РД 34.40.601-97 Методические указания по обследованию баков аккумуляторов горячей воды

РОССИЙСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО ЭНЕРГЕТИКИ
И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ "ЕЭС РОССИИ"

ДЕПАРТАМЕНТ НАУКИ И ТЕХНИКИ


МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ОБСЛЕДОВАНИЮ БАКОВ-АККУМУЛЯТОРОВ ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ

РД 34.40.601-97

Вводятся в действие с 01.11.98 г.
УДК 621.311

Разработано Открытым акционерным обществом "Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС"

Исполнитель Н.Я.ТКАЧ

Утверждено Департаментом науки и техники РАО "ЕЭС России" 17.01.97 г.
Начальник А.П.БЕРСЕНЕВ


Настоящие Методические указания устанавливают порядок и объемы контроля технического состояния находящихся в эксплуатации металлических баков-аккумуляторов горячей воды, дают возможность производить оценку их состояния по единой методике.
Методические указания составлены с учетом требований [4], действующих строительных норм и правил, стандартов, а также других нормативно-технических документов.


1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Металлические баки-аккумуляторы горячей воды относятся к сооружениям, подверженным интенсивному износу под влиянием коррозионных и других процессов, связанных с режимами их работы. При эксплуатации баков-аккумуляторов на энергопредприятиях имели место аварии с разрушением конструкций.
1.2. Анализ материалов выхода из строя баков-аккумуляторов показал, что к причинам, способствующим их разрушению, следует отнести недостатки обследования, не позволяющие своевременно определять степень эксплуатационной надежности упомянутых сооружений. Эти недостатки, а также неполный объем обследования имеют место наряду с другими причинами из-за отсутствия единой методики проведения данных работ.
1.3. Применяемые методы контроля, изложенные в настоящих Методических указаниях, позволяют определить все поверхностные и внутренние дефекты основного металла и сварных соединений, фактическую толщину стен, днища, кровли, характер коррозионного износа, качество и состояние антикоррозионного покрытия внутренней поверхности, степень отклонения стенки бака и основания от проектного положения.
В работе приведены основные требования по технике безопасности при обследовании баков-аккумуляторов.

2. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ

2.1. Баки-аккумуляторы, предназначенные для хранения горячей воды с температурой до плюс 95 °С, имеют цилиндрическую форму и устанавливаются вертикально.
2.2. Вместимость баков-аккумуляторов, эксплуатируемых на энергопредприятиях, составляет от 100 до 20000 м3.
2.3. Баки состоят из днища, стенки и кровли (рис. 1). Форма кровли баков вместимостью до 3000 м3 включительно - коническая, вместимостью более 3000 м3 - куполообразная.
2.4. Стенка и днище бака изготавливаются в виде полотнищ, которые транспортируются к месту монтажа свернутыми в рулоны.
2.5. Покрытие бака конической формы имеет уклон 1:10 и собирается из плоских щитов, опирающихся на стенку бака и центральное кольцо. Между собой щиты соединяются путем сварки внахлест.



Рис. 1. Общий вид бака-аккумулятора вместимостью 20 тыс.м3:
А - кровля; Б - стенка; В - днище

