Таблица X.1

Коэффициент запаса прочности при расчете принимается равным 1,5 (n = 1,5). При наличии фактических данных по характеристикам длительной прочности металла паропровода на время отработки им назначенного или дополнительно назначенного ресурса допускается принимать значение коэффициента запаса прочности ниже 1,5, но в любом случае оно должно быть не менее 1,3.

180. Ресурс (индивидуальный или остаточный) для металла фасонных элементов паропровода (за исключением гнутых отводов) определяют путем сопоставительного анализа методом интерполяции приведенных напряжений с известными допускаемыми напряжениями при расчетной температуре в двух смежных опорных точках, соответствующих ресурсных базам, для одной из которых допускаемое напряжение выше, а для другой ниже приведенного напряжения (подпункт "в" пункта 170 и подпункт "в" пункта 172). В качестве основного применяется метод логарифмической интерполяции, допускается использовать экстраполяцию допускаемых напряжений на ресурс не более 25 тысяч часов.

Допускается определять ресурс штампованных и штампосварных колен по уравнению (13) с учетом коэффициентов прочности сварных соединений для штампосварных колен согласно подпункту "д" пункта 177 ФНП.

181. Коэффициенты прочности стыковых сварных соединений принимают согласно требованиям НД или по результатам испытаний образцов металла на вырезках из сварных соединений. При этом используемые в расчетах коэффициенты прочности сварных соединений не должны превышать:

для расчетной температуры до 530 °C величины 0,8;

для расчетной температуры 530 °C и выше величины 0,7 для сталей перлитного класса и 0,65 для хромистых сталей мартенситного класса.

Для разнородных сварных соединений элементов из сталей перлитного и мартенситного классов коэффициент прочности не должен превышать 0,6 независимо от температуры эксплуатации.

182. При определении ресурсных характеристик элементов паропровода с использованием расчетных приведенных напряжений коэффициент запаса прочности принимается равным нормативному значению 1,5. В случае принятия пониженных коэффициентов запаса прочности при наличии удовлетворительных данных по длительной прочности металла, полученных в результате соответствующих испытаний на вырезках, они должны быть не менее следующих значений:

1,30 - для паропроводов из перлитных сталей с давлением пара до 14,0 МПа, за исключением паропроводов горячего промперегрева;

1,35 - для паропроводов из перлитных сталей энергоблоков СКД и всех паропроводов горячего промперегрева из перлитных сталей;

1,45 - для паропроводов из хромистых сталей мартенситного класса.

При расчете ресурсных характеристик штампосварных колен снижение коэффициента запаса прочности относительно нормативного значения не допускается.

183. Расчет остаточного ресурса элементов паропровода при продлении срока службы проводится следующим образом.

а) Продление ресурса выполняется на расчетные параметры эксплуатации следующими способами:

1) Определяют эквивалентную наработку по подпункту "а" пункта 178 ФНП при приведенной температуре, равной расчетной температуре: T_пр = T_р.

Определяют индивидуальный ресурс () при работе на расчетной температуре и расчетном давлении по соотношению (13) или согласно пункту 180 ФНП.

Остаточный ресурс () при последующей эксплуатации на расчетных параметрах определяется в соответствии с формулой (7):

2) Определяют эквивалентную температуру (T_экв) и эквивалентное давление (p_э) за предшествующий срок эксплуатации () по подпунктам "б", "в" пункта 178 ФНП.

Определяют индивидуальный ресурс для условий работы при эквивалентных температуре и давлении () по уравнению (13) или согласно пункту 180 ФНП.

Определяют степень выработки ресурса металла (D) за фактическое время работы () по соотношению:

Определяют индивидуальный ресурс () при работе на расчетных параметрах (по уравнению (13) или согласно пункту 180 ФНП).

Остаточный ресурс при последующей эксплуатации на расчетных параметрах () определяется выражением:

б) Продление ресурса выполняется на эквивалентные (или весьма близкие к ним) параметры эксплуатации.

Определяют эквивалентную температуру и эквивалентное давление за предшествующий срок эксплуатации по подпунктам "б", "в" пункта 178 ФНП.

Определяют индивидуальный ресурс при работе на эквивалентных параметрах () по соотношению (13) или согласно пункту 180 ФНП.

Остаточный ресурс при последующей эксплуатации на эквивалентных параметрах () определяется:

в) Продление ресурса осуществляется на разрешенные (установленные) параметры, отличные от расчетных и эквивалентных параметров.

Для этого расчетного случая определение остаточного ресурса выполняется аналогично ранее указанному в подпункте "а" настоящего пункта ФНП, с учетом следующих изменений:

1) Эквивалентная наработка () рассчитывается для приведенной температуры T_пр, равной установленной (разрешенной) температуре T_у: T_пр = T_у;

Индивидуальный ресурс () рассчитывается для установленной температуры и установленного давления;

Остаточный ресурс () при последующей эксплуатации на установленных параметрах составляет:

2) Этапы расчета вплоть до определения параметра степени выработки ресурса (D) включительно остаются без изменений: ;

Рассчитывается индивидуальный ресурс для установленных параметров эксплуатации (см. выше);

Остаточный ресурс () при последующей работе на установленных параметрах составляет:

г) Следует при определении остаточного ресурса на расчетные и установленные параметры дальнейшей эксплуатации применять оба приведенные выше варианта расчета.

Решение о назначении ресурса продления эксплуатации паропровода принимается с учетом результатов расчета по обоим вариантам и данных по фактическому состоянию металла согласно результатам технического диагностирования.

