Анализ причин повреждений котлов и трубопроводов

Плохая самокомпенсация вызывается неудачной конструкцией трубной системы пароперегревателя. Чрезмерно большие напряжения приводят к разрушению по кольцевому сечению около усиления сварного шва по механизмам ползучести и термической усталости.

Определенную роль могут играть защемления труб в местах прохода через тепловую изоляцию. Разверстки температур по отдельным змеевикам усугубляют картину напряженного состояния. Отрицательно влияют частые пуски и остановы, вызывающие изменяющиеся во времени напряжения. Компенсационные напряжения от пароперепус-кных труб и паропроводов могут вызывать кручения выходных кол-лесторов. Целесообразно проводить совместный расчет на самоксм-пенсацию трубной системы поверхности нагрева пароперегревателя вместе с коллекторами, пароперепускными трубами и прилегающими участками паропроводов.

Количество случаев отказа оборудования из-за наличия дефектов всех трех типов резко сокращается, если применить усиленный штуцер или патрубок.

В эксплуатации могут наблюдаться повреждения из-за технологических дефектов изготовления поверхностей нагрева. Например, если после приварки сухарей из листовой стали 12МХ, дистанциони-рующих трубы ширмовсго пароперегревателя из трубы 0 32X6 мм (сталь 12X11В2МФ), не провести отпуск, то в эксплуатации могут образоваться трещины. В месте приварки дисгзнционирующего сухаря действуют высокие остаточные напряжения от сварки, а металл из-за подкладки обладает пониженной деформационной способностью.

На ряде электростанций отмечалась высокая удельная повреждаемость сварных соединений экономайзеров, выполненных ручной электродуговой сваркой. В большинстве случаев повреждения представляют собой игольчатые свищи в наплавленном металле или околошовной зоне. Материал труб — сталь 20. Повреждения появляются в начальный период эксплуатации и наблюдаются как в стыковых сварных соединениях труб, так и в угловых сварных соединениях в местах приварки змеевиков к камерам. Игольчатые свищи образуются из-за интенсивного перегрева при сварке, вызывающего образование цепочек точечных включений по границам зерен. Наличие технологических дефектов, вызывающих концентрацию напряжений: непрова-ров, смещений кромок, прожогов, газовых пор — интенсифицирует процесс образования свища.

В эксплуатации приходится встречаться с повреждениями трубопроводов из-за следующих причин:

дефекты производства труб металлургического происхождения — плены, закаты, трещины и др.;

чрезмерные термические компенсационные напряжения, вызывающие образование трещин;

тепловая усталость;

коррозионнно-эрозионный износ трубопроводов питательной воды;

повреждение гибов из-за чрезмерной овальности и низкой деформационной способности металла;

непровары и шлаковые включения в сварных соединениях и трещины в них, развивающиеся в процессе эксплуатации;

образование трещин в околошовной зоне под действием остаточных напряжений и влияния термического цикла сварки;

трещины в сварных тройниковых соединениях;

повреждения штуцеров дренажных линий;

превышение расчетного рабочего давления;

графитизация цементита с образованием чешуек или цепочек графита.

Дефекты металлургического производства труб для трубопроводов, включая