ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Комплексный подход в решении проблемы из "Ресурс сварных соединений паропроводов " При комплексном подходе в оценке ресурса сварных соединений паропроводов помимо расчетных методов приоритетное значение в последнее время приобрел металлографический анализ с реплик (МАР), характеризующийся высокой достоверностью КД = 90 %. В основе метода МАР, разработанного АООТ ВТИ [26], используется возможность оперативно устанавливать остаточный срок службы (остаточный ресурс То р) сварных соединений по фактическому состоянию металла в поврежденных зонах. [c.243] Развитие микроповрежденности металла сварных соединений паропроводов из теплоустойчивых хромомолибденованадиевых сталей оценивается по пяти стадиям, а изменение микроструктуры - по трем стадиям (см. табл. 1.6 - 1.9, 4.9). Основным показателем для оценки остаточного ресурса по структурному фактору служит микроповрежденность металла и вспомогательным (факультативным) - микроструктура. [c.243] Предельный ресурс в этом случае Тр = / (0,87. .. 0,92) = 200 тыс. ч / (0,87. .. О, 92) = 217. .. 230 тыс. ч. Подставляя эти значения в равенство T p = Тр - т, с учетом накопленной наработки 200 тыс. ч получим искомый результат Т(, р = = 217. .. 230-200= 17. .. ЗОтыс. ч. [c.246] При консервативном подходе остаточный ресурс характеризуется непродолжительным сроком То р = 17. .. 20 тыс. ч для данных условий эксплуатации с последующим уточнением То р по результатам дальнейшего периодического обследования сварного соединения с помощью метода МАР в процессе эксплуатации ограниченной длительности. [c.246] Рекомендуемая периодичность повторного металлографического анализа с реплик, а также необходимость в применении ремонтных операций или замене поврежденных сварных деталей приведены в табл. 4.10. [c.246] Параметр КО в диапазоне значений КО = 1 - 7 с граничными условиями КО = 1 (высокая надежность, микроповрежденность отсутствует) и КО = 7 (низкая надежность сварных соединений на стадии появления макротрещин) оценивается во взаимосвязи с выявленной повреждеино-стью металла и степенью исчерпания ресурса (рис. 4.21). [c.250] В отраслевой нормативно-технической документации [3] металлографический анализ с реплик введен как обязательный в объеме 10 % для сварных соединений с повышенной концентрацией напряжений (стыковых соединений разнотолщинных трубных элементов, тройниковых сварных соединений). В зарубежной теплоэнергетике для сварных соединений паропроводов объем применения этого метода контроля достигает 50. .. 100 %, и задачи продления ресурса решаются по фактическому структурному состоянию металла - микроповрежденности. [c.250] Проведенное АООТ ВТИ на отдельных отечественных ТЭС обследование с помощью метода МАР позволило установить ресурс сварных соединений коллекторов котлов и паропроводов, выявить наиболее слабые и повреждающиеся сварные детали (изделия) и рекомендовать меры по повышению работоспособности сварных соединений с целью продления их срока службы (применение оптимальной технологии ремонта, улучшение конструкции технологическими операциями, улучшение условий эксплуатации, ужесточение последующего эксплуатационного контроля). [c.251] Примером могут служить результаты металлофафического анализа с реплик (и микрообразцов - срезов металла) сварных соединений паропровода свежего пара энергоблока 300 МВт Костромской ГРЭС после наработки 185 тыс. ч (табл. 4.11). [c.251] По одной группе сварных соединений с помощью этого метода был установлен фактический остаточный ресурс с ограниченным сроком в диапазоне Хор = 14. .. 79 тыс. ч, а по другой - достаточно продолжительный срок остаточного ресурса Тор 123 тыс. ч (табл. 4.12). По сравнению с этими данными остаточный ресурс рассматриваемых сварных соединений, оцененный расчетными методами, характеризуется большим разбросом значений То р от О до 215 тыс. ч (табл. 4.12). [c.251] Этот пример сравнительного анализа полученных результатов подчеркивает достоинство метода МАР как экспресс-анализа для достаточно точной оценки ресурса эксплуатирующихся сварных соединений п юпроводов по структурному фактору по сравнению с расчетными методами, которые в свою очередь необходимы для ориентации работоспособности сварных соединений в условиях длительной эксплуатации с оценкой расчетного запаса прочности и категории опасности сварных соединений. [c.251] Примечания I. Исследованию подвергался основной металл, металл шва и разупрочненная прослойка зоны термического влияния. Поврежденность металла выявлена только в ЗТВр . [c.252] Примечания 1.По результатам диагностирования ТСС с помощью УЗК и МПД качество сварных соединений оценено удовлетворительно, макротрещины не обнаружены. [c.253] По результатам металлографического анализа АООТ ВТИ классифицировало сварные соединения на группы по конструкционному признаку (запасу по толщине стенки трубных элементов, укреплению прочности тройников с учетом наличия в них отверстия по штуцер) для дифференцированного назначения объемов контроля методом МАР и очередности проведения обследования сварных соединений с учетом технологического и эксплуатационного факторов, а также с учетом ранее установленной категории опасности КО соединений (табл. 3.12). [c.255] В зарубежной теплоэнергетике металлографический анализ с помощью реплик, проводимый по стандартным методикам для диагностики сварных соединений паропроводов, получил широкое применение (см. 3.1). По результатам диагностирования назначаются сроки последующего контроля без проведения ремонта сварных соединений (см. табл. 3.14 и рис. 3.11). Одновременно с этим за рубежом используется комплексный подход, при котором назначаются сроки последующей диагностики с предварительно проведенным ремонтом сварных соединений (табл. 4.13). [c.255] В заключение необходимо отметить, что неразрушающие методы дефектоскопии (УЗК, МПД и др.), применяемые на отечественных ТЭС [3], не позволяют оценивать остаточный ресурс сварных соединений по микроповрежденности металла на стадии предразрушения. Использование таких методов контроля является необходимым только для выявления недопустимых сварочно-технологических дефектов и эксплуатационных макротрещин при относительно невысокой достоверности получаемых результатов (КД = 15. .. 40 %) в зависимости от метода дефектоскопии, типоразмера сварных деталей (изделий) и характера (и размеров) выявляемых эксплуатационных повреждений. [c.255] Вернуться к основной статье