超设计使用年限电站热力系统压力容器安全评估要求DB14／T 3025—2024.pdf

ICS 2 3.0 2 0CCS J 7 414山 西 省 地 方 标 准D B 1 4/T 3 0 2 5 2 0 2 4超 设 计 使 用 年 限 电 站 热 力 系 统压 力 容 器 安 全 评 估 要 求2 0 2 4-0 5-2 9 发 布 2 0 2 4-0 8-2 8 实 施山 西 省 市 场 监 督 管 理 局 发 布D B 1 4/T 3 0 2 5 2 0 2 4I目 次前 言.I I1 范 围.12 规 范 性 引 用 文 件.13 术 语 和 定 义.14 总 则.15 评 估 程 序.26 评 估 步 骤.27 评 估 结 论 及 报 告.6附 录 A（规 范 性）超 设 计 使 用 年 限 电 站 热 力 系 统 压 力 容 器 安 全 评 估 报 告.7D B 1 4/T 3 0 2 5 2 0 2 4I I前 言本 文 件 按 照 G B/T 1.1 2 0 2 0 标 准 化 工 作 导 则 第 1 部 分：标 准 化 文 件 的 结 构 和 起 草 规 则 的 规 定起 草。本 文 件 由 山 西 省 市 场 监 督 管 理 局 提 出、组 织 实 施 和 监 督 检 查。山 西 省 市 场 监 督 管 理 局 对 标 准 的 组 织 实 施 情 况 进 行 监 督 检 查。本 文 件 由 山 西 省 特 种 设 备 安 全 标 准 化 技 术 委 员 会 归 口。本 文 件 起 草 单 位：国 网 山 西 省 电 力 公 司 电 力 科 学 研 究 院、山 西 省 检 验 检 测 中 心（山 西 省 标 准 计 量 技术 研 究 院）。本 文 件 主 要 起 草 人：张 浩、王 兴 义、高 义 斌、宋 永 刚、邬 宇、黄 纯 德、付 文 华、钟 黎 明、冀 晋 川、王 晨 宝、赵 建 忠、杜 晓 刚。D B 1 4/T 3 0 2 5 2 0 2 41超 设 计 使 用 年 限 电 站 热 力 系 统压 力 容 器 安 全 评 估 要 求1 范 围本 文 件 规 定 了 超 设 计 使 用 年 限 电 站 热 力 系 统 压 力 容 器 安 全 评 估 的 术 语 和 定 义、总 则、评 估 程 序、评估 步 骤、评 估 结 论 和 报 告。本 文 件 适 用 的 电 站 热 力 系 统 压 力 容 器 包 括 高 压 加 热 器、低 压 加 热 器、除 氧 器、连 续 排 污 扩 容 器 和 定期 排 污 扩 容 器。电 站 内 其 他 的 超 设 计 使 用 年 限 压 力 容 器 的 安 全 评 估 可 参 照 本 文 件 执 行。2 规 范 性 引 用 文 件下 列 文 件 中 的 内 容 通 过 文 中 的 规 范 性 引 用 而 构 成 本 文 件 必 不 可 少 的 条 款。其 中，注 日 期 的 引 用 文 件，仅 该 日 期 对 应 的 版 本 适 用 于 本 文 件；不 注 日 期 的 引 用 文 件，其 最 新 版 本（包 括 所 有 的 修 改 单）适 用 于 本文 件。G B/T 7 1 3 锅 炉 和 压 力 容 器 用 钢 板G B/T 2 6 6 1 0 承 压 设 备 系 统 基 于 风 险 的 检 验 实 施 导 则G B/T 3 0 5 7 9 承 压 设 备 损 伤 模 式 识 别N B/T 4 7 0 0 8 承 压 设 备 用 碳 素 钢 和 合 金 钢 锻 件D L/T 6 7 4 火 电 厂 用 2 0 号 钢 珠 光 体 球 化 评 级 标 准D L/T 7 7 3 火 电 厂 用 1 2 C r 1 M o V 钢 球 化 评 级 标 准D L/T 7 8 6 碳 钢 石 墨 化 检 验 及 评 级 标 准D L/T 7 8 7 火 电 厂 用 1 5 C r M o 钢 珠 光 体 球 化 评 级 标 准D L/T 9 9 9 电 站 用 2.2 5 C r-1 M o 钢 球 化 评 级 标 准3 术 语 和 定 义下 列 术 语 和 定 义 适 用 于 本 文 件。