CC BY
57
Маринченко А.В.1, Г орбунов В.А.2, Калашников А.В.3, Котенков Д.Н.4, Поздеев С.А.5 ©
1Инженер отдела экспертизы ООО «Спецконтроль и диагностика»; 2Эксперт ООО фирма "Инженерный центр"; Заместитель генерального директора ООО "Инженерный консультационно - аттестационный центр "НОРМА-2000"; 4Главный инженер ООО "Инженерный консультационно - аттестационный центр "НОРМА-2000"; 5Начальник отдела экспертизы ООО "Инженерный консультационно - аттестационный центр "НОРМА-2000"
ИНДИВИДУАЛЬНАЯ ПРОГРАММА ЭКСПЕРТНОГО ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ КОТЛА ГМ-50-14/250
Аннотация
Целью программы работ по техническому диагностированию является определение объема работ и методов контроля, необходимых для оценки состояния котла ГМ-50-14/250. Итогом экспертного технического диагностирования - является заключение экспертизы промышленной безопасности. Текстовая часть заключения должна заканчиваться выводами и рекомендациями с указаниями возможности или условий безопасной дальнейшей эксплуатации котла.
Ключевые слова: техническое диагностирование, котел, оценка состояния, экспертиза. Keywords: technical diagnostics, boiler condition assessment, expertise.
Настоящая программа регламентирует порядок проведения экспертного технического диагностирования котла ГМ-50-14/250 и учитывает требования:
ФНиП «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением», СО153-34.17.469-2003 «Инструкция по продлению срока безопасной эксплуатации паровых котлов с рабочим давлением до 4,0 МПа включительно и водогрейных котлов с температурой воды выше 1150С»; РД 03-606-03 «Инструкция по визуальному и измерительному контролю» и др. НТД.
Настоящая программа устанавливает:
- основные требования к организации проведения технического диагностирования;
- определяет основные элементы и наиболее напряженные зоны, подлежащие контролю;
- методы и объемы контроля.
- оценку качества металла и сварных соединений основных элементов котла производить в соответствии с нормами, приведенными в «Правилах устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов», стандартах, НД и рабочих чертежах.
Экспертное техническое диагностирование включает:
- подготовку к экспертному техническому диагностированию;
- анализ технической документации; проведение экспертного технического диагностирования;
- анализ результатов экспертного технического диагностирования и проведение расчетов на прочность (выполняется при необходимости);
- прогнозирование ресурса, параметров и условий эксплуатации котлов.
Подготовка к экспертному техническому диагностированию.
Котел должен быть остановлен, охлажден, сдренирован и отглушен от соседних котлов трубопроводов. Обмуровка и изоляция, препятствующие контролю, должны быть полностью или частично удалены и при необходимости сооружены леса.
Владелец котла представляет руководителю работ по техническому диагностированию, паспорт котла, ремонтный журнал, акты предписаний инспектора Ростехнадзора, заключения по предыдущим диагностическим обследованиям и другие
© Маринченко А.В., Горбунов В.А., Калашников А.В., Котенков Д.Н., Поздеев С.А., 2016 г.
материалы, в которых содержатся данные по конструкции котла, условиям эксплуатации, ремонтам и реконструкциям основных элементов.
1. Анализ технической документации.
Анализ технической и эксплуатационной документации проводится для ознакомления с конструктивными особенностями, материалами, технологией изготовления и условиями эксплуатации котла» а также для выявления мест и возможных причин образования дефектов в основных элементах котла в результате эксплуатации.
Анализ технической и эксплуатационной документации включает:
- проверку соответствия фактических режимов эксплуатации паспортным - по температуре, давлению, по числу остановов и по качеству питательной воды;
- анализ сертификатных данных для выявления случаев отклонения от исходных механических свойств металла или его химсостава;
- анализ данных о повреждениях, ремонтах, заменах, реконструкциях, осмотрах, очистках, промывках основных элементов котла, результатах технических освидетельствований, гидравлических испытаниях;
- определение длительности эксплуатации оборудования в аномальных условиях, анализ обстоятельств и причин аварийных остановов, получение информации о наличии дефектов, интенсивности их развития, а также о возможных изменениях механических характеристик и структуры металла элементов в процессе эксплуатации.
