СО 153-34.17.439-2003 стр.1 СО 153-34.17.439-2003

 

 

СО 153-34.17.439-2003

 

ИНСТРУКЦИЯ

ПО ПРОДЛЕНИЮ СРОКА СЛУЖБЫ СОСУДОВ,

РАБОТАЮЩИХ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

 

 

Дата введения: 24-06-2003 г.

 

 

Настоящая Инструкция распространяется на подконтрольные Госгортехнадзору России сосуды, работающие под давлением.

Настоящая Инструкция разработана в соответствии с "Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением" (Правилами ГГТН) и регламентирует порядок проведения технического диагностирования, методы и объемы контроля, нормы и критерии оценки качества основных элементов сосудов по истечении назначенного (расчетного) срока службы, а также после аварии.

Термины и определения, применяемые в настоящем нормативном документе, приведены в приложении 1.

 

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

 

1.1. Техническое диагностирование сосудов проводится после истечения назначенного (расчетного) срока службы или после аварии.

1.2. Назначенный (расчетный) срок службы сосуда устанавливает и указывает его в паспорте сосуда предприятие-изготовитель. При отсутствии такого указания назначенный срок службы принимается равным:

для ресиверов водорода и сосудов электролизных установок — 16 лет;

для ресиверов (кроме водородных) и деаэраторов повышенного давления (ДП), изготовленных до 01.07.1978 г., — 20 лет;

для остальных сосудов, в том числе деаэраторов (ДП), изготовленных после 01.07.1978 г., — 30 лет.

1.3. Настоящая Инструкция основана на требовании обеспечения надежности и безопасной эксплуатации, заключающемся в оценке технического состояния сосудов по наиболее нагруженным узлам и элементам, работающим в наиболее напряженных условиях. Выбор таких узлов и элементов осуществлен на основе информации о конструктивных особенностях сосудов, условиях их эксплуатации, расчетов на прочность и статистических сведений о выявленных дефектах.

1.4. Сосуд считается пригодным к дальнейшей эксплуатации, если по результатам технического диагностирования подтверждается, что состояние основного и наплавленного металла удовлетворяет требованиям "Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением: ПБ 10-115-96" (утверждены Постановлением Госгортехнадзора России от 18.04.95 г. № 20), настоящей Инструкции и действующей нормативной документации; коррозионный и эрозионный износ, а также изменения геометрических размеров элементов сосуда обеспечивают нормативные запасы прочности.

1.5. Техническое диагностирование сосуда, отработавшего назначенный срок службы, включает:

– наружный и внутренний осмотры;

– контроль геометрических размеров (внутреннего или наружного диаметра; при необходимости: прогиба, смещения кромок стыкуемых элементов, высоты развальцованных участков труб и т.п.);

– измерение выявленных дефектов (коррозионных язв или эрозионных повреждений, трещин, деформаций и других);

– контроль сплошности сварных соединений и зон основного металла неразрушающими методами дефектоскопии; 

– контроль толщины стенки неразрушающим методом;

– измерение твердости с помощью переносных приборов;

– лабораторные исследования (при необходимости) химического состава, свойств и структуры материала основных элементов;

– гидравлические испытания;

– прогнозирование на основании анализа результатов технического диагностирования и расчетов на прочность возможности, допустимых рабочих параметров, условий и срока дальнейшей эксплуатации сосуда.

1.6. После аварии проводится досрочное (внеочередное) техническое диагностирование сосуда, которое может быть полным (в соответствии с п. 1.5 настоящей Инструкции) или частичным в зависимости от места, характера и степени повреждения элементов сосуда.

1.7. Техническое диагностирование не заменяет проводящихся в установленном порядке технических освидетельствований сосуда.

1.8. При положительных результатах технического диагностирования сосуд может быть допущен в дальнейшую эксплуатацию. Допускаемый срок продления эксплуатации сосуда устанавливает (с учетом результатов обследования) выполняющая техническое диагностирование организация.

 

2. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО  ДИАГНОСТИРОВАНИЯ СОСУДОВ

 

2.1. Организация проведения работ по техническому диагностированию возлагается на предприятие — владельца сосуда.

2.2. Техническое диагностирование сосудов и оформление заключения по его результатам выполняются экспертными организациями (предприятиями), имеющими разрешение (лицензию) органов Госгортехнадзора России на экспертизу промышленной безопасности опасных производственных объектов.

Контроль основного металла и сварных соединений сосудов выполняется лабораториями неразрушающего контроля, аттестованными Госгортехнадзором России в установленном порядке.

2.3. Техническое диагностирование сосуда проводится либо по программам настоящей Инструкции (программы приведены в приложениях 2-5), либо по индивидуальной программе в зависимости от конкретного типа сосуда, его технического состояния и условий эксплуатации. Решение о выборе программы обследования сосуда принимается экспертной организацией (предприятием), выполняющей данное техническое диагностирование.

2.4. Индивидуальные программы технического диагностирования сосудов разрабатываются выполняющей данное диагностирование экспертной организацией (предприятием).

2.5. Техническое диагностирование сосудов, отработавших два назначенных срока и более или претерпевших аварию, выполняется по индивидуальной программе, составленной или согласованной экспертной организацией, аккредитованной в установленном порядке.

2.6. Контроль неразрушающими методами проводят специалисты, аттестованные в установленном порядке.

2.7. Все виды неразрушающего контроля, измерения, определение механических свойств, исследование микроструктуры металла, расчеты на прочность проводятся в соответствии с требованиями государственных и отраслевых стандартов, заводских или отраслевых инструкций.

