Котлы

148. Для труб поверхностей нагрева химический состав, технологические дефекты, макроструктура, загрязненность неметаллическими включениями должны удовлетворять требованиям технических условий на поставку с учетом возможных изменений при длительной эксплуатации, а общее состояние металла должно удовлетворять следующим требованиям:

а) По результатам визуального контроля металла труб (в котле и на вырезке) не допускаются:

выход труб из ранжира на величину диаметра трубы и более;

равномерное увеличение наружного диаметра относительно номинального для труб из легированных марок сталей более чем на 2,5%, для труб из углеродистых сталей - более 3,5%;

отдулины и макротрещины.

б) По результатам металлографического контроля не допускаются:

микротрещины;

коррозия по периметру зерен (межкристаллитная коррозия) на глубину 0,3 мм и более в металле на наружной поверхности труб из стали 12Х18Н12Т;

сульфидно-оксидная коррозия на наружной поверхности труб из перлитных сталей на глубину 0,1 мм и более в металле;

обезуглероженный слой глубиной более 0,2 мм.

149. Для коллекторов котлов должны соблюдаться следующие требования к состоянию металла:

а) На наружной и внутренней поверхностях коллекторов не допускаются:

трещины всех видов и протяженные трещиноподобные (длина в 10 раз больше ширины) дефекты;

несплошности (дефекты) округлой формы с размером по поверхности более толщины стенки трубы или более 20 мм и глубиной более 3 мм;

продольные риски глубиной более 10% от толщины (S) стенки или более 2,5 мм при S > 25 мм.

б) Прогиб коллектора не должен превышать 20 мм на 1 м длины и 100 мм по всей длине между опорами.

в) Качество стыковых и штуцерных сварных соединений по результатам неразрушающего контроля - согласно пунктам 156 - 158 ФНП.

г) Твердость металла коллекторов должна находиться в пределах следующих рекомендуемых диапазонов:

для стали марки 20 - от 120 до 180 HB; для стали 15ГС (16ГС) - от 120 до 200 HB;

для стали марки 12МХ и 10CrMo910 - от 120 до 190 HB;

для стали марок 15ХМ, 12Х1МФ и 15Х1М1Ф - от 130 до 210 HB;

для мартенситных сталей 10Х9МФБ и Х10CrMoVNb9-1 - от 190 до 255 HB.

Для перлитных сталей отклонения по твердости металла следует считать критичными, если минимальное ее значение меньше нижней границы соответствующего данной марки стали рекомендованного диапазона на 10%, а максимальное значение больше его верхней границы на 15% от среднего (медианного) значения твердости данного диапазона.

Для мартенситных сталей указанные отклонения не должны превышать 5 и 10% относительно нижней и верхней границ соответственно от величины среднего значения рекомендованного диапазона твердости.

Если твердость металла не укладывается в рамки рекомендуемого диапазона, но не выходит за границы критических значений, требуется предусмотреть компенсирующие мероприятия.

д) Для коллекторов из углеродистой или молибденовой (15М, 16М) стали графитизация не должна превышать балл 2 стандартной шкалы (приложение N 1 к ФНП).

е) Для коллекторов из теплоустойчивой стали перлитного класса, работающих в условиях ползучести, микроповрежденность металла не должна превышать балл 4 стандартной шкалы (приложение N 3 к ФНП).

Для коллекторов из хромистой стали мартенситного класса микроповрежденность не должна превышать балл 3 шкалы (приложение N 8 к ФНП).

150. Требования к качеству и критерии оценки состояния пароперепускных труб, работающих при температуре 450 °C и выше, соответствуют аналогичным требованиям к трубам паропроводов, установленным в пункте 153 данной главы ФНП.

Состояние металла литых деталей, работающих при температуре 450 °C и выше, должно удовлетворять следующим условиям:

качество поверхности и макроструктура должны соответствовать требованиям технических условий на отливки;

твердость металла должна удовлетворять требованиям технических условий на поставку. При отсутствии таких данных твердость металла литых деталей должна составлять не менее 0,8 от нижней границы диапазона твердости для аналогичной марки стали катаных, кованых и штампованных деталей согласно нормам ФНП;

в микроструктуре металла не допускаются поры размером более 5 мкм.