2.6. Щиты покрытия изготовляются из крупногабаритных листов с образованием несущих радиальных элементов путем гибки листов по продольной кромке.
2.7. Стенки бака состоят из листов переменной толщины - от 5 мм для баков вместимостью 100 м3 до 16 мм для баков вместимостью 20000 м3.
2.8. Конструкции бака изготовляются на заводе. При изготовлении полотнищ стенки все соединения выполняются двусторонней автоматической сваркой под слоем флюса.
2.9. Для периодического осмотра стенки внутри бака проектом предусмотрена передвижная стремянка.
2.10. Согласно требованиям СНиП III-18-75 [1] стыковые сварные соединения окраек днища баков-аккумуляторов выполняются на подкладке не менее чем в два слоя. Контроль герметичности всех швов днища при монтаже баков производится вакуумом. Контроль просвечиванием проникающими излучениями производится:
а) в баках, сооружаемых из рулонных заготовок, на заводе-изготовителе путем проверки 100% пересечений вертикальных и горизонтальных швов, швов сварных соединений I и II поясов (считая снизу) и 50% пересечений II, III и IV поясов, а при монтаже - вертикальных швов стенок баков вместимостью от 2000 до 20000 м3;
б) в баках, сооружаемых полистовым методом, всех вертикальных стыковых соединений I и II поясов и 50% соединений II, III и IV поясов преимущественно в местах пересечений этих соединений с горизонтальными;
в) всех стыковых соединений окраек днищ в местах примыкания к ним стенки бака.
2.11. Для сооружения баков-аккумуляторов до 1989 г. использовались:
а) при их вместимости от 100 до 1000 м3 индивидуальные проекты различных организаций - Оргэнергострой, Гипрокоммунхоз и др.;
б) при их вместимости от 2000 и 20000 м3 типовые проекты резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов, разработанные ЦНИИпроектстальконструкция (ЦНИИПСК).
Технические характеристики резервуаров горячей воды, построенных по проектам выпуска до 1989 г. и находящихся в эксплуатации на многих энергопредприятиях, приведены в приложении 1.
2.12. Для сооружения баков-аккумуляторов после 1989 г. использовались типовые проекты, разработанные ЦНИИПСК и Гипрокоммунхоз для баков вместимостью от 100 до 1000 м3, и типовые проекты, разработанные ЦНИИПСК и ВНИПИэнергопром для баков вместимостью от 2000 до 20000 м3.
Технические характеристики этих баков приведены в приложении 2.
2.13. Для предотвращения лавинообразного разрушения, ранее имевшего место на ряде баков, последние оснащены наружными конструкциями защиты, состоящими из горизонтальных поясов кругового очертания, - бандажей и вертикальных стоек. Расстояние между бандажами принято переменным в зависимости от значений растягивающих усилий и расположения люков и вводов трубопроводов. Проекты наружных конструкций защиты выполнены институтом "Ленпроектстальконструкция".
2.14. Горизонтальные пояса-бандажи рассчитаны на восприятие растягивающих усилий при аварийном разрыве стенки бака, наполненного водой, и состоят из полосовой стали. Вертикальные стойки служат для восприятия нагрузки от массы бандажей и фиксации их положения и состоят из стали швеллерного либо таврового сечения.
2.15. Технические характеристики конструкции защиты баков-аккумуляторов бандажами приведены в приложении 3.
2.16. Монтаж конструкции защиты выполняется на баке, не заполненном водой. Для исключения передачи эксплуатационных нагрузок на бандажи, рассчитанные на восприятие аварийных нагрузок при возможном разрыве стенки бака, предусмотрены зазоры 10 - 15 мм между бандажами и стенкой бака. Зазоры предназначены для компенсации расширения бака от повышения температуры и давления воды. В зазоры устанавливаются деревянные прокладки для снижения концентрации напряжения в местах опирания бака на горизонтальные пояса-бандажи и предназначены для равномерной передачи давления на бандажи из-за возможных несовершенств цилиндрической оболочки.
2.17. При устройстве защиты на баке-аккумуляторе, заполненном водой, бандажи примыкают к стенке бака без зазора, допустимые местные зазоры не более 5 мм.
2.18. Монтаж конструкции бандажей выполняют снизу вверх, при этом их устанавливают строго горизонтально, без перекосов.
Месторасположение люков, лазов, вводов и выводов трубопроводов, привязка которых дана в типовых проектах баков, иногда вызывает изменение размеров стоек и бандажей типового проекта усиления.
2.19. В качестве антикоррозионной защиты баков-аккумуляторов применяются герметики, катодная защита, металлизационное алюминиевое покрытие, эпоксидные составы, различные краски и эмали.
2.20. Типовыми проектами предусмотрена защита от коррозии внутренней поверхности бака герметизирующей жидкостью АГ-4 и АГ-4И, которая при спуске и подъеме воды образует по внутренней поверхности самовосстанавливающуюся противокоррозионную смазку.
Защита воды от аэрации обеспечивается образованием на поверхности воды слоя герметизирующей жидкости толщиной 2 - 4 см.
Гарантийный срок эксплуатации герметизирующей жидкости АГ-4 и АГ-4И при температуре воды 70 - 80 °С составляет 5 лет, при температуре воды 95 °С - 3 года (по данным ВНИПИэнергопрома).
Согласно ТУ 2513-001-0015-3241-97 герметизирующие жидкости АГ-4 и АГ-4И представляют собой горючие вязкоподвижные жидкости с температурой вспышки не ниже 150 °С. Температура самовоспламенения - не ниже 250 °С. Область воспламенения паров вещества при контакте с воздухом: нижний температурный предел воспламенения 154 °С, верхний предел самовоспламенения 204 °С.
2.21. Обязательным условием применения герметизирующей жидкости является наличие:
системы автоматического контроля максимального и минимального уровней воды в баке-аккумуляторе;
специальных механических устройств, предупреждающих спуск герметизирующей жидкости в теплосеть и перелив ее.
2.22. Для предотвращения растекания воды при протечках по территории при расположении вне энергоисточника баков-аккумуляторов выполняется их ограждение по всему периметру бакового хозяйства.
Вокруг каждого бака имеется отмостка, а огражденная территория должна иметь организованный отвод воды, которая может вытекать из поврежденного бака.
Ограждение территории расположения баков рассчитано также на исключение доступа к бакам посторонних лиц, но не рассчитано на предотвращение растекания воды по территории энергопредприятия при лавинообразном разрушении баков-аккумуляторов.