2 Техническое диагностирование.
2.1. Барабаны котла.
2.1.1 Обечайки:
а) Визуальный контроль (ВИК):
- обмуровка и тепловая изоляция в объеме 100% для проверки целостности обмуровки и тепловой изоляции, обнаружение подтеканий;
- наружная поверхность по результатам ВК обмуровке и тепловой изоляции в местах возможного попадания воды на изоляцию, в зонах установки предохранительных клапанов и опор;
- для выявления трещин и коррозионных повреждений; особое внимание обращается на участки раздела «пар - вода» (100 мм в обе стороны от среднего уровня), а также на поверхность по нижней образующей верхнего и нижнего барабанов.
- При обнаружении коррозионных язв или раковин выбирается контрольный участок размером
200 х 200мм, где производятся измерения наиболее крупных из них, а также язв и раковин, образующих скопления. При этом измеряются диаметр язв, их глубина.
б) Овальность измеряется в сечениях через 500 мм. Допустимая овальность элементов, изготовленных из листа, не должна превышать 1,5%. (согласно п.5.10. СО 15334.17.469-03).
в) Измерение отклонения от прямолинейности образующей (прогиба) для элементов котла, изготовленных из листа, а также для цельнокованых барабанов, не должно превышать 0,3% всей длины цилиндрической обечайки, а также на любом участке длиной 5м.
г) Магнитопорошковая дефектоскопия (МПД) - не менее одного контрольного участка 200x200 мм по результатам ВК на внутренней поверхности одной из обечаек, места коррозионных язв, выборок дефектов. Зоны мостиков между отверстиями на внутренней поверхности (по результатам ВИК) - не менее 2 мостиков экранных труб, не менее 5 мостиков кипятильных труб.
д) Ультразвуковая толщинометрия (УТ) и измерение твердости (ТВ) по нижней образующей и в зоне раздела сред - не менее чем в 3-х сечениях по длине барабана.
е) Исследование металла (ИМ) одной из обечаек методом скола или реплик проводится (в случае необходимости) по результатам ВИК, МПД, а также на основании данных по измерению твердости или при обнаружении дефектов.
2.1.2. Днища:
а) ВИК внутренней поверхности днищ в объеме 100%, кромок отверстий лаза, поверхностей расточек и уплотнительной поверхности под прокладку;
б) МПД зоны кромок лазового отверстия шириной 100мм от кромок уплотнительной поверхности затвора.
в) УЗТ и ТВ по нижней образующей днищ до центральной зоны не менее 3-х точек.
г) ИМ методом скола или реплик проводится в случае необходимости по результатам ВИК, МПД, а также на основании данных по измерению твердости или при обнаружении дефектов.
2.1.3. Отверстия ввода питательной воды, химдобавок, водоопускных, перепускных и пароотводящих труб:
а) ВИК 100% внутренней поверхности труб или штуцеров, кромки и зоны шириной не менее 50мм от кромки на внутренней поверхности.
б) МПД отверстий ввода питательной воды с прилегающей зоной шириной не менее 50мм от кромки. Остальные отверстия по результатам ВИК (при подозрении на наличие трещин не менее 2-х отверстий каждой группы).
2.1.4. Сварные соединения.
а) ВИК с наружной поверхности в местах снятой изоляции и в объеме 100% с внутренней поверхности.
б) МПД поверхности ремонтных подварок и зоны вокруг них шириной не менее 30мм (при наличии ремонтных подварок), зоны сварных швов приварки внутрибарабанных устройств (не менее 15% от длины швов) при подозрении на наличие трещин по результатам ВИК.