3.1超 设 计 使 用 年 限 电 站 热 力 系 统 压 力 容 器达 到 设 计 使 用 年 限 或 未 规 定 设 计 使 用 年 限，但 实 际 使 用 超 过 2 0 年 的 电 站 热 力 系 统 压 力 容 器。来 源：T S G 2 1-2 0 1 6，7.1.7，有 修 改 4 总 则D B 1 4/T 3 0 2 5 2 0 2 424.1 基 本 原 则超 设 计 使 用 年 限 电 站 热 力 系 统 压 力 容 器 的 安 全 评 估 应 以 损 伤 模 式 识 别 为 基 础，按 本 文 件 规 定 的 技 术要 求 进 行。4.2 专 项 要 求4.2.1 评 估 机 构 和 评 估 人 员对 超 设 计 使 用 年 限 电 站 热 力 系 统 压 力 容 器 进 行 安 全 评 估 的 机 构 和 人 员 应 具 备 下 列 能 力 和 要 求：a)评 估 机 构 应 具 有 失 效 分 析 或 风 险 分 析 经 历，并 且 具 备 按 本 文 件 实 施 评 估 的 人 员 和 设 备 的 能 力；b)评 估 机 构 应 在 其 质 量 体 系 中 规 定 符 合 本 文 件 要 求 的 程 序 性 文 件，并 有 效 实 施；c)评 估 机 构 应 对 其 评 估 结 论 的 真 实 性、准 确 性、有 效 性 负 责；d)评 估 人 员 应 具 备 设 计、材 料、腐 蚀、工 艺、检 验 等 相 关 知 识 和 工 程 经 验，并 经 过 与 本 文 件 相关 的 技 术 培 训，能 够 充 分 理 解 本 文 件 的 技 术 内 容 和 应 用 准 则；e)评 估 人 员 按 照 本 文 件 的 要 求，收 集 资 料 并 确 定 电 站 热 力 系 统 压 力 容 器 的 实 际 状 态，识 别 其 损伤 模 式 并 分 析 发 展 趋 势，提 出 评 估 结 论 及 建 议，出 具 评 估 报 告；f)评 估 人 员 对 使 用 单 位 提 供 的 资 料 保 密。4.2.2 使 用 单 位使 用 单 位 在 安 全 评 估 时 应 履 行 下 列 职 责：a)使 用 单 位 应 在 电 站 热 力 系 统 压 力 容 器 达 到 设 计 使 用 年 限 6 个 月 前 完 成 安 全 评 估，确 保 安 全 评估 在 定 期 检 验 有 效 期 内 完 成；b)实 施 安 全 评 估 前，使 用 单 位 应 提 供 评 估 所 需 要 的 各 项 资 料，包 括 电 站 热 力 系 统 压 力 容 器 的 设计 资 料、制 造（安 装）资 料、修 理 改 造 资 料、检 验 资 料、运 行 记 录、历 史 失 效 记 录 以 及 相 关装 置 的 工 艺 技 术 资 料 等，并 对 所 提 供 资 料 的 完 整 性、真 实 性 和 有 效 性 负 责；c)超 设 计 使 用 年 限 电 站 热 力 系 统 压 力 容 器 的 使 用 管 理，除 满 足 本 文 件 的 要 求 外，还 应 同 时 遵 守国 家 法 律、法 规 的 要 求；d)对 于 超 设 计 使 用 年 限 后 仍 继 续 使 用 的 电 站 热 力 系 统 压 力 容 器，使 用 单 位 应 加 强 日 常 维 护 和 管理，严 格 执 行 工 艺 操 作 规 程。