Котлоагрегаты

Другие объекты

Разное

Предупреждение аварий паровых котлов

Designed by:
Joomla Templates

Основные причины повреждений пароперегревателей (продолжение 4)

 

За период эксплуатации котлов № 1 - 3 в аустенитных пакетах перегревателей имелось большое количество повреждений, в основ­ном это были кольцевые трещины в сварных швах, продольные и по­перечные трещины в гибах змеевиков. Основное количество повреждений происходило на гибах змееви­ков из-за наклепа металла в результате гиба труб на заводе в холод­ном состоянии; повреждения имели вид кольцевых трещин в сварных соединениях, продольных и поперечных трещин в гибах. Трубы 0 32Х Х5,5 мм подвергались гибу с радиусом 55 мм, при этом наружные волокна получил вытяжку примерно на 29 %. При температуре металла труб около 600°С наклепанная сталь переходит в хрупкое состояние и под действием температурных напряжений и внутреннего давления появляются трещины. Для предотвращения повреждений была проведена аустенизация гибов, которая помогла устранить остаточные напряжения, и аварии, вызванные разрушением гибов, прекратились. Повреждения перегревателей, изготовленных из стали, 1Х18Н12Т, на прямых участках труб явились следствием ползучести металла. В местах разрыва диаметр труб увеличился от 32 до 40 мм. Со­поставление времени работы до разрушения с данными испытаний об­разцов на длительную прочность при 650 и 700 °С показало, что наблюдаемая деформация металла труб за время эксплуатации от 15 до 30 тыс. ч могла развиться только при температурах стенки в преде­лах 650 - 660 °С, что превышает расчетную температуру (633°С). В целях повышения надежности и снижения аварийности темпера­тура пара снижена до 550 - 555 °С. Следует отметить, что разрушению подвергались трубы с мелко­зернистой структурой, ибо этот металл склонен к распаду при высоких температурах. Металл с крупнозернистой структурой при тех же тем­пературах не имел следов деформации. Хромоникелевые аустенитные стали типа ЭИ257 склонны к меж-кристаллитной коррозии в случаях присутствия слабых растворов элек­тролитов, к числу которых относится конденсат пара. В период останова котла, а также после гидравлического испыта­ния в нижних коленах вертикальных змеевиков скопляется часть кон­денсата, что может явиться причиной межкристаллитного растрескива­ния металла. Замеры температур в нижних гибах змеевиков по­казали, что в начальный период растопки котла температура металла равна температуре насыщения и такое условие сохраняется длитель­ное время (в опытах — до 4 ч). Значит, все это время нижние гибы еще залиты водой, а выпаривание идет медленно. После происходит быстрое нарастание температуры стенки, и через 15 мин разность тем­пературы стенки и температуры насыщения достигает 120°С - это сви­детельствует о полном выпаривании воды, что создает условия для охлаждения паром всех змеевиков. Резкая смена температур приво* дит к кратковременным и большим температурным напряжениям в ме­талле, что также способствует ускорению межкристаллитной коррозии аустенитных сталей и в конечном счете - его разрушению.