в) УЗК продольных швов не менее 30% от общей длины, включая зоны пересечений на длине 200мм в каждую сторону, кольцевые швы на длине не менее 200мм в каждую сторону от точек пересечения.
2.1.5. Вальцовочные соединения.
а) ВИК 100% по кромкам и телу «колокольчиков»;
б) ИК высоты, диаметра и толщины стенки «колокольчиков» в объеме 10% по результатам ВИК - только осмотр сварных швов обварки колокольчиков внутри барабана.
2.2. Выносные циклоны.
2.2.1. Визуальный контроль наружной поверхности циклонов.
2.2.2. МПД на наружной поверхности (при подозрении на наличие трещин по результатам ВИК, зоны вокруг отверстий).
2.2.3. УЗТ и ТВ не менее чем в 3-х сечениях на длине одного из циклонов.
2.2.4. УЗК сварных соединений одного циклона.
2.3. Коллекторы.
2.3.1. Коллекторы экранов, пароперегревателя:
а) ВИК наружной поверхности в местах возможного попадания влаги, в местах стыковых сварных соединений с донышками, зоны по нижней образующей, мостики между отверстиями, на одном из коллекторов боковых экранов, на одном из коллекторов фронтового экрана и на одном из коллекторов заднего экрана.
б) МПД мостиков между отверстиями и угловых сварных швов с наружной стороны при подозрении на наличие трещин по результатам ВИК.
в) ИК прогиба по наружной поверхности (при подозрении на наличие прогиба) по результатам ВИК.
г) УЗТ и ТВ по нижней образующей не менее чем в 3-х сечениях на одном из коллекторов каждого назначения.
д) УЗК сварных соединений донышек с коллекторами по одному сварному соединению на одном из коллекторов каждого назначения (в доступных местах).
2.4. Трубы поверхностей нагрева.
2.4.1. Трубы экранов:
а) ВИК 100% поверхности труб со стороны топки;
б) ИК наружного диаметра не менее чем на пяти трубах, ИК прогиба по результатам ВИК (при обнаружении выхода из ранжира, провисания или коробления).
в) УЗТ не менее пяти труб по результатам ВИК на трех уровнях по высоте топки (на заднем и фронтовом экранах измерение проводить на расстоянии) 0,5м от нижних коллекторов, затем через 1м по высоте. На боковых экранах в сечениях через 1м по высоте начиная от нижних коллекторов.
2.4.2. Трубы конвективного пучка.
а) ВИК в доступных местах, включая зону подсоединения труб к барабану.
б) УЗТ не менее 10 труб по результатам ВИК.
2.4.3. Трубы пароперегревателя.
а) ВИК в доступных местах выходных змеевиков.
б) УЗТ не менее 10-ти труб по результатам ВИК.
2.5. Трубопроводы в пределах котла, необогреваемые трубы (с наружным диаметром > 80мм).
а) Гибы пароперепускных труб входного коллектора пароперегревателя из верхнего барабана.
ВИК, ИК овальности, МПД наружной поверхности (растянутой зоны), УЗТ в центральной части на нейтральных и растянутой зонах - не менее чем на двух гибах труб каждого назначения.
б) Гибы пароотводящих труб к верхним коллекторам боковых экранов из верхнего барабана.
ВИК, ИК овальности, МПД наружной поверхности (растянутой зоны), УЗТ в центральной части на нейтральных и растянутой зонах - не менее чем на двух гибах труб каждого назначения.
в) Г ибы пароотводящих труб к выносным циклонам из верхнего барабана.
ВИК, ИК овальности, МПД наружной поверхности (растянутой зоны), УЗТ в центральной части на нейтральных и растянутой зонах - не менее чем на двух гибах труб каждого назначения.
2.5.2. Сварные соединения.
