Файл: Антикайн, П. А. Надежность металла паровых котлов и трубопроводов.pdf

наиболее часто п о р а ж а е м ы е трещинами на корпусах, схе­ матически показаны на рис. 60,а.

са; она занимает приблизительно четверть периметра; была обнару­

плавными во избежание местной концентрации напря­ жений.

Если выборка, необходимая для полного устранения

Неудачная конструкция з а д в и ж к и или резкие нару­ шения в режиме эксплуатации могут привести к раз­ рушению литых деталей.

На рис. 60,s показан разрушившийся Б эксплуатации корпус за­ движки DylôO мм из паропровода острого пара блока сверхкритн-

испаряться, давление в полости поднялось и порвало корпус за­ движки.

Уплотнительные поверхности з а д в и ж е к наплавляют твердыми сплавами Ц Н 2 , Ц Н 6 и Ц Н 1 2 . Они обладают высокой эрозионной стойкостью и стойкостью против за­ дирания . Н о в процессе эксплуатации нередко на на­ плавках появляются трещины и д а ж е происходит выкра­ шивание их поверхности (рис. 60,г). Причины — наруше­ ние технологии наплавки на ВАЗ , слишком толстый слой наплавки и наличие термических ударов при эксплуа­ тации.

4-6. ПОВРЕЖДЕНИЯ КОТЕЛЬНЫХ БАРАБАНОВ И КАМЕР

В процессе контроля в эксплуатации барабанов па­ ровых котлов иногда о б н а р у ж и в а ю т дефекты, которые можно разделить на две группы; технологические и экс­ плуатационные.

117

При приварке к барабану после термической обра­ ботки деталей сепарации, опор п арматуры д л я крепле­ ния тепловой изоляции в эксплуатации возможно воз­

причинами являются: высокий уровень действующих на­

рийных), коррозия (особенно стояночная, возникающая при плохой консервации или при отсутствии ее) и низкая

резко ускоряться; в этом случае прогнозирование пе­

Повышения надежности барабанов в эксплуатации можно ожидать при очистке его внутренней поверхности от технологической окалины. Окалина представляет со­ бой хрупкую керамическую массу. Тонкие слои окислов д о л ж н ы лучше сопротивляться образованию трещин при резких колебаниях температуры, возможных в эксплуа­ тации.

барабанов, чаще всего около водоопускных труб. Тре­

р е ж е трещинами бывают поражены все трубные отвер­ стия.

Трещины могут быть различно ориентированы по от-

119

Ношению к осп б а р а б а н а : часто они охватывают зону максимальных растягивающих напряжений от внутрен­ него давления (располагаются преимущественно вдоль продольной осп б а р а б а н а ) , иногда они распределяются равномерно по всей окружности вокруг отверстия. Тре­ щины распространяются чаще всего на глубину 5—7 мм. Они заполнены окислами. Ширина трещин по глубине металла периодически изменяется: они становятся то

ция напряжений . На кромке отверстия по дачным иссле­ дований проф. В. Шоха ( Ф Р Г ) максимальное напряже ­ ние превышало расчетное среднее в 4 раза. Местные рас­ тягивающие напряжения могут существенно возрастать

однако были обнаружены трещины и на б а р а б а н а х из сталей 22К и 15М.

На рис. 61,0 представлены трещины около трубы ре­ циркуляции экономайзера в б а р а б а н е котла ТП-230. По­ верхность зачищена н а ж д а ч н ы м крутом. Они были об­ наружены при помощи магнитной порошковой дефекто­ скопии. Аналогичные трещины были около водоопуск- IIых труб.

Трещины тепловой усталости обнаруживают в местах ввода питательной воды, раствора фосфата и около во­ дяных штуцеров водоуказательных колонок.

ют металл около отверстии шлифовальными кругами и проводят внешний осмотр н магнитную порошковую де­ фектоскопию. При внешнем осмотре до шлифовки тре­ щины могут быть обнаружены по валику окислов, вы­ ступающему из них.

Одной из возможных причин образования трещин ^ около отверстий могут служить колебания температуры при пусках и остановах и вызываемые ими дополнитель­ ные тепловые напряжения . При нормальной эксплуата­ ции за срок службы котел растапливают 4 000—5 ООО раз. При этом возникают переменные н а п р я ж е н и я низкой ча­ стоты.

Чем выше уровень действующих напряжений, тем

120

р а н ь ше при прочих равных условиях возникают в бара­ бане трещины. Однако уровень напряжений не единст­ венный фактор: имеются б а р а б а н ы из стали 16ГНМ, в которых расчетные напряжения, определенные по нор­

ся от коррозионных язв на поверхности отверстий в ба­

но более горячей стенке барабана, что приводит к интен­

трещинообразованию барабаны, изготовленные из высо­ копрочных сталей, которые имеют при рабочей темпера ­ туре предел текучести выше 36 кгс/мм2. Повышение ста­ тической прочности, по которой определяются допускае ­ мые напряжения, не сопровождается увеличением сопро­ тивления малоцикловой усталости. Поэтому применение сталей с более высокими механическими свойствами, чем у стали 16ГНМ, не целесообразно.

Следует отметить,, что в верхних б а р а б а н а х д в у х б а р а - банпых котлов высокого давления трещины, как правило, отсутствуют.

Необходимы дальнейшие работы по изучению причин образования трещин в барабанах .

121