7. РЕВИЗИЯ ОПОРНО-ПОДВЕСНОЙ СИСТЕМЫ И ПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ПАРОПРОВОДА ОТ СОВМЕСТНОГО ДЕЙСТВИЯ ВСЕХ НАГРУЖАЮЩИХ ФАКТОРОВ
7. РЕВИЗИЯ ОПОРНО-ПОДВЕСНОЙ СИСТЕМЫ И ПОВЕРОЧНЫЙ
РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ПАРОПРОВОДА ОТ СОВМЕСТНОГО ДЕЙСТВИЯ
ВСЕХ НАГРУЖАЮЩИХ ФАКТОРОВ
7.1. После отработки паркового или индивидуального ресурса выполняется осмотр паропровода и проводится ревизия его опорно-подвесной системы (ОПС), а также выполняется поверочный расчет паропроводной системы на прочность и самокомпенсацию (от совместного действия всех нагружающих факторов). Первоначальное обследование проводится в рабочем состоянии паропровода до вывода его из эксплуатации (см. п. 7.3 настоящей Инструкции).
7.2. Анализ проектной, монтажно-сдаточной и эксплуатационной технической документации.
Объем технической документации, необходимой для проведения анализа:
- проектные и фактические параметры пара (если ответвления паропровода, связанные с ним в одну расчетную систему, и сам паропровод эксплуатируются при различных параметрах среды, или время эксплуатации при рабочих параметрах для различных ответвлений отличается - сведения по каждому такому ответвлению в отдельности);
- год ввода паропроводов в эксплуатацию, данные по длительности эксплуатации паропроводов и их ответвлений;
- аксонометрическая схема паропроводов с указанием марок стали и типоразмеров основной трассы и ответвлений, с привязкой арматуры, опор и подвесок, указателей температурных перемещений (с указанием проектных номеров) и сварных соединений;
- массовые характеристики установленной арматуры;
- проектные и эксплуатационные данные по температурным перемещениям паропроводов в местах установки индикаторов температурных перемещений (по осям координат, принятым в аксонометрической проекции паропроводов), а также в местах присоединения к оборудованию;
- проектные и фактические данные по пружинным опорам и подвескам, сортамент установленных пружин, их высоты (в рабочем и холодном состоянии); эксплуатационные формуляры по нагрузкам;
- тип тепловой изоляции, ее погонная масса, границы участков с различной погонной массой тепловой изоляции;
- величины и места выполнения монтажных растяжек в соответствии с актами о выполнении монтажных растяжек из паспорта паропровода;
- возможные сочетания тепловых режимов работы паропроводов и их ответвлений;
- данные об имевшихся в процессе эксплуатации повреждениях элементов паропроводов.
7.3. Осмотр трассы трубопровода в рабочем и холодном состояниях и ревизия ОПС:
- выполняется визуальная проверка отсутствия защемлений паропроводов в рабочем и холодном состояниях;
- выполняется визуальный осмотр и оценка работоспособности элементов ОПС;
- выполняется измерение уклонов горизонтальных участков трасс;
- на основании результатов визуального осмотра паропроводов и их ОПС составляются ведомости дефектов, в которых указываются необходимые мероприятия по устранению дефектов и сроки выполнения этих работ, а также ответственные за их выполнение.
7.4. Проверка соответствия фактического исполнения трассы паропроводов и ОПС проектным данным:
- проводится измерение фактических линейных размеров трасс паропроводов с уточнением расположения ответвлений, сварных соединений (на основании проектных данных), опор, подвесок, арматуры и индикаторов температурных перемещений, выполняется проверка соответствия типов опор и подвесок проекту, выполняется проверка целостности и работоспособности элементов ОПС и индикаторов температурных перемещений;
- измеряются геометрические характеристики установленных пружин: количество витков, диаметры прутков и диаметры навивки пружин, а также высоты пружин в рабочем состоянии паропроводов; дополнительно измеряются длины тяг пружинных подвесок и их отклонения от вертикали; выполняется идентификация пружин;
- выполняется измерение температурных перемещений при переходе паропроводов из горячего в холодное состояние.
7.5. Сопоставление и анализ фактических и проектных данных паропроводов и ОПС:
- документируются все отмеченные при обследовании отклонения от проекта;
- разрабатываются расчетные модели выявленных при визуальном осмотре частичных или полных защемлений паропроводов и ОПС;
- уточняются применительно к конкретному паропроводу расчетные модели сварных соединений (на основании данных лаборатории металлов).