а) ВИК 100% наружной поверхности сварных соединений (в доступных местах);
б) ИК геометрических размеров дефектных участков сварных швов - по результатам ВИК;
в) МПД подвергаются те сварные соединения, в которых по результатам ВИК подозреваются трещины.
2.5.3. Прямые участки
а) ВИК наружной поверхности на длине около 500мм не менее чем на двух участках изолированных, труб, где имеется вероятность попадания воды на изоляцию труб;
б) УЗТ указанных двух участков измеряются не менее чем в 5(пяти) точках каждого назначения.
2.6. Г идравлическое испытание.
При отсутствии недопустимых дефектов по результатам визуального осмотра, провести гидравлическое испытание котла пробным давлением согласно СО 153-34.17.4692003 и ФНиП «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением».
2.7. Анализ результатов экспертного технического диагностирования.
В результате экспертного технического диагностирования фактические данные по геометрическим размерам, формам и свойствам металла основных элементов с исходными данными, а размеры выявленных дефектов с нормами оценки качества основных элементов котла.
2.8. Исследования структуры и свойств металла.
Исследования химического состава, механических свойств и структуры основного металла не проводятся, если:
- результаты измерения твердости металла переносным прибором удовлетворительные;
- нарушения режимов эксплуатации (упуск воды, отклонение от норм качества питательной воды и др.), вследствие которых возможны изменения в структуре и свойствах металла, деформации и разрушения элементов или появление других недопустимых дефектов, не выявлено;
- в процессе ремонта использовались материалы, на которые имеются сертификатные данные.
2.9. Проведение расчетов на прочность.
Выполнение поверочных расчетов определяется по результатам проведенного технического диагностирования, в соответствии с требованиями п.5 и п.6 СО153-34.17.469-
03.
2.10. Прогнозирование ресурса, параметров и условий эксплуатации котла.
По результатам выполненного обследования формулируются выводы и рекомендации с указанием возможности, разрешенных параметров, условий и сроков дальнейшей эксплуатации котла.
3. Анализ результатов экспертного технического диагностирования.
3.1. На основе анализа результатов диагностирования определяется техническое состояние котла, составляется заключение с рекомендациями по дальнейшей эксплуатации, ремонту или исключение данного оборудования из эксплуатации.
3.2. Оценка технического состояния котла производится по всем результатам обследования. Для котлов, отработавших установленный срок эксплуатации, определяется вероятный остаточный ресурс работоспособности.
4. Оформление результатов технического диагностирования.
4.1. На выполненные при техническом обследовании работы составляется первичная документация (акты, протоколы, таблицы, схемы, при необходимости фотографии), в которых должны быть приведены результаты контроля и отражены все обнаруженные отклонения от КД и НТД, особенности и дефекты.
4.2. Результаты визуального осмотра, неразрушающего контроля, испытаний оформляются актами или протоколами.
4.3. Итогом экспертного технического диагностирования - является заключение экспертизы промышленной безопасности. Текстовая часть заключения должна заканчиваться выводами и рекомендациями с указаниями возможности или условий безопасной дальнейшей эксплуатации котла.
4.4. Заключение прилагается к паспорту котла. Его копия хранится в организации, проводившей техническое диагностирование.
Литература
1. Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от
21.07.97 г. № 116-ФЗ.
2. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением» Приказ Ростехнадзора от 25.03.2014 N 116.
3. СО 153-34.17.469-2003 Инструкция по продлению срока безопасной эксплуатации паровых котлов с рабочим давлением до 4,0 МПа включительно и водогрейных котлов с температурой воды выше 115 градусов Цельсия.
4. РД 03-606-03 «Инструкция по визуальному и измерительному контролю».
5. РД 03-421-01. Методические указания по проведению диагностирования технического состояния и определению остаточного срока службы сосудов н аппаратов".
6. ГОСТ Р 55724-2013 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые.
7. ГОСТ Р 55614-2013 Контроль неразрушающий. Толщиномеры ультразвуковые. Общие технические требования.