2.8. Результаты технического диагностирования сосудов, отработавших назначенный срок службы или претерпевших аварию, оформляются как заключение экспертизы промышленной безопасности о техническом состоянии сосуда, содержащее рекомендации по допустимым параметрам и срокам дальнейшей его эксплуатации. Рекомендуемая форма заключения приведена в п. 7.3 настоящей Инструкции.

2.9. Заключение по результатам технического диагностирования сосудов, отработавших два назначенных срока и более или претерпевших аварию, согласовывается с экспертной организацией, аккредитованной в установленном порядке.

 

3. ПОДГОТОВКА К ТЕХНИЧЕСКОМУ ДИАГНОСТИРОВАНИЮ

 

3.1. Подготовку к техническому диагностированию проводит владелец сосуда.

3.2. Сосуды (группа сосудов), подлежащие техническому диагностированию, должны быть выведены из работы, охлаждены, опорожнены и отключены заглушками от действующих трубопроводов и других коммуникаций.

3.3. Обшивка, обмуровка и тепловая изоляция, препятствующие контролю технического состояния, должны быть частично или полностью удалены; при необходимости должны быть сооружены леса или другие вспомогательные приспособления (лестницы, "козлы" и т.п.).

3.4. Для обеспечения доступа к элементам сосуда при диагностировании внутрикорпусные устройства в случае необходимости должны быть частично или полностью удалены.

3.5. Внутренние и наружные поверхности сосуда, подлежащие диагностированию, должны быть очищены от загрязнений. Зоны, объем и качество подготовки поверхностей определяются требованиями программы диагностирования сосуда и нормативных документов на применяемые методы контроля.

3.6. При проведении технического диагностирования сосудов лица, осуществляющие диагностирование, и администрация предприятий руководствуются требованиями "Правил техники безопасности при эксплуатации тепломеханического оборудования электростанций и тепловых сетей: РД 34.03.201-97" (утверждены РАО "ЕЭС России" 03.04.97).

3.7. Владелец сосуда представляет организации, проводящей техническое диагностирование, паспорт сосуда, ремонтный и сменный журналы (при их наличии), предписания инспекции Госгортехнадзора России, заключения по предыдущим диагностическим обследованиям, прочие материалы, в которых содержатся данные по конструкции сосуда, условиям эксплуатации, ремонтам и реконструкциям.

 

4. ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ СОСУДОВ

 

4.1 Анализ технической документации

 

4.1.1. До начала диагностирования проводится ознакомление с эксплуатационно-технической документацией на сосуд, включающей: паспорт, чертежи, сменный и ремонтный журналы, предписания инспекторов по котлонадзору, относящиеся к техническому состоянию сосуда, результаты ранее выполненных обследований и прочие материалы, в которых может содержаться полезная информация.

4.1.2. Анализ эксплуатационной и технической документации проводится в целях детального ознакомления с конструкцией, особенностями изготовления, характером и конкретными условиями работы сосуда, а также предварительной оценки его технического состояния на протяжении всего срока эксплуатации.

4.1.3. Анализ технической и эксплуатационной документации включает:

– установление сроков изготовления, пуска в эксплуатацию и регистрации сосуда, а также предприятия-изготовителя и возможного предыдущего владельца;

– анализ конструктивных особенностей сосуда, основных размеров элементов, материалов, включая сертификатные данные (при их наличии), и технологии изготовления, а также сведений о проверке качества сосуда на заводе-изготовителе;

– оценку проектных технических характеристик и их соответствия фактическим условиям эксплуатации по температуре, давлению, рабочей среде, а также анализ особенностей эксплуатации (стационарный или переменный режимы работы, количество пусков-остановов и гидроиспытаний, возможность колебаний давления с размахом более 15% номинального значения и ориентировочная периодичность этих колебаний);

– анализ результатов технических освидетельствований, осмотров, гидравлических испытаний и обследований сосуда, а также данных о повреждениях, ремонтах и реконструкциях.

4.1.4. По результатам анализа эксплуатационно-технической документации определяются элементы или зоны сосудов, работающие в наиболее напряженных условиях, при которых возможно образование дефектов или изменение структуры и свойств металла в процессе эксплуатации, и принимается решение о программе технического диагностирования сосуда, т.е.: будет использована типовая программа или необходима разработка индивидуальной программы технического диагностирования.

 

4.2 Разработка программы диагностирования

 

4.2.1. Программы технического диагностирования сосудов наиболее распространенных типов приведены в приложениях 2 — 5 настоящей Инструкции.

4.2.2. В программах определены элементы и в необходимых случаях зоны контроля, предрасположенные к образованию дефектов, а также указаны объемы и методы контроля или исследования (при необходимости) механических свойств и микроструктуры металла.

4.2.3. Индивидуальная программа технического диагностирования разрабатывается в случае отсутствия на данный конкретный тип сосуда в настоящей Инструкции программы или в случаях, оговоренных п. 2.5 настоящего документа, а также в случае если обнаружены отклонения или дефекты, превышающие пределы, установленные "Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением: ПБ 10-115-96" (утверждены Постановлением Госгортехнадзора России от 18.04.95 г. № 20), "Правилами проектирования, изготовления и приемки сосудов и аппаратов стальных сварных: ПБ 03-384-00" (утверждены Постановлением Госгортехнадзора России от 04.10.00 № 57) или нормами настоящей Инструкции.

4.2.4. Индивидуальная программа разрабатывается (в необходимых случаях — см. п. 4.2.3) на каждый сосуд или группу однотипных сосудов, работающих в одинаковых условиях.

