В отдельных обоснованных расчетами случаях допускается продление срока службы барабана после отработки назначенного ресурса (при первичном продлении) на срок более 50 тысяч часов.

Если по результатам оценки циклической долговечности барабана накопленная усталостная повреждённость металла превышает 0,8 (но составляет менее 1), срок продления эксплуатации барабана не должен превышать 30 тысяч часов.

Станционные паропроводы, пароперепускные трубопроводы турбин и котлов

174. К основным элементам, входящим в состав паропроводов, относятся прямые трубы, гнутые отводы, штампованные и штампосварные колена, штампованные тройники, литые детали, сварные соединения (в том числе тройники), переходы.

Наиболее ответственными элементами, лимитирующими ресурс паропровода как цельного технического устройства, являются гнутые отводы (гибы) и штампосварные колена.

175. Процедура технического диагностирования и продления ресурса паропровода включает следующие мероприятия:

анализ технической документации;

контроль неразрушающими методами;

ревизия паропроводной и опорно-подвесной системы (ОПС);

анализ структуры и микроповреждённости металла непосредственно на элементах, без вырезки (реплика, портативный микроскоп, скол, срез);

исследования состава, структуры, свойств и микроповреждённости металла на вырезках (в необходимых случаях, оговоренных в ФНП);

контрольный расчёт на прочность и оценка остаточного ресурса с учётом фактических данных по условиям эксплуатации, результатам контроля и исследований;

обобщающий анализ результатов комплексного обследования;

выпуск заключения ЭПБ.

Возможность продления срока эксплуатации паропровода сверх назначенного ресурса основывается на положительных результатах обследования (неразрушающего контроля, лабораторных исследований) и расчётных оценок остаточного ресурса.

176. Ресурсные характеристики основных элементов паропроводов определяют расчётным путём: вычисляют приведённые напряжения в элементе нормативными методами, определяют эквивалентные параметры за весь предшествующий срок эксплуатации и с использованием этих данных рассчитывают по критериальным показателям длительной прочности стали индивидуальный и остаточный ресурс на заданные параметры.

В качестве основного расчётного режима рассматривается режим с рабочей (квазистационарной) нагрузкой.

Расчёт с учётом циклической составляющей нагружения по критерию предельной суммарной накопленной повреждённости от действия статических и циклических напряжений проводится в случаях, если общее количество полных циклов нагружения (пусков-остановов паропровода из холодного состояния) превысит 1000 на время исчерпания ресурса).

К пуску из холодного состояния следует относить пуск паропровода, если перед его началом температура металла составляет не более 150°С.

177. Расчёт приведённых напряжений в элементах паропроводов выполняют нормативными методами с учётом следующих требований:

а) В гнутых отводах (гибах) приведённые напряжения рассчитывают для растянутой зоны (наружного обвода) гиба; в штампованных и литых коленах - для растянутой и сжатой зон (наружный и внутренний обводы).

Для штампосварных колен расчётная зона определяется расположением продольных сварных швов (приведённые напряжения рассчитывают либо для растянутой и сжатой зон, либо для нейтральной зоны).

б) При определении коэффициентов формы гибов для расчёта приведённых напряжений используют максимальное значение овальности по результатам измерений, но не менее 6%.

Для штампованных, литых и штампосварных колен овальность принимают равной 2%.

в) В расчётах используют минимальную фактическую толщину стенки по результатам УЗТ. Если превышает номинальную толщину стенки элемента, расчёт ведётся по номинальной толщине стенки с учётом только эксплуатационной компенсирующей прибавки.

г) При вычислении приведённых напряжений в сварных тройниках расчётный коэффициент прочности принимают равным минимальному значению из коэффициента прочности за счёт ослабления детали отверстием (c учётом укрепления) и коэффициента прочности штуцерного сварного соединения :

д) Коэффициент прочности продольных сварных соединений штампосварных колен и штуцерных сварных соединений тройников принимают равным:

при расчётной температуре до 530°С - не более 0,8;

при расчётной температуре 530°С и выше - не более 0,7, а для сталей 15Х1М1Ф, 10Х9МФБ и X10CrMoVNb9-1 - не более 0,65.

е) Для стыковых сварных соединений ресурсоопределяющими являются эквивалентные напряжения, расчёт которых выполняют с учётом совместного действия полного комплекса нагружающих факторов, включая весовые нагрузки и усилия от компенсации тепловых перемещений.

В качестве расчётного эквивалентного напряжения для последующего определения индивидуального или остаточного ресурса сварных соединений принимают его значение, соответствующее наиболее напряжённому сечению.

178. Эквивалентные параметры эксплуатации и эквивалентную наработку паропровода определяют с использованием станционных данных по среднегодовым температурам и давлениям и соответствующим фактическим наработкам по каждому календарном году за весь срок эксплуатации согласно следующему порядку.

а) Расчёт эквивалентных температуры и наработки построен на известном параметрическом уравнении жаропрочности.

Эквивалентная наработка определяется по формуле:

где - эквивалентная наработка, приведённая к температуре , (условная наработка, соответствующая фактическому исчерпанию ресурса металла паропровода за счёт ползучести при заданной постоянной температуре ). В качестве таковой температуры ( ) принимают расчётную температуру ;

и - среднегодовая температура в текущем году и соответствующая данному году наработка;

n - количество лет работы паропровода.

В приведённом выражении, а также в последующих формулах температура Т принимается в К.

б) Эквивалентная температура эксплуатации определяется численным методом из соотношения:

где - фактическая наработка паропровода на фиксированный момент времени (время обследования):

Уравнение (11) решается относительно неизвестной величины численно методом последовательных приближений. В качестве первой итерации следует использовать значение температуры

Допускается считать достаточной точность вычислений °С.

в) Эквивалентное давление рассчитывается по формуле:

где: - эквивалентное давление за весь расчётный срок службы ;