151. Состояние металла пароводоперепускных труб, работающих при температуре до 450 °C, должно удовлетворять следующим требованиям

а) На поверхности гибов труб не допускаются:

трещины всех видов, а также протяженные трещиноподобные (длина в 10 раз больше ширины) дефекты;

продольные риски глубиной более 10% толщины стенки или более 2 мм для S 20 мм;

дефекты округлой формы (раковины, коррозионные язвы) с размером по поверхности более 10 мм и глубиной более 1,5 мм для элементов с D_a 133 мм или с размером по поверхности более 15 мм и глубиной более 2,5 мм для элементов остальных типоразмеров;

скопления дефектов округлой формы глубиной более 0,5 мм для элементов с D_a 133 мм или глубиной более 1,0 мм для элементов других типоразмеров.

б) Поверхностные дефекты с острыми краями следует выбирать абразивным инструментом с плавным скруглением краев выборки. При этом выборка не должна ослаблять стенку до уровня, приводящего к снижению коэффициента запаса прочности ниже нормативного значения. В любом случае глубина выборки не должна превышать 15% от номинальной толщины стенки элемента.

в) На внутреннем обводе гибов допускается плавная неровность (волнистость) высотой не более половины номинальной толщины стенки, но не более 10 мм. При этом шаг волн должен быть не менее утроенной их высоты.

г) Овальность гибов труб не должна превышать 8%.

д) Утонение стенки прямых труб и гибов в нейтральных зонах не должно превышать 10% от номинальной толщины стенки, а гибов в растянутой зоне (на наружном обводе) - 15%, для крутоизогнутых гибов допускается утонение стенки по наружному обводу до 20% от номинальной толщины (если иные критерии не установлены в технической документации изготовителя).

Если утонение стенки элементов превышает указанные нормы, то их работоспособность должна быть подтверждена контрольным расчетом на прочность.

е) Гибы считаются непригодными к дальнейшей эксплуатации, если по результатам их УЗК обнаружены дефекты, амплитуда или пробег эхо-сигнала от которых равны или превышают браковочные значения или на внутренней поверхности обнаружены дефекты, превышающие по амплитуде контрольный уровень чувствительности.

Качество гибов считается удовлетворительным, если по результатам их контроля методами ВИК, УЗК, МПК (МПД) или ЦД не обнаружены дефекты с браковочными признаками.

ж) Твердость металла гибов должна соответствовать следующим рекомендованным интервалам значений:

для стали марок 20, 15ГС (16ГС) - от 130 до 190 HB - в растянутой зоне и от 120 до 180 HB в нейтральных зонах и на прямых участках. Для стали 15ГС (16ГС) считать приемлемым увеличение твердости в нейтральных зонах до 190 HB и в растянутой зоне гиба до 200 HB;

для стали марки 12МХ (и 10CrMo910) - от 130 до 200 HB в растянутой зоне и от 120 до 190 HB в нейтральных зонах и на прямых участках;

для стали марок 15ХМ, 12Х1МФ и 15Х1М1Ф - от 140 до 220 HB в растянутой зоне и от 130 до 200 HB в нейтральных зонах и на прямых участках.

Допускаются отклонения от границ указанных диапазонов твердости в следующих пределах:

для сталей 20 и 15ГС (16ГС) - в сторону уменьшения от нижней границы и в сторону увеличения от верхней границы на 10 и 15% соответственно по средней величине твердости данного диапазона;

для сталей 12МХ, 15ХМ, 12Х1МФ и 15Х1М1Ф - в сторону уменьшения от нижней границы и в сторону увеличения от верхней границы на 5 и 10% соответственно по средней величине твердости данного диапазона.

Если твердость металла не укладывается в рамки рекомендованного диапазона, но не выходит за границы критических значений, требуется предусмотреть компенсирующие мероприятия.

з) Требования к качеству сварных соединений перепускных труб по результатам неразрушающего контроля - согласно пунктам 156 - 158 данной главы ФНП.

и) Для труб из углеродистой и молибденовой (15М, 16М) стали, работающих при температуре выше 390 °C, графитизация в зонах сварных соединений и в металле гибов не должна превышать балла 2 стандартной шкалы (приложение N 1 к ФНП).