Индивидуальная программа разрабатывается на основе программ настоящей Инструкции (если на данный тип сосуда имеется программа) и учитывает результаты анализа эксплуатационно-технической документации, в том числе: конструктивные особенности и конкретные условия эксплуатации, возможность доступа для осмотра и возможность применения конкретного вида неразрушающего контроля, наличие или отсутствие аварий за период эксплуатации, их характер и причины, результаты предыдущих обследований и проверок, наличие ремонтов или реконструкций, а также возможные другие данные.

4.2.5. В индивидуальной программе определяются элементы и в необходимых случаях зоны сосуда, подлежащие контролю, приводятся объемы и методы неразрушающего контроля, а также указываются при необходимости объемы лабораторных исследований структуры и свойств металла сосуда с назначением мест отбора проб.

 

4.3 Визуальный и измерительный контроль

 

4.3.1. Визуальный осмотр наружной и внутренней поверхностей элементов сосуда и измерительный контроль проводятся с целью обнаружения и определения размеров дефектов (поверхностных трещин, коррозионных повреждений, эрозионного износа, выходящих на поверхность расслоений, механических повреждений, вмятин, выпучин и других изменений геометрии), образовавшихся в процессе эксплуатации, при ремонте, изготовлении или монтаже сосуда.

По результатам визуального и измерительного контроля может быть уточнена (дополнена) программа технического диагностирования сосуда.

4.3.2. При проведении визуального контроля повышенное внимание должно быть обращено на выявление следующих дефектов:

– трещин, образующихся чаще всего в местах геометрической, температурной и структурной неоднородности: на кромках и поверхности отверстий; в местах приварки штуцеров, усилительных колец лазовых отверстий, деталей крепления, опор, сепарационных устройств, косынок, ребер жесткости, фланцев; в зонах сопряжения разнотолщинных элементов, перехода от выпуклой части днищ к отбортовке, от основного металла к усилению сварного шва;

– коррозионных и коррозионно-усталостных повреждений металла, наиболее часто встречающихся на внутренней поверхности в нижней части сосудов, зоне раздела сред, местах скопления (застоя) воды или конденсата, а также на наружной поверхности в местах нарушения тепловой изоляции или краски и (или) возможного попадания и скапливания воды (как правило, для сосудов, находящихся на открытом воздухе и подверженных воздействию атмосферных осадков: под тепловой изоляцией, под табличками и т.п.);

эрозионного износа поверхностей сосуда;

дефектов сварки в виде трещин, пористости, свищей, подрезов, прожогов, незаплавленных кратеров, чешуйчатости поверхности, несоответствия размеров швов требованиям технической документации;

смещения или увода кромок или непрямолинейности соединяемых элементов.

4.3.3. При выполнении визуального осмотра целесообразно зачищать отдельные участки поверхности, а также использовать лупу и местную подсветку. При визуальном осмотре внутренней поверхности сосудов, недоступных для прямого обзора, например уравнительных баков электролизных установок, следует использовать эндоскопы, перископы или простейшие приспособления в виде штанги с закрепленными на ней зеркалом и источником света.

4.3.4. При обнаружении в элементах сосуда трещин или деформированных участков дефектные зоны элементов следует осмотреть также со стороны противоположной поверхности.

4.3.5. Контроль геометрических размеров и формы основных элементов сосуда проводится для получения информации об их изменениях по отношению к первоначальным (проектным) геометрическим размерам и форме.

4.3.6. Овальность цилиндрических элементов определяется путем измерения максимального (Dmax) и минимального (Dmin) внутреннего или наружного диаметров в двух взаимно перпендикулярных направлениях контрольного сечения. Для измерения диаметров обечаек сосудов рекомендуется использовать раздвижную штангу или рейку с мерной линейкой ценой деления 1 мм, но не менее 0,1% измеряемого диаметра. Значение овальности (а) в процентах рассчитывается по формуле

 

(1)

 

4.3.7. При необходимости контроля прямолинейности образующей выполняются измерения линейкой (с ценой деления 1 мм) расстояния от контролируемой образующей до металлической струны, натянутой от кольцевых швов приварки днищ к обечайкам сосуда.

Для измерения местных отклонений от прямолинейности или нормальной кривизны следует применять шаблоны.

4.3.8. В случае обнаружения вмятин или выпучин в стенках элементов сосуда следует измерить максимальные размеры вмятины или выпучины по поверхности элемента в двух (продольном и поперечном) взаимно перпендикулярных направлениях (m и n) и максимальную ее глубину (прогиб d); при этом глубина вмятины (выпучины) отсчитывается от образующей (или направляющей) недеформированного элемента сосуда. По выполненным измерениям определяется относительный прогиб в процентах:

 

(d/m) × 100;

(2)

(d/n) × 100.

 

Если максимальный из размеров вмятины (выпучины) "m" или "n" превышает 20S (где S — толщина стенки элемента сосуда) или превышает 200 мм, то необходимо измерить ее глубину в нескольких точках. В качестве таких точек рекомендуется принять узловые точки сетки, ячейки которой не превышают 5S, но не более 50 мм, и результаты измерений представить в виде таблицы; при этом одна из узловых точек сетки должна быть совмещена с центром вмятины (выпучины), где ее глубина d является максимальной.

Если вмятина (выпучина) имеет плоский участок, то необходимо измерить его размеры и указать их на формуляре или схеме.

4.3.9. При обнаружении в процессе визуального и измерительного контроля дефектов, выходящих за пределы допустимых (см. раздел 5 настоящей Инструкции), расположение, количество и размеры этих дефектов указываются на прилагаемой схеме или формуляре.