5 评 估 程 序超 设 计 使 用 年 限 电 站 热 力 系 统 压 力 容 器 的 安 全 评 估 程 序 包 括：a)资 料 审 查；b)损 伤 模 式 识 别；c)损 伤 评 估 和 超 设 计 使 用 年 限 电 站 热 力 系 统 压 力 容 器 的 归 类；d)评 估 结 论。6 评 估 步 骤6.1 资 料 审 查6.1.1 超 设 计 使 用 年 限 电 站 热 力 系 统 压 力 容 器 安 全 评 估 前，评 估 人 员 应 对 其 设 计、建 造、运 行 和 检 修D B 1 4/T 3 0 2 5 2 0 2 43等 资 料 进 行 收 集 和 调 查。6.1.2 设 计、制 造（安 装）、修 理 改 造 和 运 行 资 料，包 括：a)设 计 图 样、强 度 计 算 书 和 使 用 说 明 书 等；b)质 量 证 明 书，竣 工 图 等；c)安 装 资 料；d)改 造 和 维 修 资 料；e)运 行 记 录，重 点 关 注 异 常 工 况。6.1.3 检 验、检 测 和 维 护 资 料，包 括：a)使 用 登 记 证、特 种 设 备 使 用 登 记 表 等 注 册 登 记 资 料；b)近 3 次 定 期 检 验 报 告；c)风 险 评 估 报 告；d)检 修 计 划、检 修 总 结。6.1.4 历 史 损 伤、失 效 相 关 资 料，包 括：a)该 台 容 器 的 历 史 损 伤、失 效 记 录；b)同 类 容 器 的 失 效 案 例 及 其 失 效 原 因 分 析 报 告。6.1.5 评 估 人 员 应 重 点 关 注 电 站 热 力 系 统 压 力 容 器 设 计 使 用 条 件 和 实 际 使 用 条 件 的 差 异，如 设 计 腐 蚀裕 量 与 实 际 腐 蚀 情 况、设 计 温 度 和 压 力 与 实 际 运 行 温 度 和 压 力 的 差 异 以 及 严 重 损 伤 历 史 及 其 原 因 分 析 等。6.2 损 伤 模 式 识 别6.2.1 实 施 安 全 评 估 前，评 估 人 员 应 进 行 损 伤 模 式 识 别。6.2.2 评 估 人 员 应 根 据 电 站 热 力 系 统 压 力 容 器 的 设 计 条 件 和 使 用 情 况，按 照 G B/T 3 0 5 7 9 或 G B/T 2 6 6 1 0的 规 定 进 行 损 伤 模 式 识 别。6.2.3 典 型 的 损 伤 模 式（有 关 损 伤 模 式 的 定 义、分 类、影 响 因 素 和 损 伤 形 态 依 据 G B/T 3 0 5 7 9 的 规 定），见 表 1。表 1 典 型 的 损 伤 模 式序号 损伤模式 典型损伤形态 归类方法1 冲刷、腐蚀减薄 均匀减薄或局部减薄、分散的点腐蚀 6.3.22 疲劳 表面开裂、埋藏性缺陷扩展 6.3.33 蠕变 金相组织变化、孔洞、裂纹、几何尺寸变化 6.3.44 材料高温性能劣化（球化、石墨化）金相组织变化、力学性能变化、裂纹 6.3.56.2.4 对 于 未 列 入 G B/T 3 0 5 7 9 的 损 伤 模 式，评 估 人 员 也 可 以 采 用 以 下 方 法 进 行 补 充 判 定：a)依 据 其 他 的 文 献 或 标 准；b)进 行 相 关 的 试 验 研 究。6.3 损 伤 评 估 和 超 设 计 使 用 年 限 电 站 热 力 系 统 压 力 容 器 的 归 类6.3.1 一 般 原 则6.3.1.1 实 施 安 全 评 估 时，评 估 人 员 应 按 照 已 识 别 的 损 伤 模 式，对 电 站 热 力 系 统 压 力 容 器 进 行 实 际 损伤 评 估。D B 1 4/T 3 0 2 5 2 0 2 446.3.1.2 损 伤 评 估 应 考 虑 电 站 热 力 系 统 压 力 容 器 建 造 质 量 状 况，以 及 设 计 使 用 条 件 和 实 际 运 行 条 件 的差 异。