CC BY
10
Пилипенко В.С.1, Скоблецкий Д.А.2, Николаев В.В.3, Сложеникин В.И.4, Охрименко В.В.5 ©
1Эксперт Общества с ограниченной ответственностью "Аскотехэнерго-диагностика"; 2ведущий эксперт Общества с ограниченной ответственностью "Аскотехэнерго-диагностика"; 3ведущий эксперт Общества с ограниченной ответственностью «Прим Эксперт»;
4директор Общества с ограниченной ответственностью «Прим Эксперт»; 5ведущий эксперт Общества с ограниченной ответственностью «Прим Эксперт»
ТЕХНИЧЕСКОЕ ДИАГНОСТИРОВАНИЕ «Трубопровода продувочной воды от РНП 2 (I-ой ступени) на РНП 2 (II-ой ступени)»
Аннотация
Определение возможности продления сроков дальнейшей эксплуатации технического устройства.
Ключевые слова: техническое устройство, техническое диагностирование, трубопровод. Keywords: technical device, technical diagnosis, pipeline.
Заключение экспертизы по результатам технического диагностирования составлено в соответствии с требованиями следующих основных нормативных документов:
- Федерального Закона № 116 от 20.06.1997 г. «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 20.06.1997 г. [1];
- Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности», утвержденных приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14.11. 2013 г. № 538 [2];
Общие сведения о трубопроводе продувочной воды от РНП 2 (I-ой ступени) на РНП 2 (II-ой ступени) приведены в таблице 1.
Таблица 1
1. Типоразмер 159х5,0мм, 108х4,0мм, 89х3,5мм, 76х3,0мм, 57х3,0мм
2. Марка стали Сталь 20
3. Категория трубопровода по техническому регламенту таможенного союза (ТР ТС 032/2013) I категория (для рабочих сред II группы)
4. Место установки объекта турбинный цех, т/г ст. № 2
5. Способ соединения элементов Сварка
6. Примененные при изготовлении сварочные материалы УОНИ 13/45 ГОСТ 9467-75
7. Объем и методы дефектоскопического контроля предприятия-изготовителя 100%
8. Дата ввода в эксплуатацию Сентябрь 1971
Рабочие параметры.
Рабочие параметры трубопровода приведены в таблице 2.
Таблица 2
Параметры
Расчетные
Разрешенные
Пилипенко В.С., Скоблецкий Д.А., Николаев В.В., Сложеникин В.И., Охрименко В.В., 2016 г.
(фактические)
1. Рабочее (расчетное) давление, МПа 0,8 0,6
2. Температура воды, °С 175 156
Трубопровод предназначен для подачи продувочной воды после расширителя непрерывной продувки I -ой ступени к расширителю II -ой ступени, для дальнейшего использования конденсата в тепловой схеме станции
Анализ результатов предыдущего диагностирования технического состояния трубопровода
До момента настоящей диагностики никаких комплексных работ по контролю металла и экспертизе промышленной безопасности трубопровода не проводилось.
Результаты неразрушающего контроля металла трубопровода
Визуальный и измерительный контроль
Визуальному контролю в холодном и рабочем состоянии подверглись:
- изоляция трубопровода;
- трасса трубопровода (проверка защемлений)
- наружная поверхность крутозагнутых отводов;
- арматура - в доступных местах;
- врезки (тройники);
- переходы;
- прямые участки длиной 500 мм, примыкающие к подвергнутым ВК элементам трубопровода;
- сварные соединения стыковые - стыковые и угловые сварные соединения, примыкающие к подвергнутым ВК элементам: арматуре, отводам, врезкам;
- внутренняя поверхность трубопровода через демонтированный (разобранную) арматуру;
- опорно-подвесная система трубопровода продувочной воды;
- дренажи и воздушники.
Трассировка трубопровода соответствует исполнительной схеме.
