СОУ-Н МПЕ 40.1.17.302:2005 Ультразвуковой контроль сварных соединений элементов котлов, трубопроводов и сосудов. Руководство (укр)

МІНІСТЕРСТВО ПАЛИВА ТА ЕНЕРГЕТИКИ УКРАЇНИ

СОУ-Н МПЕ 40.1.17.302:2005

НОРМАТИВНИЙ ДОКУМЕНТ

УЛЬТРАЗВУКОВИЙ КОНТРОЛЬ
ЗВАРНИХ З’ЄДНАНЬ ЕЛЕМЕНТІВ КОТЛІВ, ТРУБОПРОВОДІВ / ПОСУДИН

Настанова

Відповідає офіційному тексту

ОБ'ЄДНАННЯ ЕНЕРГЕТИЧНИХ ПІДПРИЄМСТВ
«ГАЛУЗЕВИЙ РЕЗЕРВНО-ІНВЕСТИЦІЙНИЙ ФОНД РОЗВИТКУ ЕНЕРГЕТИКИ»
Київ 2005

ПЕРЕДМОВА

1 ЗАМОВЛЕНО Об’єднання енергетичних підприємств «Галузевий резервно-інвестиційний фонд розвитку енергетики» (ОЕП «ГРІФРЕ»)

2 РОЗРОБЛЕНО Енергетична Консалтингова Група (ЕнКоГ), Інститут електрозварювання ім. Є. О. Патона, ДонОРГРЕС, Енергоналадка Київенерго

З РОЗРОБНИКИ Є. О. Давидов, В. Є. Добровольський, І. А. Заплотинський, Г. В. Мухопад, В. П. Радько, В. П. Сусло, В. О. Троїцький

4 ПОГОДЖЕНО Державний комітет України з нагляду за охороною праці - лист від 05.04.2005 р. № 04-1-02/1838

Інститут електрозварювання ім. Є. О. Патона Національної академії наук України

Технічний комітет по стандартизації «Технічна діагностика і неруйнівний контроль» ТК-78

Українське товариство неруйнівного контролю та технічної діагностики

Заступником Міністра палива та енергетики України, С. М. Тітенко

Заступником Міністра палива та енергетики України, О. Д. Светелік

Департаментом стратегічної політики та перспективного розвитку ПЕК Мінпалив- енерго, О. Е. Шаповалов

Департаментом електроенергетики Мінпаливенерго, Ю. І. Улітіч

Об’єднанням енергетичних підприємств «ГРІФРЕ», Г. П. Хайдурова

5 ЗАТВЕРДЖЕНО Накази Міністерства палива та енергетики України від 27 грудня 2004 р. № 824 та від З березня 2005 р. № 107

6 НАДАНО ЧИННОСТІ з 5 червня 2005 року

7 ЗАМІСТЬ РД 34.17.302-76 (ОП № 501 ЦЦ-75) «Основные положения по ультразвуковой дефектоскопии сварных соединений котлоагрегатов и трубопроводов тепловых электростанций», затвердженого Міністерством енергетичного машинобудування СРСР 16.08.76 і Міністерством енергетики та електрифікації СРСР 13.09.76

8 СТРОК ПЕРЕВІРКИ 2010 р.

Зміст

1 Сфера застосування

2 Нормативні посилання

3 Терміни та визначення понять

4 Познаки та скорочення

5 Загальні положення з ультразвукового контролю зварних з’єднань

5.1 Загальні вимоги

5.2 Апаратура

5.3 Вибір параметрів контролю зварних з’єднань

5.4 Підготовка до контролю

5.5 Настроювання апаратури

5.6 Проведення контролю і визначення вимірюваних характеристик виявлених несуцільностей

5.7 Розпізнавання типу дефекту під час контролю по схемі «тандем»

5.8 Порядок оцінювання якості зварних з’єднань

5.9 Оформлення результатів контролю

5.10 Техніка безпеки

6 Ультразвуковий контроль стикових кільцевих зварних з’єднань трубних систем і трубопроводів

6.1 Загальні вимоги

6.2 Контроль зварних з’єднань з підкладними кільцями

6.3 Контроль зварних з’єднань труб поверхонь теплообміну

6.4 Контроль зварних з’єднань трубопроводів з товщиною стінки менше 20 мм без підкладних кілець

6.5 Контроль зварних з’єднань трубопроводів з товщиною стінки 20 мм і більше без підкладних кілець

