Приложение

к приказу    *_3JLjL

Министерство Российской Федерации по атомной энергии Федеральное государственное унитарное предприятие «Российский государственный концерн по производству электрической и тепловой энергии

на атомных станциях»

(КОНЦЕРН «РОСЭНЕРГОАТОМ)

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ ИНСТРУКЦИЯ ПО СТИЛОСКОПИРОВАНИЮ МЕТАЛЛА

РД ЭО 0505 - 03

РДЭО 0505-03

оптический нсразрушающнй контроль: Неразрушающий контроль, основанный на анализе взаимодействия оптического излучения с объектом контроля, спектральный метод оптического излучения (краткая форма Спектральный метод): Метод оптического неразрушающего контроля, основанный на анализе спектра оптического излучения, после его взаимодействия с объектом контроля, прибор оптического неразрушающего контроля: Система, состоящая из осветительных, оптических и регистрирующих устройств, а также средств калибровки и настройки, предназначенная для оптического неразрушающего контроля, источник излучения прибора оптического неразрушающего контроля (сокр. Источник излучения): Часть прибора оптического неразрушающего контроля, предназначенная для облучения или освещения объекта контроля, оптическая система: Часть прибора оптического неразрушающего контроля, предназначенная для формирования пучков оптического излучения, несущих информацию об объекте контроля.

По ГОСТ 27176:

спектральная дисперсии (дисперсия): Явление пространственного разделения потоков излучения разных длин волн.

спектральный интервал: Часть спектра, ограниченная двумя длинами волн, оптический спекгральный прибор: Спектральный прибор, предназначенный для наблюдения, измерения и регистрации спектрального состава излучений, спектральных характеристик излучателей и спектральных характеристик взаимодействия различных объектов с излучением, а также для спектрального анализа состава вещества в оптическом диапазоне длин волн.

спектрограф: Оптический спектральный прибор с многоканальной регистрацией спектров на приемнике, способном регистрировать изображение или преобразовывать их в электрические сигналы.

спектроскоп: Оптический спектральный прибор, предназначенный для визуального наблюдения спектров.

стилоскоп: Спектроскоп, снабженный источником возбуждения спектров и предназначенный для атомного спектрального анализа.

источник возбуждения спекгров (ИВС.): Устройство оптического спектрального прибора, использующее различные виды энергии для возбуждения спектров оптического излучения и предназначенное для эмиссионного атомного спектрального анализа.

4

РД ЭО 0505-03

диспергирующим элемент: Оптический элемент оптического спектрального прибора, осуществляющий пространственное разделение потоков излучения разных длин волн, спектральная призма: Призма из оптического материала, предназначенная для использования в качестве диспергирующего элемента спектральная щель: Входная или выходная полевая диафрагма оптического спектрального прибора в форме щели, перпендикулярной к направлению дисперсии видимая область спектра: Область длин волн оптического излучения от 400 нм до 700нм.

ПоГОСТ 4.450

обратная линейная дисперсия, нм/мм,: Степень пространственного разделения излучения по длинам волн или волновым числам нм/мм

4    Обозначения и сокращения

АЭС - атомная электрическая станция;

АЭУ - атомная энергетическая установка 'ГУ - технические условия;

НД - нормативный документ

РД - руководящий документ

ПТД - производственно-техническая документация

ИВС - источник возбуждения спектров

ГМО - Головная материаловедческая организация

5    Общие положения

5.1    Полуколичественный метод спектрального анализа химического состава применяется при необходимости определения основного состава сталей и железоникслсвых сплавов, а также сварочных( наплавочных) материалов безообразцовым методом (без разрушения детали).

5.2    Для определения химического состава стали и сплавов методом спектрального анализа используются приборы (стилоскопы), позволяющие привести вещество в состояние светящихся паров, получить излучение, характерное для данного

5

РД ЭО 0505-03

вещества, разложить полученный спектр по длинам волн соответствующих составляющим элементам.