 

4.4 Контроль сварных соединений

 

4.4.1. Неразрушающий контроль сварных соединений проводится ультразвуковым или радиографическим методами в соответствии с требованиями действующих нормативных документов на данный метод с целью выявления внутренних дефектов (трещин, непроваров, пор, шлаковых включений и др.) в сварных соединениях сосудов.

4.4.2. При обнаружении недопустимых дефектов в процессе неполного контроля сварных соединений объем контроля должен быть увеличен не менее чем вдвое; в первую очередь следует расширить зоны контроля сварных швов в местах обнаружения дефектов.

4.4.3. При разработке индивидуальных программ технического диагностирования в них следует приводить зоны и объем контроля сварных соединений сосудов. При назначении объема выборочного (неполного) контроля сварных соединений следует иметь в виду, чтобы участки пересечения продольных и поперечных (кольцевых) сварных швов были включены в зоны контроля.

4.4.4. Результаты контроля рекомендуется оформлять в виде заключений или протоколов. Расположение участков контроля с привязкой к основным размерам элементов сосуда следует условно изображать на прилагаемой схеме (формуляре). Рекомендуемая форма заключения по ультразвуковому контролю (УЗК) сварных соединений сосудов приведена в приложении 7.

 

4.5. Контроль методами цветной и магнитопорошковой дефектоскопии

 

4.5.1. Контроль внутренней или (и) наружной поверхностей элементов сосуда методами цветной и магнитопорошковой дефектоскопии (ЦД и МПД соответственно) осуществляется в соответствии с требованиями действующих нормативных документов на эти методы контроля с целью выявления и определения размеров и ориентации поверхностных и подповерхностных трещин, расслоений и других трещиноподобных дефектов.

4.5.2. Контроль методами ЦД или МПД проводится на контрольных участках поверхности элементов, указанных в программах настоящей Инструкции или в индивидуальных программах диагностирования, и, кроме того, на участках поверхности, где по результатам визуального осмотра или анализа эксплуатационно-технической документации подозревается наличие трещин, а также в местах выборок трещин, коррозионных язв и других дефектов или (и) в местах ремонтных заварок.

4.5.3. Результаты контроля поверхности элементов сосуда методами ЦД или МПД рекомендуется оформлять в виде заключений или протоколов, в которых следует приводить описание размеров, формы и месторасположения выявленных дефектов. Расположение участков контроля и выявленных дефектов следует условно изобразить на прилагаемой схеме (формуляре). Рекомендуемая форма заключения по контролю поверхности элементов сосудов методами ЦД или МПД приведена в приложении 7.

 

4.6. Неразрушающий контроль толщины стенки

 

4.6.1. Контроль толщины стенки элементов сосуда рекомендуется выполнять ультразвуковым методом с применением ультразвуковых приборов, отвечающих требованиям ГОСТ 28702 "Контроль неразрушающий. Толщиномеры ультразвуковые. Общие технические требования", в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора.

4.6.2. Контроль толщины стенки проводится с целью определения количественных характеристик утонения стенки элементов сосуда в процессе его эксплуатации. По результатам контроля определяется скорость коррозионного или коррозионно-эрозионного износа стенок и устанавливается расчетом на прочность допустимый срок эксплуатации изношенных элементов, или уровень снижения рабочих параметров, или сроки проведения восстановительного ремонта.

4.6.3. Контроль толщины стенки проводится в местах элементов сосуда, указанных в программах настоящей Инструкции или индивидуальных программах диагностирования, а также в зонах интенсивного коррозионно-эрозионного износа металла, местах выборок дефектов и на поверхности вмятин или выпучин. Измерение толщины стенки обечаек сосудов рекомендуется проводить по окружности элемента не менее чем в трех точках каждого из контрольных сечений, отстоящих одно от другого на расстоянии не более 1 м.

Обязательному контролю подлежат днища сосудов, а также зоны обечаек вдоль нижней образующей при горизонтальной компоновке сосуда.

4.6.4. При обнаружении расслоения листа число точек измерения в этом месте должно быть увеличено до количества, достаточного для установления границ (контура) зоны расслоения.

4.6.5. Контроль толщины стенки вварных патрубков или штуцеров диаметром 100 мм и более проводится в четырех точках, расположенных равномерно по окружности элемента.

4.6.6. Контроль толщины стенки гнутых отводов трубной системы теплообменных аппаратов выполняется в растянутой и нейтральных зонах гибов.

4.6.7. Результаты измерений толщины стенки элементов сосуда рекомендуется оформлять в виде протоколов или в форме таблиц, содержащих название или номер элемента, номер точки замера толщины стенки и результат измерения. Расположение контрольных точек с привязкой к основным размерам элементов сосуда указывается на прилагаемой схеме (формуляре).

 

4.7 Определение химического состава, механических свойств и структуры металла методами неразрушающего контроля или лабораторными исследованиями

 

4.7.1 Исследования химического состава, механических свойств и структуры металла выполняются для установления их соответствия требованиям действующих нормативных документов и выявления изменений, возникших вследствие нарушения нормальных условий работы или в связи с длительной эксплуатацией.

4.7.2 Исследования механических свойств и структуры металла рекомендуется проводить неразрушающими методами контроля, а в необходимых случаях — на образцах, изготовленных из вырезок (пробок) металла основных элементов сосуда.