6.6 Контроль зварних з’єднань денець з колекторами

6.7 Контроль зварних з’єднань плоских денець колекторів (камер), конструкція яких не відповідає вимогам сучасних нормативних документів

6.8 Контроль на наявність поперечних тріщин

6.9 Контроль стикових зварних з’єднань аустенітних сталей з товщиною елементів 10-40 мм

7 Контроль кутових зварних з’єднань трубних елементів

7.1 Загальні положення

7.2 Технологія контролю

7.3 Контроль зварних з’єднань штуцерів з денцями колекторів

7.4 Контроль кутових зварних з’єднань водоопускних і пароперепускних труб з камерами

7.5 Контроль кутових зварних з’єднань штуцерів з барабанами

7.6 Контроль кутових зварних з’єднань штуцерів по внутрішній поверхні

7.7 Контроль кутових зварних з’єднань штуцерів по поверхні корпусу

8 Ультразвуковий контроль зварних з’єднань штампозварних елементів трубопроводів

8.1 Загальні вимоги

8.2 Технологія контролю

9 Ультразвуковий контроль зварних з’єднань котельних барабанів, посудин, що працюють під тиском, продольних, спіральних та кільцевих зварних з’єднань трубопроводів

9.1 Загальні вимоги

9.2 Технологія контролю

10 Ультразвуковий контроль зварних з’єднань металоконструкцій

10.1 Загальні вимоги

10.2 Вибір способів і параметрів контролю

10.3 Настроювання дефектоскопа

10.4 Проведення контролю

10.5 Оцінювання якості зварних з’єднань

ДОДАТОК А Форма технологічної карти контролю

ДОДАТОК Б Методичні вказівки з перевірки стандартних зразків

ДОДАТОК В Методика вимірювання основних параметрів ультразвукового контролю циліндричних виробів з малим радіусом кривизни

ДОДАТОК Г Визначення еквівалентної площі деяких відбивачів, що застосовуються у СЗП

ДОДАТОК Д Методика контролю стикових кільцевих зварних з’єднань за хордовою схемою

ДОДАТОК Е Підготовка поверхні виробів до дефектоскопії термічним способом

ДОДАТОК Ж Методичні вказівки з контролю на акустичну прозорість зони металу, прилеглої до зварного з’єднання

ДОДАТОК И Використання АВД-діаграм (шкал) під час ультразвукового контролю зварних з’єднань

ДОДАТОК К Настроювання часового регулювання посилення (ЧРП)

ДОДАТОК Л Методика ультразвукового контролю підповерхневої зони зварних з’єднань головними хвилями

ДОДАТОК М Форма заключних висновків про результати ультразвукового контролю зварних з’єднань

ВСТУП

Актуальність питань діагностування стану металу об­ладнання теплових електростанцій, у тому числі із застосу­ванням неруйнівних методів контролю, дедалі зростає. Це пов’язано у першу чергу з тим, що діюче обладнання ТЕС після відпрацювання паркового ресурсу вступає в нову фазу життєвого циклу, коли надійність найбільш напруже­них і відповідальних вузлів і деталей забезпечується ви­ключно шляхом індивідуального контролю і продовження терміну експлуатації на основі результатів технічного діаг­ностування і оцінки залишкового ресурсу. Важливе місце у цій роботі належить питанням експлуатації елементів обла­днання з внутрішніми дефектами, особливо з тріщинами. Найбільш поширеним в енергетиці методом виявлення і оцінки внутрішніх несуцільностей металу є ультразвуко­вий контроль.

Цей документ є першим в Україні нормативним доку­ментом, який містить в собі основні засади і конкретні ре­комендації, методики і інструкції з контролю зварних з’єднань теплоенергетичного устаткованім методом ульт­развукової дефектоскопії. З часу розроблення попереднього документа РД 34.17.302 (ОП № 501 ЦД-75) «Основные по­ложения по ультразвуковой дефектоскопии сварных соеди­нений котлоагрегатов и трубопроводов тепловых электрос­танций» минуло майже ЗО років і на час створення цього НД він не відповідав ні сучасним науковим даним, ні мож­ливостям сучасної апаратури, ні практичним потребам виробництва.

При створенні цього нормативного документа збере­жено позитивні напрацювання попередніх документів, практичний досвід, а також враховані сучасні державні ста­ндарти України як з питань неруйнівного контролю, так і з питань технічного регулювання в Україні, які на даний час повністю гармонізовано з європейськими стандартами.