5.3 К выполнению работ и оценке результатов по стилоскопированию основного металла и металла сварных соединений и наплавки допускаются контролеры (лаборанты, техники, инженеры) не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование, проверку правил техники безопасности при обслуживании оборудования, аттестованные в соответствии с требованиями ПН АЭ Г-7-010-89 имеющие удостоверение на право работы со стилоскопом с правом выдачи заключения и

5.4 Необходимость и обьсм контроля стилоскопированием деталей и сварных швов, а также сварочных материалов, применяющихся при их изготовлении, монтаже и ремонте устанавливаются отраслевым НД на изготовление и сварку, ПТД (технологические инструкции, карта технологического процесса) или конструкторской документацией, а также необходимостью быстрого, безобразцового определения химического состава детали, трубопровода, элемента оборудования при обнаружении дефекта.

5.5 Организация и порядок контроля стилоскопированием осуществляются в соответствии с требованиями, установленными НД, ПТД, действующими на предприятии, а также в соответствии с требованиями настоящей инструкции.

6 Средства контроля и вспомогательные устройства

6.1 При стилоскопировании применяются стационарные и переносные стилоскопы, имеющие достаточную для выделения спектра определяемого элемента разрешающую способность и сохраняющие резкость (контрастность) спектра при введении анализируемого участка и отвечающие требованиям раздела 5 ПН АЭ Г-7-010-89.

Выбор вида стилоскопа определяется задачами контроля. При контроле мелких деталей, сварочных и наплавочных материалов предпочтителен выбор стационарного стилоскопа, при работе на оборудовании и трубопроводах применяются переносные стилоскопы.

6.2 Рекомендуется пользоваться стационарными и переносными стилоскопами следующих типов: «Спектр», СЛ-11, СЛ-13, СЛ-13А и СЛП-1,СЛП-2, СЛУ - оптическая схема которых построена по автоколлимационной схеме. Универсальная установка СЛУ позволяет работать как в монтажных, так и в стационарных условиях. Оптическая схема стилоскопа приведена на рисунке М.1 в приложении М настоящей инструкции.

6

РДЭО 0505-03

Кроме рекомендованных настоящей инструкцией допускается по согласованию с ГМО использовать для стилосколирования и другие, в том числе импортные приборы, удовлетворяющие требованиям 6.1. В случае использования импортных стилоскопов должны быть разработаны методики стилосколирования на этих приборах, согласованные с ГМО и одобренные Госатомнадзором России.

6.3. Для проведения работ по стилоскопированию необходимо оборудовать участок (пункт) стилоскопирования. Участок стилоскопирования должен отвечать условиям, приведенным в приложении Е настоящей инструкции и иметь необходимое оборудование для подготовки исследуемой поверхности металла согласно требованиям ГОСТ 28473, ГОСТ 7122, ГОСТ 8.315, ГОСТ 7565 и перечня вспомогательных устройств участка стилоскопирования согласно приложению Е настоящей инструкции.

6.4    Допускается работа с переносным стилоскопом на открытом воздухе. Участок должен быть огорожен переносными щитами-экранами и иметь соответствующее электрическое обеспечение. Работа на открытом воздухе проводится при относительной влажности до 80% и при температуре от -25 до + 35 °С

6.5    Переносные стилоскопы должны иметь небольшой вес (~ 30 кг) и компактную конструкцию.

7 Порядок подготовки к проведению контроля

7.1    Общие требования к отбору объектов контроля метолом стилоскопирования

7.1.1    Выбор объектов контроля методом стилоскопирования по пункт)' 1.1 настоящей инструкции регламентируется НД на проведение входного контроля (при проверке качества основных, сварочных и наплавочных материалов), контроля в процессе изготовления и монтажа (при проверке качества выполненных сварных соединений и наплавок) и в период эксплуатации (при техническом обслуживании и ремонте).

7.1.2. Места контроля, количество измерений должны быть оговорены в указанных в

7.1.1 настоящей инструкции нормативных документах.