6.3.1.3 当 设 计、建 造、改 造 和 修 理 等 资 料 不 齐 全 时，使 用 单 位 应 补 充、完 善 相 关 资 料，以 满 足 评 估工 作 的 需 要；当 使 用 单 位 不 能 提 供 评 估 所 需 要 的 足 够 资 料 时，应 委 托 具 有 相 应 资 质 的 机 构，采 用 可 靠 的检 查、检 测 和 测 量 等 手 段 补 充 相 关 数 据。6.3.1.4 评 估 人 员 根 据 损 伤 与 预 期 使 用 寿 命 的 相 关 度 对 超 设 计 使 用 年 限 电 站 热 力 系 统 压 力 容 器 进 行 归类。6.3.1.5 损 伤 与 预 期 使 用 寿 命 的 相 关 度 按 下 列 方 法 判 定：a)不 存 在 与 时 间 相 关 的 损 伤 模 式，或 经 过 评 估 存 在 与 时 间 相 关 的 损 伤 模 式，但 在 运 行 过 程 中 损伤 或 劣 化 程 度 可 以 忽 略，判 定 为 损 伤 与 预 期 使 用 寿 命 无 关；b)存 在 与 时 间 相 关 的 损 伤 模 式，在 临 近 或 超 出 设 计 使 用 年 限 后 继 续 使 用，经 评 估 存 在 较 低 的 失效 可 能 性，判 定 为 损 伤 与 预 期 使 用 寿 命 低 相 关；c)存 在 与 时 间 相 关 的 损 伤 模 式，在 临 近 或 超 出 设 计 使 用 年 限 后 继 续 使 用，经 评 估 存 在 较 高 的 失效 可 能 性，判 定 为 损 伤 与 预 期 使 用 寿 命 高 相 关；d)冲 刷、腐 蚀 减 薄。6.3.2 冲 刷、腐 蚀 减 薄6.3.2.1 对 存 在 冲 刷、腐 蚀 减 薄 损 伤 模 式 的 电 站 热 力 系 统 压 力 容 器，评 估 人 员 应 根 据 工 艺 介 质 条 件、宏 观 检 验 和 壁 厚 测 量 的 历 史 情 况 进 行 损 伤 评 估。6.3.2.2 存 在 冲 刷、腐 蚀 减 薄 损 伤 模 式 的 电 站 热 力 系 统 压 力 容 器 按 下 列 方 法 进 行 归 类：a)对 于 非 内 衬 和 复 合 板 电 站 热 力 系 统 压 力 容 器，当 壁 厚 损 失 不 超 过 设 计 腐 蚀 裕 量 的 7 5%时，可 归类 为 与 预 期 使 用 寿 命 低 相 关，否 则 归 类 为 高 相 关；b)对 于 内 衬 或 复 合 板 电 站 热 力 系 统 压 力 容 器，当 壁 厚 损 失 不 超 过 衬 板 或 者 覆 材 厚 度 的 2 5%，且 使用 期 间 腐 蚀 速 率 无 逐 年 增 大 趋 势 时，可 归 类 为 与 预 期 使 用 寿 命 低 相 关，否 则 归 类 为 高 相 关。6.3.3 疲 劳6.3.3.1 对 存 在 疲 劳 损 伤 模 式 的 电 站 热 力 系 统 压 力 容 器，评 估 人 员 应 根 据 其 运 行 情 况、宏 观 检 验 和 无损 检 测 历 史 情 况 进 行 损 伤 评 估。6.3.3.2 存 在 疲 劳 损 伤 模 式 的 电 站 热 力 系 统 压 力 容 器 按 下 列 方 法 归 类：a)近 3 次 检 验 未 发 现 疲 劳 裂 纹 的 电 站 热 力 系 统 压 力 容 器，可 归 类 为 与 预 期 使 用 寿 命 无 关；b)近 3 次 检 验 发 现 疲 劳 裂 纹 且 裂 纹 未 发 生 扩 展 的 电 站 热 力 系 统 压 力 容 器，可 归 类 为 与 预 期 使 用寿 命 低 相 关；c)近 3 次 检 验 发 现 疲 劳 裂 纹 且 裂 纹 已 发 生 扩 展 的 电 站 热 力 系 统 压 力 容 器，可 归 类 为 与 预 期 使 用寿 命 高 相 关。