3. ПОРЯДОК ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТ И КОНТРОЛЯ ЗА СОСТОЯНИЕМ КОНСТРУКЦИЙ

3.1. Организация проведения работ по обследованию конструкции баков-аккумуляторов возлагается на предприятие, в ведении которого находятся эти сооружения.
3.2. Работы по обследованию выполняются специализированными организациями и предприятиями, располагающими необходимыми техническими средствами, нормативно-технической документацией, для контроля и оценки конструкций, а также имеющими обученных и аттестованных в установленном порядке работников.
3.3. Специалисты по неразрушающему контролю металла и сварных соединений могут выполнять при обследовании баков только те виды работ, по которым они аттестованы предприятием, имеющим лицензию на их производство.
3.4. Приборы и средства, используемые при обследовании баков должны надежно выявлять имеющиеся дефекты. Не допускается применение приборов и средств, не прошедших поверку в установленные сроки.
Определение состояния металла и сварных соединений должно производиться в полном соответствии с требованиями стандартов на эти виды испытания.
Обследование баков-аккумуляторов выполняется с их выводом из эксплуатации и опорожнением.
3.5. До начала обследования необходимо подготовить и проанализировать проектную и исполнительную документацию:
рабочий проект бака и его наружных защитных конструкций с согласованными проектной организацией изменениями;
переписку с проектной организацией по вопросам согласования изменений в проекте;
сведения по изготовлению и монтажу обследуемого бака - наименование организации, даты выполнения работ, их вид;
характеристику проведенных ремонтов (дата, перечень дефектов, методы их устранения);
данные о режиме эксплуатации бака;
вид и характеристику примененной антикоррозионной защиты, срок службы;
заводские сертификаты на поставленные механические конструкции;
акты приемки скрытых работ;
документы, например, сертификаты, удостоверяющие качество материалов, применяемых при монтаже и ремонте;
документы о контроле сварочных соединений;
журналы монтажных работ;
данные о результатах геодезических измерений;
документы о приемке бака в эксплуатацию согласно перечню;
сведения о гидравлических испытаниях бака;
акты и заключения проведенных обследований и диагностики.
3.6. С учетом конструктивных особенностей, способов ремонта, а также условий эксплуатации бака-аккумулятора определяются наиболее напряженные зоны и элементы конструкции, возможные механизмы образования дефектов в материале при эксплуатации, а также вид и объемы работ по обследованию.
3.7. До начала обследования необходимо подготовить:
карту развертки стенки, а также
...