Для визначення концепції цього документа було про­ведено роботу з вивчення точки зору широкого кола спеці­алістів у галузі ультразвукового контролю, у тому числі тих, що мають великий досвід роботи в тепловій енергетиці і суміжних галузях і були активними користувачами попе­реднього документа (РД34.17.302 (ОП № 501 ЦД-75). У першу чергу слід було визначити, чи має цей документ декларувати положення загального характеру — основні положення з ультразвукового контролю (що відповідає концепції російського документа РД34.17.302 (ОП № 501 ЦД-97), чи він має бути нормативним документом прямої дії, який містить у собі конкретні інструкції. Обом цим концепціям притаманні як певні недоліки, так і переваги. На підставі отриманих пропозицій вибір був зроблений на користь другої версії - максимально можливе наповнення документа конкретними рекомендаціями, що фактично означає збереження традицій, закладених у РД34.17.302 (ОП № 501 ЦД-75).

Цю концепцію виправдано ще й тим, що загальні по­ложення з неруйнівного, у тому числі з ультразвукового, контролю містяться в доступних для широкого загалу кори­стувачів загальнодержавних документах, гармонізованих з європейським законодавством. Створення документа зага­льного характеру було б у значній мірі повторенням бага­тьох положень цих документів.

Особливостями цього нормативного документа є:

а) відсутність орієнтації на конкретні види ультразву­кової апаратури. Це пов’язано з постійним прогресом у цій галузі. У документі викладені вимоги лише до найбільш суттєвих параметрів апаратури;

б) з урахуванням можливостей сучасних технічних за­собів і набутого досвіду передбачено проведення контролю зварних з’єднань труб теплообмінних поверхонь і трубо­проводів без підкладних кілець, починаючи з товщини стінки 2 мм, а для зварних з’єднань трубопроводів з підкла­дними кільцями, денець колекторів, посудин під тиском, кутових швів приварки штуцерів - починаючи з товщини стінки 4 мм;

в) розширено масштаби застосування АВД-шкал (діаг­рам). Цей метод настроювання чутливості при контролі зварних з’єднань з повним проплавленням можна застосо­вувати починаючи з товщин зварюваних елементів 8 мм і більше (а не з 20 мм, як це було визначено у попередньому документі);

г) при виборі способів настроювання фахівець з УЗК має керуватися власним досвідом з урахуванням особливо­стей апаратури. Сучасні дефектоскопи передбачають засто­сування АВД-технологій і дають можливість суттєво спрос­тити процес настроювання, скоротивши його до 1-2 хв. У додатку до НД наведено АВД-шкали для перетворювачів, найбільш поширених серед вітчизняних користувачів;

д) у документі передбачено врахування шорсткості по­верхні і температури, визначені граничні значення темпера­тури поверхні виробу і оточуючого середовища, а також шорсткість і хвилястість контактної поверхні. Поправки на шорсткість і температуру в деяких випадках дають можли­вість більш коректно здійснити вибір перетворювачів і з більшою точністю дати оцінку виявленим несуцільностям;

е) у документі не передбачено застосування критерію умовної висоти дефекту під час контролю зварних з’єднань з товщиною зварюваних елементів 20 мм і більше. Це пов’язано з тим, що на даний час відсутні достовірні норми оцінювання несуцільностей по умовній висоті під час конт- ролю зварних з’єднань луна-методом. Дані останніх 10-15 років свідчать про відсутність прийнятної для практики ко­реляції між реальними геометричними розмірами несуцільностей і значеннями їх умовної висоти. Крім того, існують інші способи більш точного визначення цього параметра, що дає підставу сподіватися, що найближчим часом може бути розроблено відповідний окремий нормативний доку­мент. У той же час документ не заперечує застосовування умовної висоти в тих випадках, якщо кореляційний зв’язок між умовною і реальною висотою є прийнятним для прак­тичного використання.

Методичні рекомендації щодо застосування АВД- діаграм (шкал), форми технологічної карти ультразвукового контролю і заключних висновків, деякі інші практичні ре­комендації щодо настроювання апаратури і проведення ко­нтролю наведено в додатках А-М. В документ включено ряд спеціалізованих методик, що стосуються зварних з’єднань з неповним проплавленням або з технологічним непроваром, рішення про застосування яких має приймати підприємство, що здійснює ультразвуковий контроль під час виготовлення, монтажу або ремонту котлів, посудин, трубопроводів і металоконструкцій.

У роботі над документом активну участь приймали В. М. Володін, В. 1. Дружинін, В. С. Котельніков, І. Я. Кухта, Г. Г. Луценко, Б. В. Маслигін, Я. Д. Онищак, О. О. Яровий.

