ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные причины и виды повреждений пароперегревателей из "Пароперегреватели котельных агрегатов " При чрезмерном повышении температуры металл становится пластичным. Под действием внутреннего давления пара появляются отдулины, а затем труба разрывается вдоль образующей. Размеры поврежденного участка увеличиваются с повышением температуры стенки. Из места разрыва пар с большой скоростью истекает в газоход, что приводит к усиленному охлаждению трубы. В результате температура стенки (В месте разрыва уменьшается, что прекращает дальнейшее увеличение размеров поврежденного участка. Однако струя пара, выходящая из поврежденной трубы, может повредить соседние трубы. [c.243] На рис. 7-1,6 показан разрыв трубы из углеродистой стали пароперегревателя котла среднего давления. Разрыв произошел недалеко от входа в коллектор перегретого пара. В данном случае имел место значительный, но кратковременный перегрев металла. Края разрыва утонены. [c.244] На рис. 7,в показан еще один случай разрыва трубы пароперегревателя в месте входа ее в коллектор перегретого пара. Повышение температуры стенки также произошло. вследствие шлакования топки. Разрушение трубы еще более значительное. Внешний вид поврежденного участка указывает на хрупкость металла. До разрыва труба, видимо, работала в тяжелых условиях. [c.245] На рис. 7-1,г показан разрыв трубы, связанный с дефектом, полученным при прокатке. В этом случае также имеется небольшое увеличение диаметра в месте наибольшего раскрытия трубы. [c.245] На рис. 7-2 [Л. 36] показана поврежденная труба пароперегревателя котла высокого давления, изготовленная из 0,5-процентной молибденовой стали. В месте разрыва труба имеет значительную деформацию и большое раскрытие в поперечном направлении. Кромки разрыва утонены незначительно, а стенки с внутренней и внешней стороны покрыты толстым слоем окалины. Участки трубы, расположенные около разрыва, имеют диаметр, увеличенный на 5—6%. Кажется, что разрыв произошел по имевшейся в трубе трещине. На самом деле повреждение появилось вследствие изменения структуры металла (сфероидизации перлита) в результате перегрева трубы. [c.245] Наиболее типичный случай повреждения трубы вследствие ползучести металла представлен на рис. 7-3 [Л. 36]. Разрушился гнутый участок трубы пароперегревателя высокого давления, изготовленной из однопроцентной хромомолибденовой стали. На внешней и внутренней поверхностях трубы имеется ряд мелких трещин и одна сквозная. Диаметр трубы увеличился на 2—5%. В результате одностороннего сильного нагрева металл деформировался с одной стороны, и труба стала разностенной (рис. 7-3,в). [c.245] ПОБИТЬ котел, как только по характерному шуму выходя-щ,его из свища пара будет выявлено повреждение пароперегревателя. [c.246] Причины конструктивного характера, приводящие к повышению средней температуры перегретого пара, связаны с завышением величины поверхности нагрева пароперегревателя. [c.247] Наладка барабанных котлов высокого давления показала, что поверхность нагрева пароперегревателя часто превышает нужную ва-ли чину. Так, во время наладки котла 200/220 г/ч, 108 бар,. 500° С пер вую ступень пароперегревателя уменьшили на 23% [Л. 124]. За счет этого температура перегретого пара снизилась на 60° С и почти вдвое уменьшился впрыск воды в пароохладитель. Котел 105/130 т/ч, 78 бар, 500° С при реконструкции был переведен на жидкое шлако-удаление с увеличением номинальной паропроизводительности до 160—170 Tj4. При этом пришлось уменьшить поверхность нагрева первой ступени перегревателя примерно на 30%. Для этой цели была вырезана последняя секция с поверхностью иагрева около 370— 380 (рис. 7-5). На другом котле, реконструированном на жидкое шлакоудаление, температура перегрева пара была снижена устаиоа-кой дополнительного впрыскивающего пароохладителя между первой и второй ступенями пароперегревателя. Температура пара были снижена на 50° С при впрыске 10 т ч питательной воды. [c.247] При необходимости поверхность налрева горизонтального пароперегревателя целесообразно