6.3.4 蠕 变6.3.4.1 对 存 在 蠕 变 损 伤 模 式 的 电 站 热 力 系 统 压 力 容 器，评 估 人 员 应 确 认 其 设 计 条 件 和 操 作 条 件 的 差异，并 根 据 其 实 际 运 行 参 数 及 历 史 宏 观 检 验 情 況 进 行 损 伤 评 估，必 要 时 补 充 金 相、硬 度 等 检 测。6.3.4.2 存 在 蠕 变 损 伤 模 式 的 电 站 热 力 系 统 压 力 容 器 按 下 列 方 法 归 类。a)确 定 正 常 工 况 下 最 高 操 作 温 度 TO P和 评 价 温 度 TE V A L。当 壳 体 仅 存 在 环 焊 缝 时，TE V A L=TO P；当 壳体 存 在 至 少 一 条 纵 焊 缝 时，TE V A L=TO P+1 4。D B 1 4/T 3 0 2 5 2 0 2 45b)评 价 温 度 TE V A L低 于 表 2 和 表 3 规 定 的 相 应 材 料 临 界 温 度 TC 1时，可 归 类 为 与 预 期 使 用 寿 命 无 关。c)评 价 温 度 TE V A L高 于 或 者 等 于 表 2 和 表 3 规 定 的 相 应 材 料 临 界 温 度 TC 1时，可 归 类 为 与 预 期 使 用寿 命 低 相 关 或 高 相 关，其 中：1)近 3 次 检 验 未 曾 发 现 蠕 变 损 伤 或 蠕 变 变 形 时，可 归 类 为 与 预 期 使 用 寿 命 低 相 关；2)曾 发 现 蠕 变 损 伤 或 蠕 变 变 形，或 无 可 靠 的 蠕 变 损 伤 检 验 历 史 记 录 时，可 归 类 为 与 预 期 使用 寿 命 高 相 关。表 2 常 见 钢 板 蠕 变 损 伤 模 式 临 界 控 制 温 度 TC 1推 荐 值序号 类别 牌号 材料标准 使用状态 临界温度TC 1/1 碳素钢 Q 2 4 5 R G B/T 7 1 3 热轧、控扎、正火 3 7 52低合金钢Q 3 4 5 R G B/T 7 1 3 热轧、控扎、正火 3 7 53 1 8 M n M o N b R G B/T 7 1 3 正火+回火 4 1 04 1 5 C r M o R G B/T 7 1 3 正火+回火 4 5 05 1 2 C r 2 M o 1 R G B/T 7 1 3 正火+回火 4 5 06 1 2 C r 1 M o V R G B/T 7 1 3 正火+回火 4 5 0表 3 常 见 锻 件 蠕 变 损 伤 模 式 临 界 控 制 温 度 TC 1推 荐 值序号 类别 牌号 材料标准 使用状态 临界温度TC 1/1 碳素钢 2 0 N B/T 4 7 0 0 8 正火、正火+回火 3 7 52低合金钢1 6 M n N B/T 4 7 0 0 8 正火、正火+回火、调质 3 8 53 1 5 C r M o N B/T 4 7 0 0 8 正火、正火+回火、调质 4 5 04 2 0 M n M o N B/T 4 7 0 0 8 调质 4 1 05 2 0 M n M o N b N B/T 4 7 0 0 8 调质 4 1 06.3.5 材 料 高 温 性 能 劣 化6.3.5.1 对 存 在 高 温 材 质 劣 化 损 伤 模 式 的 电 站 热 力 系 统 压 力 容 器（金 相 组 织 为 珠 光 体 的 碳 钢、碳 锰 钢等 低 合 金 材 料，应 考 虑 球 化 和 石 墨 化；金 相 组 织 为 贝 氏 体 的 铬 钼 钢、铬 钼 钒 钢 等 耐 热 金 属，应 考 虑 组 织退 化），评 估 人 员 应 根 据 其 实 际 运 行 条 件、硬 度 和 金 相 检 测 历 史 情 况 进 行 损 伤 评 估。