7.1.3 При возникновении необходимости проведения стилоскопирования в отсутствие соответствующих требований по 7.1.2 для контроля основного металла следует руководствоваться следующими рекомендациями:

7

РД ЭО 0505-03

-анализ каждой трубы, вне зависимости от размеров осуществляется по обеим ее концам на расстоянии от 60 до 70 мм от каждого сварного или фланцевого соединения и обязательно до наложения изоляции нового участка трубопровода;

-места контроля остальных деталей и участков оборудования и трубопроводов определяются возможностью установки стилоскопа.

при контроле металла сварных швов н сварочных материалов следует руководствоваться следующими общими рекомендациями:

-    контролю может подвергаться только сварной шов, размер наплавленного металла на поверхности которого позволяет подготовить площадку под стилоскопирование не менее 1см²;

-    для проверки соответствия сварочных электродов марочному составу при изготовлении и ремонте при эксплуатации отбирают по три элсюрода из разных партий. Образцы для контроля стилоскопированием изготавливают из наплавленного металла. Если при проверке выявлено несоответствие химического состава наплавленного металла хотя бы одного из трех контролируемых электродов требованием НД, то партия должна быть проконтролирована повторно в обьеме 10 электродов из разных пачек партии.

-    стилоскопированию подвергаются концы каждой бухты (мотка, катушки) сварочной проволоки;

- при выполнении сварного шва несколькими сварщиками контролю подлежит участки, сваренные каждым сварщиком.

7.1.4    Стилоскопирование свариваемых деталей производится перед сборкой или непосредственно в процессе сборки, а также после окончания монтажа (ремонта) оборудования или трубопровода.

7.1.5    Стилоскопирование металла шва выполняется до термообработки сварных соединений, за исключением случаев особо оговоренных в нормативной документации (когда термообработка должна быть проведена непосредственно после сварки).

7.1.6    В случае незначительной разницы в содержании определяемых элементов, близких по составу марок сталей и трудности установления действительной марки, проводится количественный анализ этой стали химическим или спектрографическим методом по п.7.1.7 настоящей инструкции.

7.1.7    Если при контроле не допускается повреждения деталей для взятия проб, необходимых при химическом и спектрографическом методах анализа, то рекомендуется проводить отбор проб посредством ударно-искрового пробоотборника, для чего на детали

$

РДЭО 0505-03

подготавливается площадка размером 30x30 мм. Работа на пробоотборнике проводится согласно инструкции на пробоотборник. Анализ перенесенного вещества проводится на спектрографе.

7.1.8 Результаты стилоскопирования основного металла и металла сварных швов оборудования и трубопроводов определяются наличием и концентрацией легирующих элементов. Общий подход к оценке результатов стилоскопирования при определении класса и типа сталей приведен на примере ограниченного количества сталей в приложении Б, а для металла сварных швов приводится в приложении В настоящей инструкции. Для удобства работников, выполняющих стилоскопирования, химический состав наиболее применяемых сталей, согласно приложению 9 ПН АЭ Г-7-008-89, приводится в приложении Д настоящей инструкции. Химический состав наплавленного металла наиболее употребляемых сварочных материалов приводится в приложении 6 ПН АЭ Г-7-010-89

7.2    Порядок подготовки исследуемых поверхностей к проведению стнлоскоинрования на оборудовании и трубопроводах

7.2.1. Стилоскопированис на смонтированном трубопроводе и оборудовании проводится согласно схемам контроля. Запись результатов контроля трубопроводов выполняется согласно номерам сварных стыков (и аксонометрической проекции для трубопроводов диаметром 100мм и более), ограничивающих контролируемую зону, а оборудования согласно номерам сварных стыков и развертки, которая находится на схеме контроля.

7.2.2    При проведении контроля на оборудовании и трубопроводах выбирается по возможности плоский гладкий участок.

7.2.3    Выбранный участок зачищается до полного удаления следов краски, окалины, поверхностных дефектов (трещин, раковин, чешуйчатости). Если поверхность подвергалась травлению или другой химической или химико-термической обработке, то обработанный слой подлежит удалению. Во избежание переноса вещества от предыдущей анализируемой пробы на последующую, инструмент, используемый для зачистки, должен очищаться после каждого его применения.