4.7.3 Исследования химического состава, механических свойств и структуры основного металла или (и) сварного соединения на вырезках образцов из основных элементов сосуда проводится в следующих случаях:

– при неудовлетворительных результатах измерения твердости металла переносным прибором;

– при обнаружении изменений структуры металла по данным металлографического анализа на сколах или репликах, выходящих за пределы требований нормативной документации на металл в исходном состоянии;

– при необходимости установления причин возникновения дефектов металла, влияющих на работоспособность сосуда;

– при нарушении режимов эксплуатации, вследствие которого возможны изменения в структуре и свойствах металла, деформации и разрушения элементов сосуда или появление других недопустимых дефектов;

– при отсутствии в технической документации сведений о марке стали элементов сосуда или использовании при ремонте сосуда материалов или полуфабрикатов, на которые отсутствуют сертификатные данные.

Вырезка проб металла (с последующим испытанием образцов) для отдельных из перечисленных случаев может не производиться по заключению специализированной научно-исследовательской организации, основанному на расчетах на прочность с учетом фактических размеров элементов и состояния металла сосуда.

4.7.4 Химический состав определяется методами аналитического или спектрального анализа в соответствии с требованиями действующих нормативных документов.

Для определения химического состава отбирается стружка на предварительно зачищенных участках наружной поверхности сосуда путем сверления отверстий диаметром не более 5 мм и глубиной не более 30% толщины стенки элемента, но не более 5 мм. При этом расстояние между ближайшими кромками рассверливаемых отверстий, а также расстояние от кромки отверстия до стенки ближайшего штуцера (патрубка) или оси сварного шва должно быть не менее , где D — средний диаметр сосуда, S — номинальная толщина стенки.

Отбор стружки из элемента сосуда путем сверления допускается производить в случае, если твердость металла данного элемента (по результатам измерений переносным прибором) составляет не более 170 НВ.

Для отбраковки легированных сталей допускается применять стилоскопирование переносным прибором.

4.7.5. Измерения твердости неразрушающими методами проводятся с помощью переносных приборов (твердомеров) в соответствии с требованиями нормативных документов и инструкции по эксплуатации прибора. Для косвенной (приближенной) оценки временного сопротивления или условного предела текучести допускается применять формулы (таблицы) перевода величин твердости в прочностные характеристики металла, рекомендуемые нормативными документами.

4.7.6. Механические свойства основного металла и сварных соединений на вырезках определяются по испытаниям образцов на растяжение и ударную вязкость в соответствии с требованиями действующих стандартов.

4.7.7. Исследования структуры основного металла и сварных соединений неразрушающими методами выполняются на репликах или сколах. Рекомендуется исследовать микроструктуру при 100- и 500-кратном увеличении.

4.7.8. Результаты определения химического состава и механических свойств оформляются в виде протоколов. Микроструктура металла представляется на фотографиях, дается описание ее характерных особенностей.

 

4.8 Гидравлическое испытание сосуда

 

4.8.1. Гидравлическое испытание является завершающей операцией технического диагностирования сосуда, осуществляемой с целью проверки плотности и прочности всех его элементов, работающих под давлением.

4.8.2. Гидравлическое испытание проводится при положительных результатах технического диагностирования или после устранения обнаруженных дефектов в соответствии с требованиями "Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением:
ПБ 10-115-96" (утверждены Постановлением Госгортехнадзора России от 18.04.95 г. № 20) и с учетом следующих дополнительных требований:

– температура воды должна быть не ниже 15°С;

– значение пробного давления следует устанавливать в зависимости от разрешенных рабочих параметров (давления и температуры).

4.8.3. При проведении гидравлического испытания допускается использование методов и приборов акустической эмиссии (АЭ). Необходимость и целесообразность использования АЭ, а также методика проведения контроля согласовываются с Госгортехнадзором России.

4.8.4. Сосуд следует считать выдержавшим гидравлическое испытание, если в процессе его проведения не обнаружено:

– падение давления по манометру;

– пропуски испытательной среды (течь, потение, пузырьки воздуха) в сварных соединениях и на основном металле;

– трещины или признаки разрыва;

– течи в разъемных соединениях;

– остаточные деформации.

 

4.9. Анализ результатов технического диагностирования и проведение расчетов на прочность

 

4.9.1. Полученные по результатам контроля данные по геометрическим размерам, форме, свойствам металла элементов сосуда следует сравнить с исходными (паспортными) данными, а выявленные отклонения размеров и формы, а также дефекты (коррозионные язвы, деформации, дефекты сварки и др.) сопоставить с требованиями "Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением: ПБ 10-115-96" (утверждены Постановлением Госгортехнадзора России от 18.04.95 г. № 20), "Правил проектирования, изготовления и приемки сосудов и аппаратов стальных сварных: ПБ 03-384-00" (утверждены Постановлением Госгортехнадзора России от 04.10.00 № 57) и нормами оценки качества раздела 5 настоящей Инструкции.

4.9.2. При несоблюдении хотя бы одного из требований "Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением: ПБ 10-115-96" (утверждены Постановлением Госгортехнадзора России от 18.04.95 г. № 20), "Правил проектирования, изготовления и приемки сосудов и аппаратов стальных сварных: ПБ 03-384-00" (утверждены Постановлением Госгортехнадзора России от 04.10.00 № 57) или норм (см. раздел 5 настоящей Инструкции) выполняется расчет на прочность с учетом полученных при диагностировании фактических данных по толщине стенки, размерам, форме, свойствам металла элементов и наличию в них дефектов.