184. Продление срока службы паропровода после отработки назначенного (дополнительно назначенного) ресурса, основанное на положительных результатах технического диагностирования и расчетных оценок остаточного ресурса, должно обеспечить безопасность его дальнейшей эксплуатации в течение установленного срока продления с учетом следующих положений:

а) Если по условиям прочности или (и) результатам оценки остаточного ресурса для отдельных элементов паропровода не выдерживаются регламентированные ФНП коэффициенты запаса прочности при продлении эксплуатации на расчетных параметрах пара, допускается выполнять продление ресурса паропровода на пониженных параметрах.

При этом основанием для снижения параметров являются результаты расчета на прочность от внутреннего давления и соответствующего расчета ресурса. При невыполнении условий прочности по результатам поверочного расчета на весовые нагрузки и самокомпенсацию паропровода должны быть проведены мероприятия по снижению эквивалентных напряжений в паропроводе до допустимого уровня путем наладки системы креплений с устранением выявленных при ревизии дефектов.

В случае невозможности выполнения необходимых мероприятий в текущий ремонт, при котором осуществляется обследование, они могут быть перенесены на срок не более 25 тысяч часов при условии дополнительного контроля сварных соединений и гибов с наибольшими эквивалентными напряжениями по результатам вышеуказанного поверочного расчета.

б) При отклонениях трассы паропровода или выявленных нарушениях в его опорно-подвесной системе по отношению к проекту и исполнительной схеме необходим поверочный расчет на прочность и самокомпенсацию паропроводной системы, по результатам которого формируются конкретные рекомендации по исправлению выявленных дефектов и отклонений и переналадке опорно-подвесной системы.

Для указанных случаев приведение трассы паропровода в проектное состояние без поверочных расчетов на прочность и самокомпенсацию и без переналадки ОПС является недопустимым.

в) Отработавший назначенный или дополнительно назначенный ресурс паропровод может быть допущен к дальнейшей эксплуатации при расчетных или пониженных параметрах на срок не более 50 тысяч часов на основании положительных результатов контроля, исследований состояния металла и расчетных оценок ресурса при соблюдении установленных требований НД, технической и эксплуатационной документации.

В отдельных обоснованных случаях допускается продление эксплуатации паропровода после отработки назначенного ресурса (первичное продление) на срок более 50 тысяч часов.

г) Продление срока эксплуатации паропровода на основании результатов ТД и расчетов ресурса следует оформлять на весь паропровод в целом, а не на отдельные его элементы или блоки. Назначение разных величин остаточного ресурса индивидуально для каждого элемента (или групп элементов) паропровода при продлении его эксплуатации не следует.

При необходимости по результатам эксплуатационного контроля и анализа условий эксплуатации допускается назначать для отдельных групп элементов паропровода промежуточный контроль, включая анализ микроповрежденности металла, до выработки паропроводом установленного остаточного ресурса.

185. Продление срока службы паропроводов горячего промперегрева из ЦБЛ труб стали 15Х1М1Ф осуществляется следующим образом.

а) Определение технического состояния и остаточного ресурса ЦБЛ труб требует выполнить ряд обязательных мероприятий:

анализ технической документации;

контроль неразрушающими методами;

исследования состава, структуры, свойств и микроповрежденности металла и сварных соединений трубопровода;

контрольный расчет на прочность с оценкой индивидуального (остаточного) ресурса с учетом фактических данных по условиям эксплуатации, результатам контроля и исследований;

обобщающий анализ результатов обследования с выпуском заключения.

б) Исследование состояния металла ЦБЛ труб включает анализ:

- макроструктуры в сравнении с требованиями технических условий;

- микроструктуры в сопоставлении со шкалой ликвационных микроструктур металла ЦБЛ труб (приложение N 11 к ФНП);

- микроповрежденности металла с определением объемной доли пор на участках с максимальным их сосредоточением. Результаты анализа микроповрежденности металла оценивают в соответствии со шкалой микроповрежденности стали 15Х1М1Ф ЦБЛ труб (приложение N 4 к ФНП).

в) Расчет эквивалентной температуры и эквивалентной наработки паропровода следует выполнять в соответствии с пунктом 178 ФНП.

г) Расчетная оценка индивидуального (остаточного) ресурса ЦБЛ труб выполняется путем определения приведенных напряжений от внутреннего давления и последующего установления по ним величины ресурса с учетом изменения характеристик длительной прочности металла в процессе эксплуатации, определяемого по результатам анализа фактического структурного состояния металла. Если исследования металла включали определение характеристик жаропрочности (длительной прочности), оценку остаточного ресурса следует проводить по фактическим жаропрочным свойствам металла с использованием нормативного коэффициента запаса прочности.

д) Расчетную оценку остаточного ресурса сварных соединений ЦБЛ труб выполняют путем сопоставления максимальных эквивалентных напряжений (взятых из проектного или иного поверочного расчета паропровода на прочность и самокомпенсацию) с принятым в расчете допускаемым напряжением стали для расчетной температуры и прогнозируемого ресурса. Коэффициент прочности сварного соединения устанавливается по результатам исследований сварного соединения на вырезке (в том числе с учетом имеющегося банка данных), но принимается равным не более 0,7.

Следует использовать допускаемые напряжения, установленные по результатам прямых жаропрочных испытаний сварных соединений на вырезках. При этом следует использовать нормативный коэффициент запаса прочности.