сократить путем удаления отдельной секции, как это, например, было показано на рис. 7-5. Поверхность нагрева вертикальных пароперегревателей может быть уменьшена за счет вырезки одинаковых участков труб у всех змеевиков. [c.249] На рис. 7-6 показан змеевик перегревателя до и после его укорочения. Второй способ уменьшения поверхности нагрева перегревателя состоит. в удалении части змеевиков по возможности paBHOM ipHo по ширине газохода. Но при таком способе неизбежно появление коридоров, поэтому предпочтение адо отдавать первому способу. Вырезку части змеевиков по ступеням нужно производить с таким расчетом, чтобы температура перегретого пара за каждой ступенью была близка к проектной. [c.249] После выполнения этих мероприятий котел устойчиво работает на газе с нагрузкой до 390 г/ч. [c.251] На рис. 7-9 видно, что лобовые трубы вертикальных ширм воспринимают значительно больше тепла (в основном за счет радиации топки), чем затененные ими сле-дуюш,ие змеевики. А так как наружные трубы имеют к тому же и большую длину, то расход пара через них относительно сокращается, отчего положение становится особо неблагоприятным. [c.253] В целях защиты лобовых труб ширм предлагается по внешнему периметру каждой ширмы пропустить специальные защитные трубы с питательной водой (рис. 7-10) или трубы с насыщенным паром из барабана котла. Возможно также выполнение лобовой трубы ширмы большего диаметра, что обеспечит повышенный расход пара через нее и достаточное ее охлаждение. [c.253] В котлах ТКЗ в целях выравнивания длин змеевиков и уменьшения перегрева металла применяется перекрещивание лобовых труб с внутренними трубами (рис. 7-11). Это одновременно увеличивает механическую прочность ширм Л. 18]. [c.253] Желательно также выполнять ширмы по возможности узкими, т. е. с малым числом параллельных труб. Это уменьшает разность длин отдельных змеевиков. [c.253] Как правило, ширмойые поверхности имеют центральный или торцовый подвод и отвод пара в коллекторах ширм. Торцовый выполняется по схеме П (рис. 7-12). Обе эти схемы обеспечивают сравнительно равномерное распределение пара по змеевикам. С учетом разности длин отдельных змеевиков более приемлемой может оказаться Z-схема, обеспечивающая повышенный перепад давления пара в наиболее длинном змеевике. [c.255] Повреждения трубок пароперегревателей могут иметь место из-за дефектов их изготовления и из-за несоответствия качества металла трубок условиям работы. Под дефектами изготовления трубок подразумеваются трещины, плены, закаты и разностенность, превышающая установленные нормы. Как уже указывалось, отдельные части пароперегревателя выполняются из легированной стали различных марок. При монтаже или замене трубок во время ремонта иногда вместо легированных устанавливают углеродистые или легированные, но другой марки. Ошибочно установленные трубки, попадая в температурные условия, не соответствующие материалу, выходят из строя. Для предотвращения таких ошибок необходимо перед установкой новых трубок при монтаже или при ремонте обязательно проверять леги-рованность металла и наличие в нем нужных легирующих элементов стилоскопированием, а после монтажа или ремонта все сварные стыки проверяются методом магнитной дефектоскопии. [c.255] Наличие посторонних предметов в коллекторах и трубках пароперегревателя вызывает повреждения, встречающиеся главным образом после монтажа котла, а иногда и после ремонта пароперегревателя. Так, например, основной причиной пережога труб пароперегревателя одного из котлов после монтажа было забивание их окислами железа. Образование окислов произошло от длительного хранения труб котла и пароперегревателя на открытом складе. Для удаления окислов была произведена кислотная промывка всей трубной системы котла, а пароперегреватель был промыт лимонной кислотой. [c.255] Аварийный сброс нагрузки котлом (при аварийном останове турбогенератора) также может привести к повреждению пароперегревателя. Для примера приводится описание повреждений пароперегревателя котла ТП-80, остановленного по указанной причине. [c.257] Вернуться к основной статье