Состояние изоляции удовлетворительное. Пропариваний через изоляцию, подтеков на поверхности обмуровки, не заизолированных участков трубопровода не выявлено
По результатам визуального и измерительного контроля основного металла прямых участков, крутозагнутых отводов, переходов и сварных стыков трубопровода установлено, что на внешней поверхности элементов трубопровода, недопустимых дефектов типа трещин, коррозионных язвин, выпучин, вмятин и других поверхностных дефектов не обнаружено.
Арматура в исправном состоянии.
Осмотр внутренней поверхности труб и арматуры (через разобранную арматуру) дефектов не выявил.
Опорно-подвесная система в удовлетворительном состоянии. Разрушения опор и провисания (деформаций) трубопровода не выявлено.
Дренажная система трубопровода продувочной воды и его воздушник в удовлетворительном состоянии.
Значение измеренных радиусов гибов (колен) соответствует размерам установленным ОСТ на их изготовление. Овальность гнутых отводов (колен) трубопровода не превышает установленных норм.
Ультразвуковой контроль качества сварных швов.
Ультразвуковой контроль качества сварных соединений в объеме требований типовой программы контроля, проводился дефектоскопом типа УТ 2-70. По результатам
ультразвукового контроля сварных соединений на момент контроля недопустимых дефектов не обнаружено.
Общее состояние сварных соединений трубопровода основного конденсата -удовлетворительное
Ультразвуковая толщинометрия элементов трубопровода
По результатам ультразвуковой толщинометрии, проведённой при помощи толщиномера ТТ-100, минимальная толщина элементов трубопровода основного конденсата составила:
- прямой трубы типоразмера 76х3,0 мм составляет - 3,2 мм;
- прямой трубы типоразмера 89х3,5 мм составляет - 3,3 мм;
- прямой трубы типоразмера 108х4,0 мм составляет - 3,9 мм;
- штуцера типоразмера 159х5,0 мм составляет - 6,2 мм
- отвода (колена) типоразмера 76х3,0 мм составляет - 2,8мм для растянутой части гиба и 3,2 мм для нейтральной зоны.
- отвода (колена) типоразмера 89х3,5 мм составляет - 3,0мм для растянутой части гиба и 3,5 мм для нейтральной зоны.
- отвода (колена) типоразмера 108х4,0 мм составляет - 3,3мм для растянутой части гиба и 4,2 мм для нейтральной зоны.
Толщины колен (растянутая зона) обусловлены технологией изготовления.
Минимальная толщина тройника (врезки) типоразмера 80х65 мм составляет - 3,5мм для корпуса и 2,8мм для штуцера
Минимальная толщина тройника (врезки) типоразмера 80х100 мм составляет - 4,4 мм для корпуса и 4,0 мм для штуцера.
Минимальная толщина перехода типоразмера 100х150 мм составляет - 6,2 мм.
Утонение стенок некоторых элементов более 10 % от номинальной толщины, при расчете на прочность использовались фактические толщины
Ультразвуковая дефектоскопия гибов (гнутых отводов) трубопровода
Контроль качества наружной и внутренней поверхности металла гибов (гнутых колен) проводился ультразвуковым методом дефектоскопом типа УД 2-70..
По результатам контроля качество гибов признано удовлетворительным, трещин или иных дефектов, превышающих нормы отбраковки на момент контроля не обнаружено.
Цветная дефектоскопия
Цветной дефектоскопии (метод ПВК) были подвергнуты угловые сварные соединения врезок 80х65, и 100х80 их околошовная зона. Дефектов сварных стыков и основного материала врезок не выявлено.
При контроле сварных стыков (труба с трубой) дефектов в металле стыка и околошовной зоне не выявлено.
При контроле сварных стыков (труба с литьем) дефектов в металле стыка и околошовной зоне не выявлено.
Проверка гнутых отводов (колен) на поверхностные дефекты недопустимых дефектов не выявила.
Проверка перехода типоразмера 100х150 на поверхностные дефекты недопустимых дефектов не выявила.
Контроль мест врезки дренажа и воздушника дефектов не выявил.
Результаты металлографического анализа металла
Металлографические исследования металла трубопровода не проводились, в связи с отсутствием необходимости.
