Надежность теплоэнергетического оборудования ТЭС. Беляев С.А - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

Надежность теплоэнергетического оборудования ТЭС
23
Ползучесть и сопровождающие ее повреждения труб
(микротрещины) появляются в гибах интенсивнее, чем в пря-
мых трубах. Это заставляет периодически менять отдельные
элементы или целиком ступени перегревателя.
За период от момента разгерметизации из-за поврежде-
ния труб до снижения давления в котле, истекающая струя
пара повреждает смежные трубы. Происходит развитие по-
вреждения, в результате чего количество поврежденных труб
может достигать 10 и более.
Отказы происходят и от неравномерного расширения
труб, неодинаковых весовых нагрузок – сварные швы нахо-
дятся в сложнонапряженном состоянии.
К возникновению недопустимых напряжений в свар-
ных швах и околошовных зонах, вызывающих образование
трещин, обрывов креплений и труб приводят и резкие коле-
бания нагрузки котлов.
Особое значение в обеспечении надежности котлов
имеют котельные барабаны и гибы необогреваемых труб. Хо-
тя надежности барабанов при проектировании, изготовлении,
эксплуатации и ремонтах уделяется большое внимание, в них
часто возникают повреждения, приводящие к длительным ос-
тановкам котлов. Это – трещины, располагающиеся в зоне
трубных отверстий, в металле цилиндрической части бараба-
на, на внутренней поверхности днищ, в околошовной зоне
приварки внутрибарабанных устройств к корпусам, а также
дефекты основных кольцевых и продольных швов.
Основной причиной образования повреждений являет-
ся превышение действующими напряжениями предела теку-
чести материала, приводящее к появлению остаточной де-
формации. Повышенные напряжения возникают из-за нали-
чия разности температур по толщине стенки по периметру и
по длине барабана. Особое значение при этом имеют цикли-
Надежность теплоэнергетического оборудования ТЭС
24
ческие теплосмены на поверхностных слоях металла на внут-
ренней стороне стенок при резких сменах температуры. Эти
нестационарные режимы котла особенно опасны при его пус-
ках и остановах. Для выравнивания поля температур приме-
няют водоструйный обогрев при растопках, впрыскивающий
при охлаждениях, термозащитные экраны и пр.
Развитию трещин способствует действие на металл
коррозионно-активной котловой воды. Она усиливает корро-
зионно-усталостные процессы в металле барабанов. Магнети-
товая пленка, защищающая внутреннюю поверхность бараба-
на, разрушается при больших местных напряжениях.
Наиболее опасны дефекты в основных сварных швах –
они создают опасность крупных разрушений. Чаще других
встречаются продольные и поперечные трещины в наплав-
ленном шве на внутренней поверхности. Наблюдаются не-
провары, шлаковые включения, раковины, поры.
Глубина трещин бывает различна, но известны случаи,
когда за 1 год она достигала 70% от толщины.
Необогреваемые трубопроводы находятся снаружи об-
муровки. Любое повреждение представляет опасность для
персонала и смежного оборудования.
На трубопроводах чаще всего повреждаются гибы.
Здесь возникают коррозионно-усталостные повреждения. Не-
достаточная компенсация температурных удлинений вызыва-
ет повышенные напряжения. Гибы питательных, водоопуск-
ных и пароотводящих труб разрушаются хрупко, гибы паро-
проводов перегретого пара, работающие в условиях ползуче-
сти, при разрушении деформируются.
Запорная, регулирующая и дроссельная арматура ха-
рактеризуется дефектами в корпусах, неплотностями, износом
штоков, повреждениями приводов, пропуском через сальни-
ковые уплотнения.

Страницы