Затверджено наказами
Мінпаливенерго України
№ 824 від 27 грудня 2004 р.
 № 107 від 3 березня 2005 р.

НОРМАТИВНИЙ ДОКУМЕНТ МІНПАЛИВЕНЕРГО УКРАЇНИ
НАСТАНОВА

УЛЬТРАЗВУКОВИЙ КОНТРОЛЬ ЗВАРНИХ З’ЄДНАНЬ
ЕЛЕМЕНТІВ КОТЛІВ, ТРУБОПРОВОДІВ І ПОСУДИН

Чинний від 2005-06-05

1 СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

1.1 Цей нормативний документ стосується теплоенер­гетичного устатковання і визначає основні правила органі­зації і проведення ручного ультразвукового контролю звар­них з’єднань вузлів і елементів, виготовлених методом плавлення.

1.2 Цей нормативний документ поширюється на конт­роль зварних з’єднань елементів котлів, трубопроводів і по­судин, що працюють під тиском, із сталей перлітного класу, а також металоконструкцій при їх виготовленні, монтажі, ремонті і експлуатації. Деякі положення НД стосуються сталей інших класів, про що є вказівки у відповідних розді­лах документа.

1.3 Цей нормативний документ містить у собі методи­ки контролю, норми оцінки якості, а також встановлює порядок проведення і оформлення результатів ультразву­кового контролю зварних з’єднань, у тому числі:

а) стикових кільцевих зварних з’єднань трубопроводів з підкладними кільцями, колекторів (камер) з товщиною стінки від 4 мм і більше, а також трубопроводів без гіідкладних кілець і труб поверхонь теплообміну з товщиною стінки від 2 мм і більше;

б) поздовжніх, спіральних і кільцевих зварних з’єднань труб, зварних з’єднань обичайок і днищ котельних бараба­нів і посудин, що працюють під тиском, з товщиною стінки від 4 мм і більше;

в) стикових поздовжніх зварних з’єднань штампозварних елементів трубопроводів;

г) кутових зварних з’єднань штуцерів труб з товщиною стінки від 4 мм і більше з барабанами, колекторами, флан­цями, денцями, деаераторними колонками і трубами (у то­му числі на зварних трійниках);

д) стикових і кутових зварних з’єднань листових конс­трукцій і металопрокату товщиною елементів 3 мм і більше з наступними граничними параметрами кривизни:

1) зовнішній радіус не менше 150 мм для поздовжніх зварних з’єднань;

2) зовнішній радіус не менше 12,5 мм для кільцевих зварних з’єднань;

3) внутрішній радіус не менше 50 мм для кутових зварних з’єднань.

1.4 Згідно з цим нормативним документом ультразву­ковий контроль зварних з’єднань застосовується з метою виявлення несуцільностей (непроварів, несплавлення, трі­щин, пор, шлакових включень) і оцінки їхніх характеристик у порівнянні з гранично припустимими нормами. Контроль у відповідності з методиками цього документа забезпечує виявлення і оцінку дефектів з еквівалентною площею не менше, ніж передбачено чинними нормативно-правовими актами Державного комітету України з нагляду за охороною праці.

2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

У цьому нормативному документі є посилання, або ураховані положення таких нормативних документів:

ДСТУ EN 583-1-2001 Неруйнівний контроль. Ультра­звуковий контроль. Частина 1. Загальні вимоги (EN 583-1:1998)

ДСТУ EN 473-2001. Неруйнівний контроль. Кваліфіка­ція і сертифікація персоналу в галузі неруйнівного контро­лю (EN 473:2000)

ДНАОП 0.00-1.08-94 Правила будови і безпечної експлуатації парових та водогрійних котлів

ДНАОП 0.00-1.11-98 Правила будови і безпечної експлуатації трубопроводів пари та гарячої води

ДНАОП 0.00-1.07-94 Правила будови і безпечної експлуатації посудин, що працюють під тиском

ДНАОП 0.00-1.27-97 Правила атестації фахівців з неруйнівного контролю

ГОСТ 14782-86 Контроль неразрушающий. Соедине­ния сварные. Методы ультразвуковые

ГОСТ 23829-85 Контроль неразрушающий акустичес­кий. Термины и определения

ГОСТ 17410-78 Контроль неразрушающий. Трубы ме­таллические бесшовные цилиндрические. Методы ультра­звуковой дефектоскопии