9

РДЭО 0505-03

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом «Всероссийский научно-исследовательский институт атомных электростанции» (ОАО ВНИИАЭС) совместно с Аттестационным центром при Федеральном Государственном унитарном предприятии «Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения» (ФГУП ЦНИИТМАШ) и Эксперт центром Московского филиала Федерального Государственного унитарного предприятия «Научно-исследовательский и конструкторский институт монтажной технологии» (Экспсрт-цснтр. МФ ФГУП НИКИМТ»)

ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом концерна «Росэнергоатом»

№

ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

РД ЭО 0505-03

Содержание

1    Область применения................................................................... 1

2    Нормативные ссылки..................................................................... 2

3    Термины и определения................................................................ 3

4.    Обозначения и сокращения..............................................................5

5    Общие положения........................................................................ 5

6    Средства контроля и вспомогательные устройства................................. 6

7    Порядок подготовки к проведению контроля....................................... 7

7.1    Общие    требования    к    отбору    обьсктов    контроля    методом

стилоскопирования....................................................................... 7

7.2    Порядок подготовки исследуемых поверхностей к проведению

стилоскопирования на оборудовании    и трубопроводах........................ 9

7.3    Порядок подготовки исследуемых поверхностей    к    проведению

стилоскопирования мелких деталей и образцов................................... 10

8    Общие требования и порядок проведения контроля металла методом

стилоскопирования....................................................................... 11

9    Порядок определения содержания ванадия........................................... 14

10    Порядок определения содержания молибдена..................................... 16

И    Порядок определения содержания марганца........................................ 18

12    Порядок определения содержания хрома........................................... 20

13    Порядок определения содержания никеля........................................... 23

14    Порядок определения содержания титана........................................... 25

15    Порядок определения содержания вольфрама..................................... 26

16    Порядок определения содержания ниобия........................................... 28

17    11орядок определения содержания кобальта........................................ 31

РД ЭО 0505-03

18    Порядок определения содержания кремния ........................................ 32

19    Оформление результатов стилоскоиирования....................................... 33

20    Требования техники безопасности при проведении контроля методом

стилоскопирования........................................................................ 33

Приложение А (справочное) Физические основы метода спектрального анализа....................................................................................... 35

Приложение Б (справочное) Общий подход к оценке результатов стилоскопирования основного металла оборудования и трубопроводов...... 37

Приложение В (справочное) Общий подход к оценке результатов стилоскопирования металла шва (наплавленного металла)..................... 39

Приложение Г (справочное) Атлас спектральных линий..........................42

Приложение Д (справочное) Химический состав сталей, используемых для изготовления трубопроводов и элементов оборудования АЭС.................. 50

Приложение Е (рекомендуемое) Требования и необходимая

комплектация участка стилоскопировании, уход за аппаратурой.............. 56

Приложение Ж (справочное) Условные обозначения группы аналитически спектральных линий....................................................................... 58

Приложение 3 (справочное) Область спектра в диапазоне длин волн 395 -640нм......................................................................................... 60

Приложение И (рекомендуемое) Форма акта на проверку соответствия присадочного материала марочному составу....................................... 61

Приложение К (рекомендуемое) Пример оформления журнала контроля стилоскопированием (титульный лист и форма журнала контроля стилоскопированием)...................................................................... 62

Приложение Л (рекомендуемое) Форма заключения по стилоскопировани) основного металла......................................................................... 64

Приложение М Оптическая схема стилоскопа....................................... 65

Приложение Н Схема расположения спектральных линий в диапазоне длин волн 395-640нм. лист! и2...............................................................66

vi

РД ЭО 0505-03

ИНСТРУКЦИЯ ПО СТИЛОСКОПИРОВАНИЮ МЕТАЛЛА

Дата введения

1 Область применения

1.1 Настоящая «Инструкция по стилоскопированию металла» (далее Инструкция) устанавливает основные положения и порядок контроля методом стилоскопирования основного металла, сварных соединений и наплавки, изготовленных из сталей и железоникелевых сплавов оборудования и трубопроводов АЭС при изготовлении, монтаже, ремонте и эксплуатации.

