Toggle Dropdown
Приложение 9
к приказу Министра энергетики
Республики Казахстан
от 6 января 2017 года № 2
Методические указания
по расследованию причин повреждений металла лопаточного аппарата, дисков и роторов паровых турбин тепловых электростанций
Редакция с изменениями и дополнениями по состоянию на 16.03.2025 г.
1. Настоящие Методические указания по расследованию причин повреждений металла лопаточного аппарата, дисков и роторов паровых турбин тепловых электростанций (далее – Методические указания) разработаны в соответствии с подпунктом 2) статьи 5 Закона Республики Казахстан «О теплоэнергетике» и подпунктом 323) пункта 15 Положения о Министерстве энергетики Республики Казахстан, утвержденного постановлением Правительства Республики Казахстан от 19 сентября 2014 года № 994.
2. В настоящих Методических указаниях применяются следующие основные понятия и определения:
1) питтинговая коррозия - коррозия металлов, ведущая к образованию питтингов, то есть язв, полостей в металле, начинающихся с его поверхности;
2) вибрация турбоагрегата - вынужденные колебания, которые вызваны одновременным действием нескольких возмущающих сил разной частоты и носят полигармонический характер;
3) усадочная рыхлость - скопление несплошностей неправильной формы;
4) флокены - внутренние транскристаллитные трещины, возникающие в металле с повышенным содержанием водорода;
5) трещины - несплошности в металле (разрывы), произвольно ориентированные к поверхности разрушения (термические трещины) или вытянутые по направлению деформации (деформационные трещины);
6) полосчатость - чередование крупных и мелких зерен или входящих в структуру разных фазовых составляющих;
7) усталостные бороздки - повторяющиеся вытянутые углубления и выступы (выпуклые или вогнутые), ориентированные перпендикулярно локальному направлению развития трещины.
Глава 2. Область применения
3. В процессе эксплуатации появляются случаи, когда происходят технологические нарушения подлежащие контролю, как со стороны государства, так и со стороны предприятий.
4. Общие требования к организации и оформлению актов расследования, классификации аварий и отказов в работе установлены, согласно Правил проведения расследования и учета технологических нарушений в работе единой электроэнергетической системы, электростанций, районных котельных, электрических и тепловых сетей, утвержденных приказом Министра энергетики Республики Казахстан от 20 февраля 2015 года № 121 (зарегистрирован в Реестре государственной регистрации нормативных правовых актов за № 10558) (далее - Правила).
5. В состав комиссии по расследованию причин повреждений, назначенной в установленном порядке, согласно Правилам, включаются специалисты по эксплуатации турбоустановки, металловедению, расчетам на прочность и представители изготовителя. В зависимости от характера повреждения (разрушения) в нее входят специалисты по вибрации, водно-химическому режиму, коррозии, эрозии, устройствам тепловой защиты, автоматике.
6. Причины повреждения металла деталей анализируются и устанавливаются по результатам обследования.
Когда для принятия окончательного решения требуется проведение более глубоких лабораторных исследований, составляется единая программа с участием специалистов. Комиссия подготавливает предварительное заключение и устанавливает срок выдачи окончательного заключения о причинах повреждения.
7. Комиссия получает от изготовителя техническую документацию: технические условия на поставку поврежденной детали (деталей), паспортные данные, чертежи, расчеты на прочность.
8. Руководитель электростанции до начала работы комиссии принимает меры по сохранению обстановки в месте повреждения, проводят опрос персонала, подготавливают доклад для комиссии о произошедшем нарушении работы турбины согласно Правилам и Правилам технической эксплуатации электрических станций и сетей, утвержденным приказом Министра энергетики Республики Казахстан от 30 марта 2015 года № 247 (зарегистрирован в Реестре государственной регистрации нормативных правовых актов за № 11066).