Учитывая условия эксплуатации металла, и значительный безремонтный период (44 года), а также результаты визуального контроля принято решение металлографические исследования не проводить.
Гидравлические испытания
Трубопровод продувочной воды выдержал гидравлические испытания пробным давлением 1,25*Рраб.
Результаты расчета на прочность.
Расчет приведенных напряжений в элементах паропроводов
При минимальной остаточной толщине стенки для элементов трубопровода продувочной воды от РНП 2 (прямых участков и гнутых отводов) приведенные напряжения 11,8^22,0 МПа. Это ниже, чем допускаемые напряжения (143МПа) для стали 20, при расчетной температуре, что удовлетворяет требованиям норм расчета на прочность;
Расчет врезок (тройников) показал, что приведенные напряжения с учетом остаточных толщин элементов ниже допускаемых для расчетных параметров эксплуатации трубопровода.
Расчет конусных переходов показал, что условия прочности для фактических толщин элементов при расчетной температуре соблюдаются.
Поверочные расчеты на прочность трубопровода с учетом всех нагружающих факторов и обследование опорно-подвесной системы
Расчетные эффективные напряжения от совместного действия внутреннего давления, весовой нагрузки и реакций опор трубопровода не превышают допускаемые для расчетного ресурса 300 000 часов.
То есть эксплуатация трубопровода может быть продолжена при рабочих паспортных параметрах.
ВЫВОДЫ
1. Таким образом, объектом экспертизы промышленной безопасности является трубопровод продувочной воды от РНП 2 (1-ой ступени) на РНП 2 (11-ой ступени) срок службы (30 лет). На момент проведения диагностики трубопровод находился в эксплуатации 44 года.
2. По результатам визуально измерительного контроля дефектов влияющих на безопасную эксплуатацию трубопровода не выявлено
3. По результатам ультразвукового контроля качество металла гибов (колен) признано удовлетворительным, трещин или иных дефектов на момент контроля не обнаружено.
4. Толщинометрия элементов трубопровода продувочной воды от РНП 2 (1-ой ступени) на РНП 2 (П-ой ступени) выявила утонение некоторых элементов на величину, превышающую 10%. Для таких элементов выполнен поверочный расчет на прочность
5. В результате обследования опорно-подвесной системы установлено:
- трассировка трубопровода продувочной воды соответствует исполнительной схеме;
- дефектов трассировки (защемлений, прогибов, провисаний) не выявлено;
- состояние опор и подвесок рабочее.
6. Приведенные напряжения для гибов и прямых участков трубопровода продувочной воды от РНП 2 (1-ой ступени) на РНП 2 (П-ой ступени) ниже, чем допускаемые напряжения на 3,0* 105 часов эксплуатации, что удовлетворяет требованиям норм расчета на прочность.
7. По результатам неразрушающего контроля (ПВК) качество металла трубопровода продувочной воды от РНП 2 (1-ой ступени) на РНП 2 (П-ой ступени) удовлетворяет требованиям промышленной безопасности.
8. Дальнейшая, безопасная эксплуатация трубопровода трубопровод продувочной воды от РНП 2 (1-ой ступени) на РНП 2 (П-ой ступени) возможна при параметрах пара:
Р = 0,6 МПа; Т=156 оС;
РЕКОМЕНДАЦИИ
На основании сделанных выводов рекомендуется:
1. Продолжить эксплуатацию трубопровода продувочной воды от РНП 2 (1-ой ступени) на РНП 2 (П-ой ступени) в течение 6 лет на установленных параметрах:
Р = 0,6 МПа; Т=156 оС;
2. Техническое освидетельствование паропровода выполнить в соответствии с графиком.
3. После выработки трубопроводом установленного паркового ресурса, но необходимо провести экспертизу промышленной безопасности для определения возможности и сроков его дальнейшей эксплуатации и продления срока службы.
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 проведения экспертизы промышленной безопасности», утвержденные Приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14.11.2013 г. № 538;