4.9.3. Поверочный расчет на прочность при статической нагрузке выполняется в соответствии с требованиями ГОСТ 14249-89 (утвержден Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 18.05.89 № 1264), ГОСТ 24755-89 (утвержден Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 18.05.89 № 1263) при невыполнении хотя бы одного условия по пп. 5.1, 5.2, 5.4 — 5.7, 5.9, 5.14, 5.16 и 5.17 настоящей Инструкции.

4.9.4 Поверочный расчет на усталостную прочность выполняется в соответствии с требованиями ГОСТ 25859-83 (с Изменением № 1, утвержденным Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 17.04.90 № 906) и РД 10-249-98 (утверждены Постановлением Госгортехнадзора России от 25.08.98 г. № 50) в следующих случаях:

при невыполнении хотя бы одного условия по пп. 5.4-5.8, 5.14 и 5.15;

если число циклов изменения давления и температурных напряжений при работе сосуда при переменном режиме за весь срок эксплуатации превышает 1000. При этом учитывается количество пусков-остановов сосуда, гидроиспытаний и циклов переменных давлений, если размах колебаний давления превышает 15% номинального значения.

Количество циклов при расчете на усталостную прочность принимается по данным владельца сосуда за весь период эксплуатации, включая планируемый срок продления, но в любом случае оно должно быть не менее 300.

4.9.5. При интенсивной местной или общей коррозии металла элементов сосуда (средняя скорость коррозии превышает 0,1 мм/год) следует выполнить расчет на прочность согласно
ГОСТ 14249-89 (утверждено Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 18.05.89 № 1264), ГОСТ 24755-89 (утвержден Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 18.05.89 № 1263) и РД 10-249-98 (утверждены Постановлением Госгортехнадзора России от 25.08.98 г. № 50) по минимальной фактической толщине стенки с учетом ее последующего утонения на конец планируемого срока эксплуатации.

4.9.6. Необходимость проведения определенного вида расчета и его методика могут быть уточнены экспертной организацией в каждом конкретном случае.

 

5. НОРМЫ И КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СОСУДОВ

 

5.1. Размеры основных элементов сосуда должны соответствовать проектным, указанным в паспорте и заводских чертежах, с учетом допусков на размеры полуфабрикатов и их изменение при технологических операциях на заводе-изготовителе.

5.2. Механические свойства металла основных элементов сосуда, указанные в сертификатных данных, должны удовлетворять требованиям соответствующих нормативных документов.

5.3. Если требования пп. 5.1 и 5.2 не выполняются, то необходимо выполнить поверочный расчет на прочность по ГОСТ 14249-89 (утвержден Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 18.05.89 № 1264), ГОСТ 24755-89 (утвержден Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 18.05.89 № 1263) и РД 10-249-98 (утверждены Постановлением Госгортехнадзора России от 25.08.98 г. № 50) с учетом изменения геометрических размеров корпуса сосуда или (и) фактических механических свойств металла. Минимальная толщина стенки элементов корпуса сосуда при равномерном коррозионном или (и) эрозионном ее повреждении должна быть не менее расчетной с учетом эксплуатационной прибавки (на коррозию и эрозию). Допускается, чтобы минимальная толщина стенки была равна расчетной без учета эксплуатационной прибавки, но в этом случае остаточный срок службы сосуда не должен превышать трех лет.

5.4. Отклонения формы, увод (угловатость) кромок в сварных швах, смещение кромок стыкуемых листов должны соответствовать допускам, установленным Правилами Госгортехнадзора России ПБ 10-115-96 (утверждены Постановлением Госгортехнадзора России от 18.04.95 г. № 20) и (или) требованиями "Правил проектирования, изготовления и приемки сосудов и аппаратов стальных сварных: ПБ 03-384-00" (утверждены Постановлением Госгортехнадзора России от 04.10.00 № 57).

5.5. Отклонение от прямолинейности образующей цилиндрического корпуса сосуда не должно превышать 0,3% всей длины корпуса, а также любого его участка длиной 1 м.

5.6. Относительная овальность корпуса сосуда не должна превышать 1,5%. Овальность гнутых отводов труб диаметром 76 мм и более не должна превышать 8%.

5.7. Для вмятин или выпучин, наибольший размер которых по поверхности элемента не превышает 20S (где S — толщина стенки элемента сосуда), но не более 200 мм, максимальный относительный прогиб не должен превышать 5%, а абсолютная величина прогиба не должна превышать половины толщины стенки элемента. Если эти требования не выполняются, вопрос о возможности допуска в дальнейшую эксплуатацию сосуда с вмятиной (выпучиной) решается на основе специального расчета на прочность.

5.8. На цилиндрической (отбортованной) части днища допускаются гофры высотой не более 25% толщины стенки днища, но не более 2,5 мм.

5.9. Значения твердости металла по данным измерений переносными приборами должны быть в следующих пределах:

– для сталей марок Ст. 3, 20, 15К, 18К и 20К — от 110 до 170 НВ;

– для сталей марок 22К, 15ГС, 16ГС, 17ГС, 09Г2С, 10Г2С1, М16С и 12МХ (12ХМ) — от 120 до 180 НВ.

5.10. Одиночные коррозионные язвы, эрозионные повреждения или другие дефекты нетрещиноподобного вида глубиной менее 15% номинальной толщины стенки элемента, но не более 3,0 мм и максимальной протяженностью не более , обнаруженные при визуальном осмотре, допускается не выбирать. Одиночными считаются дефекты, расстояние между ближайшими кромками которых составляет не менее , но не менее 50 мм.

Допускается оставлять без выборки скопления коррозионных язв глубиной не более 10% номинальной толщины стенки, но не более 1 мм и продольные цепочки язв глубиной не более 0,5 мм, если максимальная протяженность поврежденного участка поверхности не превышает .