1.2. Инструкция действует совместно с ПН АЭ Г-7-008-89, ПН АЭ Г-7-009 -89 и ПН АЭ Г-7-010-89.

1.3 Настоящая инструкция предназначена для персонала, осуществляющего организацию и производство работ по изготовлению, монтажу и ремонту, а также контроль и наблюдение за металлом трубопроводов и оборудования на атомных

станциях.

1.4 В настоящий документ включены методики определения в стали массовой доли

элементов, при содержании их

ванадия (V) молибдена (Мо) марганца (Мп) хрома(Сг) никеля (Ni) титана (Ti) вольфрама(\У) ниобия (Nb) KpeMHHfl(Si) кобальта (Со)

РД ЭО 0505-03

1.5 Методики определения элементов в стали основаны на спектральном полуколичественном методе. Метод основан на возбуждении атомов элементов стали дуговым или искровым разрядом, разложении излучения в спектр и визуальном сравнении интенсивности спектральных линий определяемых элементов с интенсивностью основы. (Приложение А)

1.6. Ввиду трудности получения спектрщрафических признаков для определения углерода (С), серы (S) и фосфора (Р) определение этих элементов в стали стилоскопическим методом по данной инструкции не проводится. В случае применения прибора, позволяющего производить определения этих элементов, необходимо использовать методики, разработанные для этого прибора, согласованные с ГМО ( ВНИИАЭС) и одобренные Госатомнадзором РФ.

2 Нормативные ссылки

В настоящем руководящем документе использованы ссылки на следующие

нормативные технические документы:

ГОСТ 4.450-86 Система показателей качества продукции. Приборы и аппаратура для

спектрального анализа. Номенклатура показателей

ГОСТ 8.315-97 Стандартные образцы состава и свойств вещества и материалов.

Основные положения

ГОСТ 12.2.003-91 Система стандартизации безопасности труда. Оборудование

производственное. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.1.004-91    Система стандартизации безопасности труда. Пожарная безопасность.

Общие требования

ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартизации безопасности труда. Вредные вещества.

Классификация и общие требования

ГОСТ 12.1.019-79 Система стандартизации безопасности труда. Электробезопасность.

Общие требования и номенклатура видов защиты

ГОСТ 12.1.030-81 Система стандартизации безопасности труда. Электробезопасность.

Защитное заземление, зануление.

ГОСТ 12.1.038-82 Система стандартизации безопасности труда. Общие требования. Электробезопасность.

ГОСТ 380-94. Сталь углеродистая обыкновенного качества Марки

2

ГОСТ 2424-83 Круги шлифовальные. Технические условия

ГОСТ 6456-82 Шкурка шлифовальная бумажная. Технические условия ГОСТ 7122-81    Швы сварные и металл наплавленный. Методы отбора проб для

определения химического состава

Чугун, сталь и сплавы. Метод отбора проб для определения

Спирт этиловый ректификованный технический Технические

Круги отрезные. Технические условия

Входной контроль продукции Основные положения

Контроль нсразрушающнй. Оптический. Термины и определения

Приборы спектральные оптические термины и определения

методам анализа.

Чугун, сталь, ферросплавы, хром, марганец металлический, методам анализа.

Г1Н АЭ Г-7-008-89 Правила устройства и безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок

ПН АЭ Г-7-009-89 Оборудование и трубопроводы атомных энергетических установок. Сварка и наплавка. Основные положения

ПН АЭ Г-7-010-89 Оборудование и трубопроводы атомных энергетических установок. Сварные соединения и наплавка. Правила контроля

РД 53.025.014-89 Система технического обслуживания и ремонта атомных станций Документы технического контроля сварки и наплавки при ремонте оборудования. Виды и правила оформления.

РД 153-34.1-003-01 «Сварка, термообработка и контроль трубных систем котлов и трубопроводов при монтаже и ремонте энергетического оборудования» РТМ-1с.

3 Термины и определения

В настоящей инструкции применяются следующие основные термины с соответствующими определениями.

По ГОСТ 24521:

3