В докладе в зависимости от характера повреждений представляется комиссии ниже перечисленная документация:
1) оперативный журнал котлотурбинного цеха;
2) суточную ведомость турбоустановки;
3) график опробования защит, блокировок и сигнализации;
5) журнал дефектов и ремонта оборудования;
6) журнал регистрации вибрации;
7) журнал химических анализов воды и пара;
8) данные лаборатории металлов электростанции о дефектоскопии деталей и ранее проводимых исследованиях однотипных повреждений металла, в том числе выполненных на изготовителе или научными организациями отрасли;
9) диаграммы самопишущих приборов, регистрирующих расход и параметры пара, величину осевого сдвига ротора, тепломеханические параметры турбоустановки, температурный режим системы маслоснабжения подшипников;
10) данные о качестве пара, питательной и котловой воды, вибрации подшипников и валопровода, о давлении в конденсаторе, температуре выхлопа;
11) графики пусков и остановов с привязкой показаний частоты вращения ротора и давления в конденсаторе.
9. Все виды неразрушающего контроля, измерения деталей, определение механических свойств, расчеты на прочность поврежденных деталей проводят в соответствии с требованиями государственных стандартов, инструкций по эксплуатации оборудования изготовителей.
10. Аппаратура при плановом контроле, проверяется на соответствие требованиям нормативных документов, конкретным видам контроля и прохождение ими проверки в установленные сроки.
Глава 3. Рассмотрение комиссией причин повреждений
11. Анализ исходной технической документации начинается с определения причин повреждения, которые комиссия рассматривает в исходной документации. Особое внимание обращается на:
1) данные о работе поврежденных деталей: места их расположения (цилиндр высокого давления, цилиндр среднего давления, часть низкого давления или цилиндр низкого давления (далее - ЦНД)), номера ступеней рабочих лопаток и дисков, находящихся в зоне фазового перехода, ступени около отборные, влажного пара, регулирующие, количество часов их работы с момента последней замены лопаток или дисков, ремонта деталей до повреждения, наличие и характер дефектов, мероприятия по восстановлению или замене поврежденных деталей, периодичность и результаты проводимого контроля;
2) условия эксплуатации турбины: соблюдение нормативных параметров пара; частота сети, длительность возможной работы турбины с перегрузкой или увеличенным расходом пара в отбор, повышенным давлением в конденсаторе, изменение во времени давления пара в регулирующей ступени, режим пуска и останова, количество пусков и остановов турбины, уровень и особенности изменения вибрации и температурное состояние металла подшипников;
3) методы консервации, способы и частоту промывок проточной части, данные о водно-химическом режиме блока;
4) работу сбросных и охлаждающих устройств;
5) сведения о повреждениях таких же ступеней на аналогичных турбинах.
12. Предварительный осмотр поврежденных деталей, проводится комиссией для установления характера повреждения (усталостное, от статической нагрузки, коррозионное) очага разрушения. На основании выводов осмотра комиссия определяет содержание и направленность работы подкомиссий, при их наличии.
Параграф 1. Требования к осмотру повреждений
13. Поврежденные детали тщательно осматриваются назначенными подкомиссиями, при их наличии. Осмотр включает в себя дефектацию проточной части для выявления вероятной причины повреждений отдельных элементов. Цель осмотра: определение объема повреждения, составление перечня вероятных причин его возникновения, сбор данных, подтверждающих или опровергающих эти причины.
14. Места повреждений (очаг, общий вид) фотографируются до и после проведения очистки от отложений. Составляется схема их расположения. В качестве примера на рисунке 1 приложения 1 к настоящим Методическим указаниям приводится схема расположения поврежденных лопаток на ступени. Отбираются пробы с отложений для проведения химического анализа.
15. После очистки более детально обследуется состояние металла поврежденной зоны и намечается план дальнейшего исследования, составляется схема разрезки на образцы для измерения твердости и испытания механических свойств, изучения микро- и макроструктуры.
Образцы для испытаний свойств вырезаются из недеформированной части поврежденной детали, например, из хвостовой части, если деформировано перо лопатки. Вырезаются образцы как вблизи, так и вдали от места повреждения детали и рассматривается возможность проведения дефектоскопии детали.
16. При осмотре поврежденного лопаточного аппарата подкомиссии, при их наличии:
1) выявляются изменения, которые произошли за время эксплуатации, со времени предыдущего ремонта в соответствии с формами 1, 2, 3 приложения 2 к настоящим Методическим указаниям;