Подлежащие выборке дефекты необходимо зашлифовать (с плавным скруглением краев выборок) и затем проконтролировать на отсутствие трещин методами ЦД или МПД по всей поверхности выборок.

5.11. Все обнаруженные при контроле трещины должны быть выбраны абразивным инструментом; полнота выборки трещин должна быть проконтролирована методами ЦД или МПД.

5.12. Выборки дефектов глубиной не более 20% номинальной толщины стенки элемента, но не более 3,5 мм и максимальной протяженностью не более  допускается не заваривать. Вопрос о необходимости заварки выборок, превышающих указанные размеры, решается на основе расчета на прочность.

5.13. В вальцовочных соединениях труб с трубными досками не допускаются следующие дефекты развальцованных участков труб:

— расслоения, плены, трещины, разрывы на концах труб;

— подрезы или закаты в переходных зонах вальцовочного пояса;

— вмятины, риски глубиной более 0,5 мм на внутренней поверхности труб;

— несплошное прилегание трубы к трубному отверстию в пределах вальцовочного пояса;

— отклонение угла разбортовки в одну сторону более чем на 10°;

— уменьшение толщины стенки конца разбортованной трубы более чем на 50% номинальной толщины.

Длина выступающих концов труб в вальцовочных соединениях должна быть не менее 5 мм.

5.14. Качество сварных соединений должно соответствовать требованиям, изложенным в "Правилах устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением:
ПБ 10-115-96" (утверждены Постановлением Госгортехнадзора России от 18.04.95 г. № 20), а также требованиям в этой части, установленным нормативными документами на сварку сосудов и на проведение дефектоскопического контроля сварных соединений.

Качество сварных соединений считается неудовлетворительным, если в них при любом виде контроля будут обнаружены внутренние или поверхностные дефекты, выходящие за пределы норм, установленных "Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением: ПБ 10-115-96" (утверждены Постановлением Госгортехнадзора России от 18.04.95 г. № 20, а также соответствующей нормативной документацией на изготовление, сварку и проведение дефектоскопического контроля сосудов.

5.15. Допускаются местные подрезы в сосудах 3 и 4 групп (согласно классификации "Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением: ПБ 10-115-96" (утверждены Постановлением Госгортехнадзора России от 18.04.95 г. № 20), работающих при температуре не ниже 0°С. При этом глубина подрезов не должна превышать 5% толщины стенки элемента, но не более 0,5 мм, а общая протяженность — 10% длины шва.

5.16. Структура металла по результатам металлографических исследований на вырезках, сколах, репликах не должна иметь аномальных изменений по сравнению с требованиями к исходному состоянию.

5.17. Механические свойства, определенные при комнатной температуре на образцах из вырезок металла элементов сосуда, должны удовлетворять следующим требованиям:

– прочностные характеристики металла (временное сопротивление или условный предел текучести) не должны отличаться более чем на 5% в меньшую сторону от значений, регламентированных действующими нормативными документами;

– отношение предела текучести к временному сопротивлению не должно превышать 0,65 для углеродистых сталей и 0,75 для легированных сталей;

– относительное удлинение должно быть не менее 19% для углеродистых сталей и 17% для легированных сталей;

– минимальное значение ударной вязкости на образцах с острым надрезом должно быть не менее 25 Дж/см2 (2,5 кгс×м/см2).

 

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ, СРОКОВ, ПАРАМЕТРОВ  И УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ СОСУДОВ

 

6.1. Возможность, сроки и параметры дальнейшей эксплуатации сосудов следует определять по результатам технического диагностирования и расчетов на прочность.

6.2. Необходимым условием возможности дальнейшей безопасной эксплуатации сосуда при расчетных или разрешенных параметрах является соответствие элементов сосуда условиям прочности, установленным ГОСТ 14249-89 (утвержден Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 18.05.89 № 1264), ГОСТ 24755-89 (утвержден Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 18.05.89 № 1263) и РД 10-249-98 (утверждены Постановлением Госгортехнадзора России от 25.08.98 г. № 50), а также выполнение обязательных требований раздела 5 настоящей Инструкции.

6.3. Если по условиям прочности при статическом нагружении отдельные элементы или узлы сосуда из-за утонения стенок от коррозии, эрозии или каких-либо других повреждений или отклонений, а также из-за снижения механических свойств основного металла или сварных соединений не обеспечивают нормативного запаса прочности при расчетных параметрах, продление срока эксплуатации возможно при установлении пониженных параметров или после восстановительного ремонта элементов (узлов), не удовлетворяющих условиям прочности.

6.4. В случаях, оговоренных п. 4.9.4 настоящей Инструкции, должен быть выполнен поверочный расчет на усталостную прочность согласно ГОСТ 25859-83 (с Изменением № 1, утвержденным Постановлением Государственного Комитета СССР по стандартам от 17.04.90
№ 906) и РД 10-249-98 (утверждены Постановлением Госгортехнадзора России от 25.08.98 г.
№ 50), по результатам которого должен быть установлен остаточный ресурс сосуда.

6.5. Если по результатам технического диагностирования и расчетов на прочность дальнейшая эксплуатация сосуда разрешается на пониженном давлении, владельцу сосуда необходимо произвести перерасчет пропускной способности предохранительных устройств и перенастроить автоматику сосуда на новое разрешенное давление.

6.6. Диагностируемый сосуд может быть допущен к дальнейшей эксплуатации при расчетных или сниженных параметрах сроком не более чем на 8 лет на основании положительных результатов технического диагностирования, расчетов на прочность и гидравлических испытаний при соблюдении установленных требований по условиям (регламенту) пуска и эксплуатации сосуда.