к) При исследовании свойств металла на вырезках должны соблюдаться следующие требования в отношении результатов этих исследований:

химический состав, макроструктура, загрязненность неметаллическими включениями должны соответствовать требованиям технических условий;

прочностные характеристики металла (временное сопротивление разрыву и условный предел текучести) не должны отличаться более чем на 5% в меньшую сторону от значений, регламентированных техническими условиями на поставку, как при комнатной, так и при рабочей температурах;

относительное удлинение стандартных образцов должно составлять при комнатной температуре не менее:

20% - для углеродистой стали;

16% - для кремнемарганцовистой стали (15ГС, 16ГС);

18% - для легированной хромомолибденовой и хромомолибденованадиевой стали;

отношение предела текучести к временному сопротивлению не должно превышать при комнатной температуре 0,65 - для углеродистых сталей и 0,75 - для легированной стали;

минимальное значение ударной вязкости при комнатной температуре на образцах с острым надрезом (типа "Шарпи") должно быть не менее 0,20 МДж/м² (2,0 кгс·м/см²), на образцах с круглым надрезом (типа "Менаже") - не менее 0,30 МДж/м² (3,0 кгс·м/см²).

152. Барабаны котлов должны удовлетворять следующим нормам качества

а) Геометрические параметры барабана должны соответствовать условиям:

отклонение среднего диаметра барабана от номинального значения не должно превышать 1% в большую сторону;

овальность барабанов не должна превышать 1%;

отклонение от прямолинейности образующих обечаек не должно превышать 3 мм на каждый 1 метр длины обечайки;

б) На поверхности металла и сварных соединений барабана не допускаются трещины всех видов и направлений.

Допускаются поверхностные единичные дефекты округлой формы пологого профиля (раковины, коррозионные язвы) глубиной не более 10% от толщины стенки, но не более 8 мм с максимальным размером на поверхности не более 20 мм, отстоящие от кромки ближайшего отверстия или сварного шва на расстояние не менее 300 мм. В зонах отверстий (включая кромки) и сварных соединений, то есть на расстоянии от них менее 300 мм, допускаются указанного выше типа дефекты глубиной не более 5 мм и максимальным размером по поверхности не более 10 мм.

Допускаются скопления коррозионных язв или других поверхностных дефектов пологого профиля глубиной не более 3 мм.

в) не допускаются расслоения металла, выходящие на поверхность лазовых отверстий;

г) твердость металла по данным измерений переносным прибором должна находиться в пределах:

для углеродистой и молибденовой стали (типа 20, 20Б, 15М, 16М, 20К, 22К) - 120 - 180 HB;

для легированной стали типа 16ГНМ, 16ГНМА - 140 - 210 HB; стали 15NiCuMoNb5 - 180 - 250 HB.

Допускаются отклонения от граничных значений указанных рекомендуемых диапазонов твердости в верхнюю и нижнюю стороны:

для углеродистой и молибденовой стали (20, 20Б, 15М, 16М, 20К, 22К) не более, чем на 10% от среднего значения твердости соответствующего диапазона;

для сталей 16ГНМ, 16ГНМА, 15NiCuMoNb5 не более, чем на 7% от среднего значения твердости соответствующего диапазона.

Если твердость металла не укладывается в рамки рекомендованного диапазона, но не выходит за границы критических значений, требуется предусмотреть компенсирующие мероприятия.

д) структура металла по результатам металлографического исследования на локальных пробах или вырезках должна соответствовать требованиям к исходному состоянию.

е) при исследовании свойств металла на вырезках должны соблюдаться следующие требования к их результатам:

прочностные характеристики металла (временное сопротивление разрыву и условный предел текучести) не должны отличаться более чем на 5% в меньшую сторону от значений, регламентированных техническими условиями на поставку, как при комнатной, так и при рабочей температурах;

относительное удлинение стандартных разрывных образцов должно составлять при комнатной температуре не менее:

20% - для углеродистой стали;

17% - для легированной (16ГНМ, 16ГНМА, 15NiCuMoNb5) стали;

отношение условного предела текучести металла к временному сопротивлению при комнатной температуре не должно превышать 0,65 для углеродистых сталей и 0,8 - для легированных;

ударная вязкость металла при комнатной температуре на образцах с острым надрезом ("Шарпи") должна быть не менее 0,20 МДж/м² (2,0 кгс·м/см²);

критическая температура хрупкости металла (T_K) должна быть не выше 60 °C.

ж) требования к качеству стыковых и штуцерных сварных соединений барабанов по результатам неразрушающего контроля - согласно пункту 156 данной главы ФНП.