Приложение С (обязательное). Котлы энерготехнологических установок с химически агрессивными средами

Приложение С
(обязательное)

Котлы энерготехнологических установок с химически агрессивными средами

С.1 Общие сведения

В настоящем приложении приведены особые требования к специальным материалам для изготовления деталей, работающих под давлением в котлах, подвергаемых воздействию химически агрессивных сред. Указанные особые требования являются дополнительными к другим требованиям настоящего стандарта, остающимся в силе.

С.2 Особые требования, предъявляемые к композитным трубам

С.2.1 Композитные трубы

Композитная труба состоит из внутренней ферритовой трубы, воспринимающей давление, и стойкой к действию коррозии наружной оболочки, связанных между собой металлургическим способом.

С.2.2 Общие сведения

Материалы, изготовленные в соответствии с настоящим приложением, должны соответствовать всем применимым к ним требованиям документов (в последнем издании), перечисленных в 3.3, если только здесь не сделано других указаний.

Композитная труба - это бесшовная труба, произведенная в результате процесса горячей экструзии или путем горячей экструзии с последующей холодной обработкой. Заготовку из двух компонентов получают методом совместной экструзии при высокой температуре для обеспечения прочной металлургической связи.

Все трубы поставляют после термообработки, выполняемой при температуре, подходящей для получения оптимальной механической связи двух компонентов и обеспечения стойкости к коррозии.

Готовые трубы должны быть прямыми (см. С.2.5.2) и не иметь повреждений и дефектов.

С.2.3 Химический состав

Должен соответствовать требованиям 3.3 настоящего стандарта.

С.2.4 Механические и технологические свойства

С.2.4.1 Испытания внутренней ферритовой трубы на растяжение

Испытания необходимо проводить на ряде труб произвольной длины по С.2.4.2. Механические свойства должны соответствовать характеристикам, перечисленным в спецификации, составленной по 3.3.

С.2.4.2 Испытания на раздачу

Выполняют одно испытание образца, взятого с каждого конца каждой трубы (произвольной длины). Кольцо должно быть подвергнуто раздаче на не менее чем 30 % внутреннего диаметра или до разрушения (если оно происходит раньше). Образец не должен содержать дефектов (по результатам визуального контроля). Испытание российских материалов необходимо проводить по ГОСТ 8694, европейских материалов - по [42].

С.2.5 Допуски

С.2.5.1 Допустимые колебания значений наружного диаметра и толщины стенок

Наружный диаметр D  0,5 %, но не более чем на:

- 0,30 мм - для труб диаметром менее 50,8 мм;

- 0,80 мм - для труб диаметром от 50,8 до 325 мм;

- 1,0 мм - для труб диаметром от 325 мм.

Полная толщина стенок:

- при D менее 50,8 мм: 12,5-0 %;

- при D, равном или большем 50,8 мм: 15-0 %.

Толщина компонента из нержавеющей стали: 0,40 мм, проверяют методом вихревого тока по всей длине каждой трубы.

С.2.5.2 Допустимые отклонения от прямолинейности:

- не более 1,5 мм на 1000 мм - для труб со стенкой толщиной до 30 мм;

- не более 3,0 мм на 1000 мм - для труб со стенкой толщиной свыше 30 мм.

Кривизна по всей длине трубы не должна превышать 15 мм.

С.2.6 Чистовая обработка поверхности

Трубы должны быть протравлены от окалины.

С.2.7 Ультразвуковые испытания

С.2.7.1 Ультразвуковые испытания металлургической связи композитных труб

С.2.7.1.1 Объем испытаний

Процедура испытаний должна обеспечивать полные испытания всего объема.

С.2.7.1.2 Стандартный образец

Необходимо изготавливать из трубы такой же номинальной длины, размеров, шероховатости поверхности и термообработки, как и испытуемые трубы.

От внутренней поверхности трубы просверливают по радиусу отверстие диаметром 5 мм с плоским дном, совпадающим с границей двух материалов. Ультразвуковой прибор при выбранной ширине зондирующего луча и выбранных шаге и скорости сканирования должен принять хотя бы один сигнал, отраженный от плоского дна отверстия, и этот сигнал принимают в качестве опорного. Аппаратуру следует отрегулировать на выработку и прием четко распознаваемого опорного сигнала. Амплитуду опорного сигнала используют для регулирования визуального сигнала на катодном экране или порогового значения электронного счетчика.

