В процессе эксплуатации элементов технических устройств опасных производственных объектов (ТУОПО) энергетической промышленности возникает целый ряд проблем, которые могут привести к техногенным катастрофам и человеческим жертвам. В первую очередь, это связано с тем, что большая часть оборудования (85–90%) выработала свой ресурс и нуждается в полной или частичной замене. Однако современное состояние экономики в теплоэнергетической промышленности не позволяет достичь поставленных целей. Поэтому весьма актуальным становится вопрос разработки новых, эффективных технологий, методов и способов оценки работоспособности и восстановления ресурса элементов технических устройств. И для обеспечения безопасной эксплуатации ответственных конструкций все более широкое распространение получает концепция, основанная на «прогнозировании и предупреждении», вместо используемой старой концепции «обнаружение и устранение» [1] достичь поставленных целей. Поэтому весьма актуальным становится вопрос разработки новых, эффективных технологий, методов и способов оценки работоспособности и восстановления ресурса элементов технических устройств. И для обеспечения безопасной эксплуатации ответственных конструкций все более широкое распространение получает концепция, основанная на «прогнозировании и предупреждении», вместо используемой старой концепции «обнаружение и устранение».
Объектом исследований данной статьи являются прямые участки со сварными стыками главных паропроводов, гибы пароперепускных труб от выходных коллекторов конвективного пароперегревателя IV ступени в паросборную камеру котла, изготовленные из стали 12Х1МФ и которые эксплуатировались на разных ГРЭС и ТЭЦ Кемеровской обл. (рис. 1) Для исследуемого материала характерным является разрушение по механизму ползучести. Согласно данному механизму, разрушение металла происходит вследствие постепенного накопления микропор, которые в последующим перерастают в микротрещины. Наличие микропор в объеме металла носит название микроповрежденности [4]. Микроповрежденность оценивается по балльной шкале в соответствии с Приложениями Ж и Л ОСТ 34‑70‑960‑96 [1]. Изображение структуры стали 12Х1МФ с различными баллами микроповрежденности представлены на рис. 2а и 2б.