7.6. Разрабатываются расчетные схемы паропроводов (на основании данных, полученных по п. п. 7.3, 7.4, 7.5 настоящей Инструкции).
Расчетные схемы являются основным исходным материалом для выполнения расчетов на прочность и самокомпенсацию по фактическому состоянию паропроводов и ОПС.
7.7. Выполняются расчеты паропроводов на прочность и самокомпенсацию температурных расширений.
Расчеты выполняются в двух вариантах.
7.7.1. Вариант 1. Определяются детали и элементы трубопроводов, работающие с наибольшими напряжениями с учетом:
- фактических условий эксплуатации;
- фактического состояния трасс и ОПС трубопроводов;
- фактической нагрузки пружинных опор и подвесок;
- фактических длин тяг и подвесок;
- фактической массы деталей и элементов паропроводов и тепловой изоляции, смонтированной на паропроводе до проведения ремонта;
- фактических типоразмеров труб, овальности и толщин стенок в растянутой зоне гибов (по данным лаборатории металлов), жесткости установленных опор и подвесок;
- монтажных натягов (если имеются документы о их выполнении);
- частичных и полных защемлений паропроводов;
- фактической расстановки сварных соединений (по данным лаборатории металлов) и их моделирования.
Если возможных температурных режимов работы паропроводов несколько, то расчеты выполняются для наиболее тяжелого с точки зрения напряжений в металле и наиболее длительно действующего сочетания рабочих температур на различных участках.
На основании анализа результатов проведенных расчетов определяются детали и элементы паропроводов, работающие с наибольшими напряжениями от совместного воздействия всех нагружающих факторов. Определяются наиболее нагруженные сварные соединения для последующего выполнения для них специальных расчетов по уточненной методике.
Кроме того, разрабатываются рекомендации по оптимизации ОПС креплений с целью повышения надежности деталей, элементов и сварных соединений паропроводов.
7.7.2. Вариант 2. Определяются необходимые параметры для оценки индивидуального (остаточного) ресурса паропроводов и их элементов:
- обоснование выбранного варианта прочностного расчета (при наличии в расчетной схеме участков, работающих с различными температурами или имеющих различное время эксплуатации);
- характеристики пружинных опор и подвесок с указанием типа пружин, их жесткости, нагрузочной способности, числа цепей, свободных высот пружин, а также небалансы нагрузок по отдельным опорам и по опорной системе в целом;
- обоснование различных решений, принятых в процессе проведения расчетов;
- таблица напряжений в расчетных сечениях паропроводов;
- таблица нагрузок на опоры и подвески паропроводов;
- таблица расчетных видимых перемещений паропроводов в местах установки индикаторов тепловых расширений;
- выводы по результатам выполненных расчетов.
В документации должны быть отражены следующие принятые в расчетах данные:
- параметры рабочей среды и ресурс паропровода;
- принятые в расчетах сосредоточенные нагрузки от массы оборудования или арматуры;
- принятые в расчетах значения смещений узлов присоединения к оборудованию, а также данные по принятым значениям холодных растяжек;
- принятые в расчетах ключевые физические константы и коэффициенты запаса (модули упругости материала в рабочем и холодном состояниях, коэффициент линейного расширения, допускаемые напряжения в рабочем и холодном состояниях, коэффициент перегрузки, коэффициенты ослабления, связанные с наличием сварных швов, коэффициенты, связанные с релаксацией напряжений).
Расчет выполняется с учетом реализации разработанных рекомендаций. Дополнительно учитывается следующее:
- жесткость вновь установленных (или замененных по результатам обследования) пружин опор и подвесок;
- изменения, внесенные в расположения опор и подвесок;
- состояние паропроводов, отвечающее принятым в НД требованиям (в частности, дефекты трубопроводов и их ОПС, а также имеющиеся защемления должны быть устранены);
- погонная масса тепловой изоляции, с которой паропровод будет эксплуатироваться после ремонта.
7.7.3. Результаты расчета используются в дальнейшем для:
- определения индивидуального расчетного ресурса паропроводов и его деталей и элементов;
- проведения наладки ОПС;
- организации контроля за температурными перемещениями паропроводов.
7.8. По результатам работы оформляется следующая техническая документация:
- акты о техническом состоянии паропроводов и ОПС их креплений;
- ведомости дефектов паропроводов и ОПС с отметками об их устранении;
- аксонометрическая расчетная схема паропроводов, уточненная в результате обследования, с обозначением расчетных узлов и сечений.