6.3.5.2 存 在 球 化 和 石 墨 化 损 伤 模 式 的 电 站 热 力 系 统 压 力 容 器 按 下 列 方 法 归 类。a)服 役 温 度 低 于 3 7 5（碳 钢）、4 2 5（铬 钼 钢）、4 7 5（铬 钼 钒 钢）的，可 归 类 为 与 预 期 寿命 无 关。b)对 于 历 史 检 验（检 测）结 果 符 合 下 列 情 况 之 一 的，可 归 类 为 与 预 期 使 用 寿 命 无 关：1)对 于 金 相 组 织 为 珠 光 体 的 碳 钢、低 合 金 钢，球 化 2 级 及 以 下；2)对 于 金 相 组 织 为 贝 氏 体 的 铬 钼 钢，球 化 3 级 及 以 下；3)石 墨 化 2 级 及 以 下，且 历 次 检 验（检 测）发 现 没 有 劣 化 趋 势。c)对 于 历 史 检 验(检 测)结 果 符 合 下 列 情 况 之 一 的，可 归 类 为 与 预 期 使 用 寿 命 低 相 关：1)对 于 金 相 组 织 为 珠 光 体 的 碳 钢、低 合 金 钢，球 化 3 级，且 历 次 检 验（检 测）中 未 出 现 进一 步 劣 化 趋 势；D B 1 4/T 3 0 2 5 2 0 2 462)对 于 金 相 组 织 为 贝 氏 体 的 铬 钼 钢，球 化 4 级，且 历 次 检 验（检 测）中 未 出 现 进 一 步 劣 化趋 势；3)石 墨 化 3 级，且 历 次 检 验（检 测）未 出 现 进 一 步 劣 化 趋 势。d)对 于 历 史 检 验(检 测)结 果 符 合 下 列 情 况 之 一 的，可 归 类 为 与 预 期 使 用 寿 命 高 相 关：1)对 于 金 相 组 织 为 珠 光 体 的 碳 钢、低 合 金 钢，球 化 4 级 及 以 上；2)石 墨 化 4 级；3)当 c）中 无 法 判 断 材 料 劣 化 趋 势 或 出 现 进 一 步 劣 化 趋 势。6.3.5.3 材 料 的 球 化 评 级 方 法 按 照 D L/T 6 7 4、D L/T 7 7 3、D L/T 7 8 7、D L/T 9 9 9 等 执 行；石 墨 化 评 级 方法 按 照 D L/T 7 8 6 执 行。7 评 估 结 论 及 报 告7.1 超 设 计 使 用 年 限 电 站 热 力 系 统 压 力 容 器 安 全 评 估 完 成 后，评 估 人 员 应 逐 台 给 出 评 估 结 论 并 出 具 评估 报 告，报 告 格 式 可 参 照 附 录 A 执 行。7.2 评 估 结 论 包 括 超 设 计 使 用 年 限 电 站 热 力 系 统 压 力 容 器 的 损 伤 模 式 及 其 与 预 期 使 用 寿 命 的 相 关 度。D B 1 4/T 3 0 2 5 2 0 2 47附 录 A（规 范 性）超 设 计 使 用 年 限 电 站 热 力 系 统 压 力 容 器 安 全 评 估 报 告超 设 计 使 用 年 限 电 站 热 力 系 统 安 全 评 估 报 告 见 表 A.1。表 A.1 超 设 计 使 用 年 限 电 站 热 力 系 统 压 力 容 器 安 全 评 估 报 告报 告 编 号：技术 资料容器名称 投 入 使 用 日 期设计单位 设 计 使 用 年 限制造单位 出厂编号设备代码 使用登记证编号容器高/长 容 积(换 热 面 积)材质 规格设计压力 工作压力设计温度 工作温度工作介质 评估日期运行 工况条件 下可能 发生的 损伤损伤模式 损伤模式识别 与预期寿命相关度冲刷、腐蚀减薄 有 无疲劳 有 无蠕变 有 无材料高温性能劣化 有 无D B 1 4/T 3 0 2 5 2 0 2 48参 考 文 献 1 T S G 2 1-2 0 1 6 固 定 式 压 力 容 器 安 全 技 术 监 察 规 程