6.7. По истечении срока службы сосуда, установленного по результатам первичного диагностирования (см. п. 6.6 настоящей Инструкции), следует провести очередное техническое диагностирование сосуда для определения возможности, условий и сроков его дальнейшей эксплуатации. Программа последующего (повторного) технического диагностирования может отличаться от программы первичного технического диагностирования сосуда.

 

7. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ

 

7.1. На выполненные при техническом диагностировании работы организация (предприятие), их проводящая, составляет первичную документацию (акты, заключения, протоколы, таблицы, схемы, фотографии), в которой отражаются все обнаруженные отклонения, особенности и дефекты.

На основании первичной документации о результатах технического диагностирования и выполненных расчетов на прочность составляется заключение экспертизы промышленной безопасности.

7.2. Первичная документация, включая формуляры (схемы) с графическим изображением результатов контроля, прилагается к заключению.

Рекомендуемая форма актов, заключений по отдельным диагностическим операциям приведена в приложении 7.

7.3. Заключение экспертизы промышленной безопасности составляется по типовой форме и включает в себя, как правило, следующий текстовой материал.

7.3.1. Введение — краткая постановка задачи (основание для проведения работы, сведения об экспертной организации, сведения о владельце сосуда, цель работы).

7.3.2. Основные сведения о диагностируемых сосудах (конструкция, материалы и технология изготовления; условия эксплуатации):

завод — изготовитель сосуда;

дата изготовления и дата ввода в эксплуатацию;

заводской номер сосуда;

адрес владельца;

регистрационный номер по Реестру органа Госгортехнадзора России;

краткая характеристика конструкции и технологии изготовления сосуда;

расчетные (проектные) технические характеристики (давление, температура, емкость);

разрешенные (фактические) параметры работы сосуда (если отличаются от проектных);

основные размеры элементов сосуда (диаметр, толщина, высота);

материалы основных элементов сосуда (использованные заводом-изготовителем);

данные по сварке (выполненной заводом-изготовителем);

объемы, методы и результаты дефектоскопического контроля при изготовлении;

сведения об эксплуатации (количество пусков-остановов и гидроиспытаний, данные о наличии циклической составляющей нагружения);

сведения о реконструкции и ремонте (использованные марки сталей и сварочные материалы; объемы, методы и результаты дефектоскопического контроля).

7.3.3. Результаты анализа технической документации:

– краткая информация о сертификатах качества материалов, используемых при изготовлении (если имеется), ремонте и реконструкции сосуда с оценкой соответствия действующей НД;

– сводные данные по результатам предыдущих обследований и контроля;

– причины, послужившие основанием для ремонта и реконструкции;

– специфические особенности эксплуатации (если таковые имели место).

7.3.4. Индивидуальная программа технического диагностирования. В индивидуальной программе указываются конкретные методы, объемы и зоны контроля. Если диагностирование выполняется по типовой программе, данный раздел не приводится.

7.3.5. Результаты технического диагностирования (текущего).

В настоящем разделе приводятся обобщенные данные обследования сосуда по различным диагностическим операциям:

типы (марки) испытательного оборудования и дефектоскопической аппаратуры, использованной при данном техническом диагностировании, их заводской номер, основные характеристики искателей, эквивалентная площадь допустимого дефекта;

сведения, подтверждающие квалификацию дефектоскопистов;

сведения (наименования, шифры) нормативной документации, по которой производился дефектоскопический контроль;

сведения о дефектах, обнаруженных при наружном и внутреннем осмотрах, измерениях основных размеров;

данные о дефектах в сварных соединениях и дефектах в основном металле, обнаруженных методами неразрушающего контроля;

сводные данные по результатам ультразвуковой толщинометрии;

результаты измерения твердости металла переносным прибором;

результаты исследования механических свойств металла (если выполнялись), его химического состава и структуры (если таковые производились);

условия проведения и результаты гидроиспытаний.

7.3.6. Расчет на прочность.

В необходимых случаях, оговоренных настоящей Инструкцией, производится контрольный расчет на статическую прочность в соответствии с ГОСТ 14249-89 (утвержден Постановлением Государственного Комитета СССР по стандартам от 18.05.89 № 1264), ГОСТ 24755-89 (утвержден Постановлением Государственного Комитета СССР по стандартам от 18.05.89
№ 1263) и РД 10-249-98 (утверждены Постановлением Госгортехнадзора России от 25.08.98 г. № 50) или (и) поверочный расчет на усталостную прочность согласно ГОСТ 25859-83 (с Изменением № 1, утвержденным Постановлением Государственного Комитета СССР по стандартам от 17.04.90 № 906) или РД 10-249-98 (утверждены Постановлением Госгортехнадзора России от 25.08.98 г. № 50).

Расчетом на статическую прочность подтверждается возможность эксплуатации сосуда при рабочих параметрах либо определяются допускаемые (пониженные) значения параметров его дальнейшей эксплуатации.

При необходимости в дополнение к нормативным методам проводятся специальные расчетные или экспериментальные исследования. Ресурс дальнейшей безопасной работы сосуда определяется расчетом на циклическую (усталостную) прочность, расчетом скорости роста коррозионных или иных дефектов.

7.3.7. Выводы и рекомендации.

По результатам выполненного обследования формулируются выводы и рекомендации с указанием возможности, разрешенных параметров, условий и сроков дальнейшей эксплуатации сосуда или объемов его ремонта.

 


Приложение 1

 

 

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *