4.2. Технічний огляд:
4.2.1. Технічний огляд реактора проводиться відповідно до вимог Порядку, затвердженого постановою Кабінету Міністрів України від 26.05.2004 N 687, нормативно-правових актів з охорони праці та ОМД.
4.2.2. Для реакторів, що вичерпали граничний строк експлуатації, обсяг, методи і періодичність технічних оглядів встановлюються за результатами технічного діагностування і визначеного залишкового ресурсу. При цьому на основі позитивних результатів експертного обстеження термін чергового технічного огляду призначається не пізніше ніж через 4 роки. Допускається суміщати проведення технічного огляду з періодом заміни каталізатора, але не пізніше ніж через 5 років.
4.2.3. Технічний огляд реакторів з торкрет-бетонним футеруванням включає:
вивчення експлуатаційних, конструкторських (проектних) і ремонтних документів (у разі наявності);
аналіз умов та режимів експлуатації;
перевірку температурного стану поверхні корпусу за даними щоденного і річного звітів про температуру стінок корпусу і штуцерів;
зовнішній огляд;
пневматичне випробування на міцність і щільність відповідно до вимог нормативно-правових актів з охорони праці та ОМД;
оцінку технічного стану.
4.2.4. У разі виявлення ділянок корпусу з температурою стінки, що перевищує 260° C, виконується внутрішній огляд з видаленням торкрет-бетонного футерування в цих місцях. При цьому проводиться вимірювання твердості металу з внутрішнього боку і металографічні дослідження з метою виявлення водневої корозії.
4.2.5. Випробування на міцність при технічному огляді реактора необхідно проводити з АЕ контролем відповідно до вимог ДСТУ 4223-2003 "Котли, посудини під тиском і трубопроводи. Технічне діагностування. Загальні вимоги" (далі - ДСТУ 4223-2003) і за процедурою згідно з розділом VIII цього Порядку.
4.3. Експертне обстеження (технічне діагностування):
4.3.1. Граничний строк експлуатації реактора, вичерпання якого передбачає проведення експертного обстеження, має бути вказаний у його паспорті або в експлуатаційних документах.
Якщо граничний строк експлуатації в паспорті не зазначений, він встановлюється для реакторів:
з торкрет-бетонним футеруванням - не більше 150000 годин;
без торкрет-бетонного футерування - не більше 100000 годин.
4.3.2. Визначення технічного стану для встановлення строку подальшої безпечної експлуатації реактора, граничний строк експлуатації якого вичерпаний, передбачає лабораторні дослідження металу щодо наявності водневої корозії у разі:
якщо за період експлуатації реактора відбувалося перегрівання стінок корпусу понад розрахункові, наведені в паспорті;
після експлуатації понад 210000 годин реакторів із торкрет-бетонним футеруванням із вуглецевих та низьколегованих сталей;
після експлуатації понад 250000 годин реакторів із торкрет-бетонним футеруванням із низьколегованих хромомолібденових, хромомолібденованадієвих і двошарових сталей;
після експлуатації понад 210000 годин реакторів без торкрет-бетонного футерування з низьколегованих хромомолібденових, хромомолібденованадієвих і двошарових сталей;
в інших випадках, передбачених нормативно-правовими актами з охорони праці.
4.3.3. До складу робіт з експертного обстеження входять такі, що передбачені у пункті 3.7 розділу III цього Порядку.
4.3.4. Аналіз експлуатаційних документів, що виконується до початку експертного обстеження з метою ознайомлення з конструкцією, умовами експлуатації та попередньою оцінкою технічного стану за весь термін служби об'єкта, передбачає:
а) визначення дат виготовлення, введення в експлуатацію та реєстрації, встановлення заводу-виробника, заводських та реєстраційних номерів;
аналіз конструкційних особливостей об'єкта, основних розмірів елементів, матеріалів (сертифікаційних даних за їх наявності), технології виготовлення (серед них способи зварювання, режими і зварювальні матеріали), відомостей щодо контролю якості та випробувань при виготовленні;
б) оцінку відповідності фактичних умов експлуатації (температура, тиск, технологічне середовище, тривалість безперервної роботи, кількість пусків, зупинок) паспортним характеристикам; аналіз результатів нагляду, технічних оглядів, випробувань, обстежень, даних останніх досліджень водневої корозії металу;
в) аналіз даних річних звітів про температуру на вході і виході продукту та температуру стінок корпусу і штуцерів;
г) вивчення даних щодо ремонтів, реконструкції, пошкоджень, зареєстрованих випадків відхилення робочих параметрів від регламентних та випадків відмов, що мали місце протягом строку служби об'єкта.
За результатами вивчення (аналізу) експлуатаційних, конструкторських (проектних) і ремонтних документів (у разі наявності) визначаються елементи та зони, де можливі утворення дефектів чи пошкоджень або зміна структури і властивостей металу корпусу протягом експлуатації, після чого розробляється програма робіт з експертного обстеження (технічного діагностування) відповідно до вимог Порядку, затвердженого постановою Кабінету Міністрів України від 26.05.2004 N 687, з урахуванням особливостей експлуатації конкретного реактора.
4.3.5. Візуальний та вимірювальний контроль передбачає проведення огляду зовнішньої і внутрішньої поверхонь корпусу реактора з метою виявлення дефектів, що утворилися в процесі експлуатації або під час ремонту, та визначення їх розмірів.
При виконанні контролю необхідно дотримуватися вимог ГОСТ 23479-79 "Контроль неразрушающий. Методы оптического вида. Общие требования" (далі - ГОСТ 23479-79).
Огляду підлягають основний метал, зварні шви та зони термічного впливу. Зварні з'єднання оглядають за допомогою переглядової лупи з малим, середнім або великим збільшенням (7 крат) або, якщо необхідно виконати лінійні чи кутові виміри, вимірювальної лупи із середнім збільшенням, що має вимірювальну шкалу. Іншу поверхню оглядають неозброєним оком.
Під час оглядання зовнішньої поверхні необхідно звернути увагу на виявлення таких дефектів:
на поверхні реакторів - зон підвищених температур у місцях відлущення термотривкого фарбувального шару;
випинань, здуттів.
У разі виявлення в реакторі з торкрет-бетонним футеруванням місць підвищення температури на зовнішній поверхні стінки корпусу і штуцерів понад регламентовану необхідно встановити причини перегрівання і вжити заходів щодо їх усунення.
Під час внутрішнього огляду реакторів без торкрет-бетонного футерування особливу увагу звертають на виявлення таких дефектів:
а) на поверхні металу корпусу - тріщин, корозії стінок, раковин, виразок, випинань, здуттів у плакувальному шарі;
б) у зварних швах - дефектів зварювання, таких як тріщини всіх видів та напрямків, свищі і пористість зовнішньої поверхні шва, підрізи, напливи, пропалини, незаплавлені кратери, а також корозії;
в) у захисному стакані (за його наявності) - здуттів, тріщин та деформації.
У разі виявлення дефектів, що потребують уточнення, ділянки контролю зачищають і обстежують одним із методів НК, який вибирають для повнішого і точнішого виявлення дефектів.
Дефекти, що можуть бути усунені без зварювання, необхідно виправити до проведення контролю іншими методами. У разі виявлення дефектів, що виходять за межі допустимих, їх розташування, кількість і розміри необхідно вказати на схемі обстеження.
Результати контролю оформлюються протоколом, що повинен відповідати вимогам ГОСТ 23479-79, із зазначенням відомостей про фахівця та/або експерта, який виконував контроль, і номера його посвідчення.
За результатами візуального і вимірювального контролю можливе уточнення або доповнення програми робіт з технічного діагностування.
4.3.6. Неруйнівний контроль товщини стінок проводиться з метою визначення величини потоншення стінок обичайок, днищ, штуцерів протягом експлуатації, виявлення зон розшарування металу та з'ясування швидкості корозійного спрацьовування.
Контроль товщини стінки виконують ультразвуковим методом за допомогою ультразвукових товщиномірів з п'єзоелектричними перетворювачами (далі - ПЕП) і з цифровою індикацією результатів вимірювання, які відповідають вимогамГОСТ 28702-90 "Контроль неразрушающий. Толщиномеры ультразвуковые. Общие технические требования".
Застосування того чи іншого ПЕП визначається діапазоном товщини, яку виміряють, і температурою на поверхні контролю. Для забезпечення акустичного контакту при вимірюваннях використовують мастила чи пасти, вибір яких пов'язаний з температурою контрольованої поверхні, або такі, що рекомендовані інструкцією з експлуатації приладу.
Послідовність виконання операцій контролю така:
а) готування об'єкта до вимірювань товщини стінок;
б) настроювання приладу;
в) проведення вимірювань;
г) реєстрація і опрацювання результатів вимірювань.
Підготовка об'єкта до вимірювань передбачає зняття теплоізоляційного покриття в місцях контролю (за його наявності), очищення контрольованої поверхні, підготовку ділянки розміром 30 х 30 мм, шорсткість поверхні якої не повинна перевищувати Ra = 6,3 мкм за ГОСТ 2789-73 "Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики" (далі - ГОСТ 2789-73). Ділянка може бути підготовлена згідно з вимогами інструкції з експлуатації використовуваного приладу. У разі вимірювання товщини металу на ділянках зачищення поверхневих дефектів у місці максимальної глибини вибирання для встановлення ПЕП готується рівна ділянка, діаметр якої не менший за діаметр ПЕП.
Настроювання приладу виконують згідно з інструкцією з його експлуатації. При цьому використовують стандартні зразки, виготовлені з матеріалу обстежуваного об'єкта, товщина яких дорівнює номінальній або мінімальній товщині стінки об'єкта.
На кожній ділянці проводять декілька вимірювань. Якщо похибка вимірювання суттєво перевищила ймовірну, результат відкидають і проводять ще три вимірювання. Результат визначають як середньоарифметичне значення.
Вимірювання товщини стінки потрібно проводити в таких місцях:
а) на ділянках виявлених раніше дефектів і потоншень за результатами візуального контролю;
б) на всіх обичайках у нижній, верхній і середній зонах кожної з чотирьох твірних, розташованих через 90° по колу елемента;
в) на кожному з чотирьох радіусів днищ, розташованих через 90° по колу елемента (не менше трьох вимірювань);
г) на штуцерах входу і виходу продукту в чотирьох точках, розташованих рівномірно по колу елемента.
У разі виявлення розшарування кількість точок вимірювання у цьому місці необхідно збільшити до кількості, достатньої для визначення меж зони розшарування.
Місця на поверхні реактора, де проводилися вимірювання товщини, необхідно позначити термотривкою фарбою для проведення контролю при наступних оглядах та обстеженнях.
При аналізі результатів контролю необхідно дотримуватися таких рекомендацій:
а) стабільне показання приладом значення товщини, що дорівнює номінальному або близьке до нього, свідчить про відсутність корозійних пошкоджень;
б) стабільне показання приладом значення товщини, що менше за номінальне, свідчить про рівномірну корозію об'єкта;
в) за наявності корозійних виразок прилад показує номінальне значення товщини, а при подальшому переміщенні ПЕП на обмеженій ділянці - значення, менше за номінальне;
г) у разі порушення суцільності металу показання приладом товщини значно відрізняються від номінальної. Для підвищення достовірності результатів доцільно застосовувати товщиномір із графічним відображенням сигналу (А-скан розгортання) або ультразвуковий дефектоскоп.
Результати контролю повинні бути оформлені протоколом, що відповідає вимогам ДСТУ 4046-2001, із зазначенням відомостей про фахівця та/або експерта, який виконував контроль, і номера його посвідчення.
4.3.7. Вимірювання твердості металу елементів конструкції неруйнівним методом безпосередньо на об'єкті проводиться з метою виявлення окремих ділянок із показниками, що нижчі або вищі за нормативні.
При цьому повинні бути використані переносні твердоміри, а виміри мають виконуватися згідно з інструкцією з експлуатації приладу. Якщо виміряється твердість елементів товщиною менше ніж 10 мм, необхідно користуватися приладами з малою енергією удару.
Вимоги до підготовки об'єкта до вимірювань зазначені в підпункті 4.3.6 пункту 4.3 розділу IV цього Порядку.
Вимірювання твердості стінки потрібно проводити в таких місцях:
а) які зазнали дії високих температур, про що свідчить відлущення термотривкого фарбувального шару;
б) під дефектною ділянкою футерування, що виявлена під час візуального огляду (дефектну ділянку футерування видаляють);
в) на зовнішній поверхні стінки корпусу і штуцерів реактора з торкрет-бетонним футеруванням, якщо було підвищення температури понад регламентовану;
г) на кожній обичайці (не менше трьох вимірів вздовж двох твірних: у середній і крайніх зонах);
ґ) на днищах (не менше трьох вимірів на кожному з чотирьох радіусів);
д) на штуцерах входу і виходу продукту (не менше двох вимірів у перерізі елемента);
е) на зварних швах і зонах термічного впливу основного металу.
Для вимірювання твердості необхідно також використовувати ділянки, підготовлені для контролю товщини.
Твердість потрібно визначати як середньоарифметичне значення за даними не менше трьох вимірів в одному і тому самому місці. Відносна похибка кожного виміру не повинна перевищувати 10 %.
Отримані значення твердості мають відповідати паспортним даним чи нормованим стандартам або показникам, наведеним у таблиці 2 додатка 1 до цього Порядку.
Якщо отримано показники, що відрізняються від наведених у таблиці 2 додатка 1 до цього Порядку, необхідно шляхом додаткових вимірювань виявити розміри ділянки зі зміненими показниками, проаналізувати дані і прийняти рішення про проведення додаткових досліджень (хімічний аналіз, дослідження мікроструктури металу тощо).
З урахуванням пропорційної залежності між границею міцності і твердості за Брінеллем може бути приблизно розрахований тимчасовий опір і/чи границя плинності за показниками твердості, керуючись рекомендаціями ДСТУ 4046-2001 або використовуючи таблиці ГОСТ 22761-77 "Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Бринеллю переносными твердомерами статического действия" (далі - ГОСТ 22761-77) і ГОСТ 22762-77 "Металлы и сплавы. Метод измерения твердости на пределе текучести вдавливанием шара" (далі - ГОСТ 22762-77).
Результати контролю твердості оформлюються протоколом, що повинен відповідати вимогам ДСТУ 4046-2001, із зазначенням відомостей про фахівця та/або експерта, який виконував контроль, і номера його посвідчення.
4.3.8. Неруйнівний контроль основного металу і зварних з'єднань проводиться з метою:
детального дослідження дефектів, виявлених при візуальному контролі;
виявлення дефектів у зварних з'єднаннях і потенційно небезпечних ділянках;
виявлення дефектів, що візуально не спостерігаються.
Відповідно до вимог НД застосовуються такі методи неруйнівного контролю:
а) ультразвуковий контроль (далі - УК) металу корпусу і швів зварних з'єднань з метою виявлення тріщин, непроварів, газових і шлакових включень еквівалентною площею не менше 3,0 мм2, що проводиться згідно з вимогами ДСТУ EN 583-1-2001 "Неруйнівний контроль. Ультразвуковий контроль. Частина 1. Загальні вимоги" (далі - ДСТУ EN 583-1-2001), ГОСТ 14782-86 "Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые" (далі - ГОСТ 14782-86), ГОСТ 22727-88 "Прокат листовой. Методы ультразвукового контроля" (далі - ГОСТ 22727-88), ГОСТ 28831-90 "Прокат толстолистовой. Методы ультразвукового контроля" (далі - ГОСТ 28831-90), ГСТУ 3-037-2003 "Посудини та апарати, що працюють під тиском. Методика ультразвукового контролю зварних з'єднань" (далі - ГСТУ 3-037-2003) та інших нормативно-правових актів з охорони праці;
б) радіаційний контроль радіографічним методом (далі - РК) з метою виявлення непроварів, газових пор, шлакових і неметалевих вкраплень, тріщин у шві зварного з'єднання та навколошовної зони з розмірами дефекту не менше 0,5 мм, що проводиться згідно з вимогами ДСТУ EN 12517-2002 "Неруйнівний контроль зварних з'єднань. Критерії приймання для радіографічного контролю зварних з'єднань" (далі - ДСТУ EN 12517-2002), ГОСТ 7512-82 "Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Радиографический метод" (далі - ГОСТ 7512-82) та інших нормативно-правових актів з охорони праці;
в) капілярний контроль (далі - КК) для виявлення зовнішніх тріщин, підрізів, пор, непроварів із розмірами дефекту від 0,002 мм до 0,5 мм, які не виявляються візуально, що проводиться згідно з вимогами ДСТУ EN 571-1-2001 "Неруйнівний контроль. Капілярний контроль. Частина 1. Загальні вимоги" (далі - ДСТУ EN 571-1-2001), ДСТУ EN 1289-2002 "Неруйнівний контроль зварних з'єднань. Капілярний контроль зварних з'єднань. Критерії приймання" (далі - ДСТУ EN 1289-2002), ГОСТ 18442-80 "Контроль неразрушающий. Капиллярные методы. Общие требования" (далі - ГОСТ 18442-80) та інших нормативно-правових актів з охорони праці;
г) магнітопорошковий контроль (далі - МК) для виявлення розташованих на глибині не більше ніж 5 мм від поверхні тріщин шириною не менше ніж 0,1 мм, а також непроварів, газових і шлакових вкраплень площею не менше ніж 2,0 мм2, що проводиться згідно з вимогами ДСТУ EN 1290-2002 "Неруйнівний контроль зварних з'єднань. Магнітопорошковий контроль зварних з'єднань" (далі - ДСТУ EN 1290-2002), ДСТУ EN 1291-2002 "Неруйнівний контроль зварних з'єднань. Магнітопорошковий контроль зварних з'єднань. Критерії приймання" (далі - ДСТУ EN 1291-2002), ГОСТ 21105-87 "Контроль неразрушающий. Магнитопорошковий метод" (далі - ГОСТ 21105-87) та нормативно-правових актів з охорони праці;
ґ) контроль методом акустичної емісії (далі - АЕ) для забезпечення 100 % контролю металу корпусу і зварних швів, що проводиться відповідно до вимог ДСТУ 4046-2001, ДСТУ 4227-2003 "Настанови щодо проведення акустико-емісійного діагностування об'єктів підвищеної небезпеки" (далі - ДСТУ 4227-2003) за процедурою згідно з розділом VIII цього Порядку.
Ділянки поверхні, на яких за результатами візуального контролю чи за аналізом експлуатаційної документації підозрюють наявність тріщин, необхідно піддати КК або МК. Ці самі методи використовуються при контролі місць вибирання тріщин, корозійних виразок та інших дефектів, а також місць ремонтних заварювань.
Якщо за програмою діагностування передбачається вибірковий (неповний) контроль зварних з'єднань, то обов'язково до зони контролю включаються ділянки перетинання поздовжніх і поперечних (кільцевих) зварних швів.
Результати неруйнівного дефектоскопічного контролю оформлюють протоколом, що повинен відповідати вимогам НД щодо використаного методу контролю, із зазначенням відомостей про фахівців, які виконували контроль, і номерів їх посвідчень. У протоколі подаються всі виявлені дефекти, їх розміри і місце розташування.