С.2.7.1.3 Критерий пригодности

Считают, что труба успешно прошла испытание, если не был получен сигнал, превосходящий сигнал от эталона. Трубы с дефектами (имеющие сигналы от дефектов, превосходящие сигнал от эталона) бракуют. Если от бракованной трубы отрезана дефектная часть, то оставшуюся часть (или части) считают прошедшей испытание.

С.2.7.2 Ультразвуковые испытания композитных труб на наличие продольных и поперечных дефектов

С.2.7.2.1 Метод испытаний

Испытания проводят методом погружения. Сканирование необходимо осуществлять преломленными волнами (рефракция ультразвукового луча - примерно 45°). При продольном сканировании лучи направляют по двум противоположным хордовым направлениям, а при поперечном сканировании - по двум противоположным осевым направлениям.

С.2.7.2.2 Стандартный образец

Изготавливают из отрезка трубы таких же номинальных размеров, материала, шероховатости поверхности и номинальной термообработки, что и испытуемые трубы.

На наружной и внутренней поверхностях наносят на станке надрезы одинакового направления, размеров и поперечного сечения по таблице С.1. Размеры и поперечное сечение надрезов необходимо проверять путем изготовления слепка с использованием пластического вещества.

Таблица С.1 - Параметры надрезов

Тип надреза	Расположение	Номинальная глубина, мм	Длина, мм	Профиль
Продольный	Внутри	5 % полной номинальной толщины стенок, но не менее 0,20 мм. Допуск: 10 %	25	Канавка шириной < 1,5 мм
Продольный	Снаружи			Канавка шириной < 1,5 мм
Поперечный	Внутри			Канавка шириной < 1,5 мм
Поперечный	Снаружи			Канавка шириной < 1,5 мм

С.2.7.2.3 Калибровка

Для выполнения калибровки стандартный образец проводят через сканирующую головку с такой же скоростью и в том же направлении, что и испытуемая труба.

С.2.8 Контроль толщины компонента из нержавеющей стали

С.2.8.1 Общие сведения

Измерения необходимо выполнять с помощью вихретокового прибора, предназначенного для определения толщины неметаллических или немагнитных слоев ферромагнитного материала.

С.2.8.2 Калибровка

Для выполнения калибровки необходимо использовать два отрезка композитной трубы: один - с компонентом из нержавеющей стали толщиной, наиболее близкой к минимальной допустимой толщине; а другой - с компонентом из нержавеющей стали толщиной, как можно более близкой к максимальной допустимой толщине.

С.2.8.3 Критерии пригодности

Считают, что труба прошла испытание, если не был получен сигнал, выходящий за пределы допусков, установленных для аустенитного слоя.

Трубы с аустенитным слоем, выходящим за пределы допусков, бракуют. Дефектные участки забракованной трубы отсекают и оставшиеся части считают прошедшими испытание.

С.2.9 Указания по проведению проверок и испытаний

Проверки и испытания необходимо проводить по таблице С.2. Ультразвуковые испытания проводят вместо гидростатического испытания (см. таблицу С.2).

Таблица С.2 - Объем выполняемых проверок и испытаний

Наименование испытания	Содержание испытания
Анализ плавки	Одно испытание на каждую плавку
Испытание на растяжение при комнатной температуре (только для компонента из углеродистой стали)	Два испытания на каждую партию из 2-15 труб. Три испытания на каждую партию из 16-50 труб. Четыре испытания на каждую партию из 51-100 труб. Шесть испытаний на каждую партию из 100 и более труб (трубы произвольной длины)
Испытание на раздачу	Оба конца каждой трубы произвольной длины
Ультразвуковое испытание	Каждая труба произвольной длины
Контроль толщины труб из нержавеющей стали	Каждая труба произвольной длины
Контроль размеров	Оба конца каждой трубы
Визуальный контроль	Каждая труба изнутри и снаружи

С.3 Маркировка

С.3.1 Общие сведения

Маркировать трубы необходимо по 4.1.8 и наносить маркировку в продольном направлении в пределах всей длины трубы черной краской для труб диаметром  32 мм и толщиной  3,5 мм, для остальных труб маркировку выполняют ударным/электрографическим способом.

С.3.2 Дополнительные требования

Необходимо соблюдать следующие дополнительные требования:

- указывать марку стали или сорт (номер) материала обоих компонентов;

- указывать номер плавки;

- указывать наружный диаметр и толщину стенок;

- для труб диаметром  100 мм указывать номер трубы.