4.11. Исследование металла контрольных вырезок
4.11.1. Исследование металла контрольных вырезок из элементов паропроводов проводится для оценки их состояния и пригодности для дальнейшей эксплуатации.
4.11.2. Технология исследования металла контрольных вырезок регламентирована действующими НД.
4.11.3. Контрольные вырезки для исследования длительно эксплуатирующегося металла рекомендуется проводить в следующих случаях:
- из прямых участков - после выработки паркового ресурса или после накопления остаточной деформации более половины допустимой;
- из гибов - при наработке за пределами или вблизи паркового ресурса (имеющих повышенную категорию опасности).
Обычно для вырезки следует выбирать элементы паропроводов из числа входящих в семью родственных, т.е. одного типа, из одной стали, с близкими условиями эксплуатации и КО не ниже 6, определенными в результате экспертизы.
4.11.4. При невозможности вырезки гиба целиком допускается производить оценку изменения свойств металла вырезанного прямого участка гиба одновременно с обязательной оценкой категории повреждения микроструктуры в растянутой зоне гиба неразрушающими методами (с помощью реплик или отбора микрообразцов).
4.11.5. Гиб (фрагмент гиба) следует вырезать механическим способом. При использовании для этой цели электродуговой или газовой резки образцы в вырезанном гибе (прямом участке) должны располагаться на расстоянии не менее 20 мм от места реза.
4.11.6. Длина вырезанного трубного элемента должна быть не менее 300 мм. Заготовки образцов для механических испытаний и металлографических исследований вырезаются в поперечном направлении. Образцы для испытаний на длительную прочность располагаются вдоль трубного элемента.
4.11.7. При исследовании металла вырезки из элемента паропровода определяются:
- химический состав металла, в том числе содержание легирующих элементов в карбидах;
- твердость (НВ) металла по поперечному сечению;
- механические свойства металла при комнатной и рабочей температурах;
- микроструктура металла и наличие неметаллических включений по толщине стенки трубы;
- микротвердость по толщине стенки трубы;
- жаропрочные свойства.
4.11.8. При определении кратковременных механических свойств металла при комнатной и рабочей температурах должно быть испытано не менее двух образцов на растяжение и трех - на ударную вязкость для каждой температуры.
В случае получения неудовлетворительных результатов испытания повторяются в том же объеме. При положительных результатах повторных испытаний они считаются окончательными, при отрицательных - элементы паропровода могут быть допущены к эксплуатации только после экспертного заключения специализированной организации.
4.11.9. Испытания на длительную прочность и ползучесть проводятся в соответствии с требованиями действующих НД.
4.11.10. Исследование микроповрежденности проводится на образцах из вырезанного участка по всей толщине стенки трубы. Категория повреждения микроструктуры определяется в соответствии с таблицей 25.
4.11.11. При оценке результатов ИКВ из элементов паропроводов рекомендуется использовать следующие критерии:
- кратковременные механические свойства сталей должны удовлетворять требованиям технических условий на поставку. После 100 тыс. ч эксплуатации допускается снижение прочностных характеристик (временное сопротивление разрыву сигма в и предел текучести сигма ) на 30 МПа и ударной вязкости а на 0,2 н 15 кДж/кв. м по сравнению с минимально допустимыми значениями для сталей в исходном состоянии; - предел текучести сигма должен быть не ниже 180 МПа для 0,2 стали 12Х1МФ и 200 МПа для стали 15Х1М1Ф при температуре испытания 550 °С; - длительная прочность и коэффициент запаса прочности должны удовлетворять требованиям норм расчета на прочность.