4.3.9. Металографічний контроль виконується з метою вивчення макро- і мікроструктури металу та виявлення недопустимих змін структури, що відбуваються під час тривалої експлуатації при температурі 260 - 530° C і тиску 2,1 - 6,6 МПа у середовищі з вмістом водню.
У разі вирізання проби металу (темплета) з корпусу чи зі штуцера (руйнівний металографічний контроль) металографічні дослідження проводяться в лабораторних умовах. Місце вирізання темплета визначається фахівцем, що виконує експертне обстеження, і погоджується з роботодавцем.
Якщо немає можливості зробити темплет, металографічні дослідження проводяться безпосередньо на об'єкті на підготовленому металографічному шліфі з використанням переносних мікроскопів або в лабораторних умовах з відбитка поверхні шліфа (неруйнівний металографічний контроль) відповідно до ДСТУ 4046-2001 і ОСТ 34-70-690-84 "Металл паросилового оборудования электростанций. Методы металлографического анализа в условиях эксплуатации" (далі - ОСТ 34-70-690-84).
Розмір шліфа при неруйнівному контролі визначається можливістю його виготовлення, необхідністю мати плоску поверхню не менше 30 х 20 мм, товщиною шару металу, що видаляється при виготовленні шліфа, яка не повинна перевищувати мінусовий допуск, передбачений технічними умовами на виріб. Допускається використання зон зачистки під інший неруйнівний метод контролю для аналізу структури зварного з'єднання.
Відбиток поверхні шліфа (репліка) відбирається за процедурою згідно з розділом IX цього Порядку.
Макроструктурні дослідження проводяться у разі необхідності встановлення причини виникнення дефекту (металургійного чи технологічного походження), виявленого неруйнівними методами контролю. Методи випробувань і оцінки макроструктури встановлені ГОСТ 10243-75 "Сталь. Методы испытаний и оценка макроструктуры" (далі - ГОСТ 10243-75) та ГОСТ 22838-77 "Сплавы жаропрочные. Методы контроля и оценки макроструктуры" (далі - ГОСТ 22838-77).
Дослідження мікроструктури проводяться у випадках:
а) якщо незадовільні результати вимірювання твердості металу;
б) за необхідності встановлення причин виникнення здуттів, випинань чи інших дефектів, що впливають на роботу реактора;
в) згідно з підпунктом 4.3.2 пункту 4.3 розділу IV цього Порядку;
г) незалежно від терміну служби у разі порушень режимів експлуатації, що можуть призвести до зміни структури та властивостей металу.
Контроль та оцінка мікроструктури виконуються відповідно до вимог ГОСТ 1763-68 "Сталь. Методы определения глубины обезуглероженного слоя" (далі - ГОСТ 1763-68), ГОСТ 1778-70 "Сталь. Металлографические методы определения неметаллических включений" (далі - ГОСТ 1778-70), ГОСТ 5639-82 "Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна" (далі - ГОСТ 5639-82), ГОСТ 8233-56 "Сталь. Эталоны микроструктуры" (далі - ГОСТ 8233-56).
Визначення характеристик мікроструктури має виконуватися при 100- і 500- кратному збільшенні (як правило).
У разі вивчення мікроструктури металу ділянок зі значним перегрівом та з підвищеною чи зниженою твердістю вона має порівнюватися зі структурою металу ділянок, де таких відхилень не спостерігається.
Результати металографічного контролю оформлюються у вигляді науково-технічного звіту, складеного відповідно до вимог ДСТУ 3008-95 "Документація. Звіти у сфері науки і техніки. Структура і правила оформлення" (далі - ДСТУ 3008-95). До звіту долучають графічні матеріали (фотографії, рисунки, графіки, таблиці тощо) для унаочнення встановленої мікроструктури металу і її характерних особливостей. У звіті також зазначаються відомості про фахівців, які виконували контроль, і номери їх посвідчень.