ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Эксплуатационные причины повреждений из "Ресурс сварных соединений паропроводов " Из изложенного можно сделать вывод о том, что для категории стыковых соединений разнотолщинных трубных элементов 0,1 не исключена вероятность зарождения и развития эксплуатационного повреждения при ползучести на внутренней поверхности соединения. [c.139] В частности это относится к сварным стыкам труб 108 х 22 с коническими переходами 108 х 22/245 х 45 мм из стали 12ХШФ и других типоразмеров. Повреждения появлялись со стороны кованых переходников и распространялись в виде магистральных трещин по разупрочненной прослойке металла 3TBp соединений, эксплуатирующихся на паропроводах при температуре 560 °С под давлением 25,5 МПа. [c.139] По результатам проведенных в АООТ ВТИ исследований повреждения сварных соединений разнотолщинных трубных элементов происходили на паропроводах Березовской, Рязанской и Конаковской ГРЭС и др. (см. табл. 2.3). Повреждения такого типа являются типичными, особенно на участках паропроводов с повышенным уровнем напряжений. На зарубежных ТЭС повреждения сварных соединений паропроводов отмечались по аналогичным причинам. [c.139] Такие экстремальные, часто недопустимые условия эксплуатации, являются следствием как проектных ошибок, так и нарушениями регламентируемой, например [51], технологии эксплуатации со стороны ремонтного и эксплуатационного персонала. [c.140] Поврб1КДеиия сварных соединений, вызванные действием повышенных статических изгибающих нагрузок, характеризуются трещинами типов III и IV. Трещины развиваются с наружной стороны вглубь металла по ЗТВ и/или металлу шва сварных соединений. [c.140] повреждение в виде сквозной трещины по разупрочненной прослойке металла было выявлено на стыковом сварном соединении паропровода 373 х 36 мм из стали 12Х1МФ, отработавшего 236 тыс. ч при температуре 545. .. 565 °С (или расчетной наработки 433 тыс. ч для температуры 545 °С) и вызвавшего аварийный останов энергооборудования в 1997 г. на ГРЭС-19 АО Ленэнерго. [c.140] Повреждение произошло в результате нарушения в период последней ремонтной кампании оптимального состояния соседней к сварному стыку пружинной опоры, что вызвало появление дополнительных изгибающих нагрузок, а следовательно, энергичное развитие магистральной трещины. О влиянии силового фактора на повреадение свидетельствует отсутствие характерной значительной области микроповрежденности металла в виде микротрещин и пор ползучести высокой плотности по берегам магистральной трещины (рис. 2.29). [c.140] Вследствие нарушения в подвесной системе крепления паропроводов повреждались стыковые сварные соединения разнотолщинных трубных элементов с наработкой не более 50 тыс. ч [9]. Было установлено, гто эквивалентные напряжения превышали допустимый уровень. [c.142] Неудовлетворительная конструкция опорно-подвесной системы выходных коллекторов на котлах ТГМП-314 (ТЭЦ-21 и ТЭЦ-23 АО Мосэнерго) привела к разрушению неподвижных опор, остаточному прогибу паропровода свежего пара и коллектора, повреждению штуцерных сварных соединений, что вызвало необходимость совершенствования опорно-подвесной системы с устранением проектных ошибок. [c.142] Эксплуатационные повреждения 19 сварных стыковых соединений паропровода диаметром 465 х 75 мм из стали 15Х1М1Ф энергоблока 800 МВт 1 Сургутской ГРЭС-2 в 1999 г. с наработкой 92 тыс. ч при температуре 545 °С были вызваны действием эквивалентных напряжении, превышающих примерно на 20. .. 30 % допустимый уровень. Трещины развивались с наружной стороны по разупрочненной прослойке металла 3TBp соединений в отдельных случаях до сквозных. Высокий уровень фактических нагрузок был обусловлен неудовлетворительным состоянием опорно-подвесной системы. Сопутствующим фактором может служить пониженное качество основного металла паропроводных труб и возможные нарушения сварочно-термической технологии при монтаже головного энергоблока в зимний период времени. [c.142] Основной причиной повреждения штампосварных колен были дополнительные напряжения из-за остаточного коробления паропроводов горячего пром-перефева, обусловленные их резким охлаждением при забросах воды [36]. [c.143] Магистральные трещины развивались по продольным швам с наружной стороны колен протяженность трещин достигала от 200. . 300 до 700. .. 1500 мм глубиной до 30. .. 40 мм вплоть до сквозных. Сопутствующей причиной повреждений была пониженная жаропрочность отдельных сварных швов вследствие неблагоприятной структуры наплавленного металла (размер кристаллитов равный и крупнее номера 1 по ГОСТ 5639-82 и микроструктура по [24] соответствовала баллу 1) с наличием микротрещин и пор ползучести в соединениях исходного состояния - до эксплуатации [36]. [c.143] Повреждения, связанные с циклическими нагрузками, характеризуются развитием усталостных трещин, например, в сварных соединениях на участках паропроводов горячего промперегрева, на которых установлены пускорегулирующие устройства (задвижки, клапаны, дренажи), обеспечивающие проведение операций по управлению скоростями прогрева и расхолаживания. [c.143] Повреждения термической усталости также отмечались на штуцерных сварных соединениях условным диаметром Dy 100 мм коллекторов из стали 12Х1МФ котлов Конаковской ГРЭС, Новогорьковской ТЭЦ и др. Продольные трещины (вдоль оси штуцера поперечно кольцевому шву) развивгшись с внутренней стороны на глубину до 10. .. 20 мм вплоть до сквозных. К наиболее повреждающимся термическими трещинами сварным устройствам относятся впрыскивающие пароохладители. [c.144] Накопление повреждаемости сварных соединений в условиях действия длительного циклического нагружения, рассматриваемое как процесс исчерпания ресурса пластичности металла от циклических термических и/или механических воздействии и ползучести, способствуют более энергичному сокращению срока службы по сравнению с эксплуатацией в стационарных условиях. Так, сокращение ресурса, выраженное через коэффициент снижения долговечности, по данным АООТ ВТИ /С = 0,4. .. 0,87 для коллекторов с возможной амплитудой напряжений Од = 180 МПа от силовых и температурных нафузок и А = 0,14. .. 0,7 для корпусов арматуры и тройников с возможным уровнем напряжений Ои = 250 МПа, в связи с чем рекомендуется снижать амплитуду местных напряжений от силовых и температурных нагрузок в деталях до 150 МПа и менее. [c.145] Вернуться к основной статье