ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Повреждения барабанов и коллекторов паровых котлов из "Предупреждение аварий и неполадок котельного оборудования Изд.2 " Кислородная коррозия — один из видов электрохимической коррозии — поражает барабаны и трубы при питании котлов недеаэрнрованной водой или при периодическом попадании кислорода в питательную воду вследствие неудовлетворительного контроля за работой деаэраторов. [c.84] В барабанах коррозийные повреждения располагаются на стенках, преимущественно вблизи уровня воды, под коробами сепарационных устройств, на головках заклепок и др. [c.84] В коллекторах экранов иногда подвергаются коррозии торцовые участки, где низки скорости воды, а также стенки коллекторов вблизи торцов. [c.84] С ростом давления и температуры кислородная коррозия металла интенсифицируется. [c.84] Стояночная коррозия (вид кислородной коррозии) происходит при отсутствии защиты металла котельного оборудования от воздействия влаги и кислорода воздуха во время нахождения в резерве или простое. Методы предотвращения стояночной коррозии основаны на следующих принципах 1) исключения возможности доступа воздуха к металлу неработающего оборудования 2) обеспечения сухости поверхности металла и возможно более низкой влажности воздуха в агрегате 3) создания коррозийно-защитного состава воды или пленки влаги, соприкасающихся с поверхностью металла путем применения замедлителей коррозии. [c.84] Упуск воды в котле вызывает неравномерный нагрев и деформации барабана, возникновения неплотностей в местах вальцовки труб и в заклепочных щвах, а в особо тяжелых случаях недопустимый нагрев и ослабления металла барабана и даже разрыв его. [c.84] Наиболее тяжелые аварии при упуске воды в котле происходят вследствие неправильных действий персонала и при сокрытии им допущенного упуска воды и попытках восстановить уровень путем усиленной подпитки котла. К тяжелым последствиям иногда приводило также применение метода проверки упущенного из поля видимости водоуказательного стекла уровня воды в котле методом на подсос (путем перекрытия парового крана водоуказательной колонки). Случайные всплески воды в стекле ошибочно принимались при этом персоналом за близость уровня воды к нижней гайке колонки и предпринималось усиленное питание водой разогретого барабана, приводившее к его взрыву. Применение указанного метода проверки наличия воды в барабане запрещается. [c.84] Перегрев и коробление коллекторов экранов (также пароперегревателей и водяных экономайзеров) происходит при смывании их горячими дымовыми газами, чрезмерной длине коллекторов (коробление), а также при их недостаточной тепловой изоляции и одностороннем охлаждении наружным воздухом. [c.85] По этим причинам возможны повреждения коллекторов (рост металла, появление отдулин, поверхностных и сквозных трещин в металле). [c.85] Меж риста л л и тн ая коррозия — особый вид весьма опасной местной коррозии, которая часто наблюдалась в котельных коммунальных и промышленных предприятий и электростанций, особенно при недостаточно подготовленном переходе с накипного режима работы котлов на без-накипный и применении натрий-катионито-вого умягчения добавочной питательной воды. При этой коррозии в местах заклепочных и вальцовочных соединений барабанов, камер и коллекторов появляются трещины. [c.85] Начальные мелкие трещины идут по границам кристаллитов или зерен металла, а крупные распространяются также и через кристаллиты (транскристаллитные трещины), что объясняется дальнейшей концентрацией механических напряжений в зонах повреждений. [c.85] Отличительным признаком межкристал-литной коррозии является отсутствие в зоне образования трещин деформаций металла, т. е. изменения геометрических размеров разрушенного элемента, металл которого вблизи трещин сохраняет свою пластичность, прочность и текучесть. Поэтому разрушения (трещины), вызванные межкристаллитной коррозией, называются бездеформационными или хрупкими . [c.85] На рис. 32 показан изогнутый кусок металла, отвалившийся от скошенного на нет комца накладки. Металл котла был поврежден межкристаллитной ко ррозией. Он легко согнулся, но не треснул, так как еще сохранил пластичность. [c.85] С момента появления трещин к указанным факторам, возможно, добавляются вибрационные напряжения у конца трещины и диффузия в толщу металла освобождающегося в процессе коррозии атомарного водорода. [c.86] Суммарное напряжение в участке заклепочного или вальцовочного соединения складывается из внутренних напряжений, оставщихся при клепке или вальцовке, внешних — за счет давления пара в котле и весьма значительных дополнительных напряжений термического происхождения. Возникающие под влиянием действующих сил неплотности заклепочных и вальцовочных соединений создают предпосылки для интенсивного воздействия на металл химического фактора — агрессивности воды. [c.87] Дополнительные местные механические на пряжения в металле могут возникать из-за конструктивных недостатков, а также вследствие неудовлетворительной эксплуатации котлов. Так, при зажатии барабанов и коллекторов котла в обмуровке возникают значительные механические напряжения в местах крепления кипятильных труб, удлиняющихся при нагревании. К тому же приводит зажатие экранных труб в местах прохода их через кладку или обшивку котла. Повышенные местные дополнительные напряжения могут возникать при большой разности температур котловой воды в барабане и питательной воды, непосредственно попадающей на его стенки, например в штуцерах для ввода в него питательной воды или раствора фосфатов, если отсутствуют надежные защитные рубашки у этих штуцеров. То же относится к штуцерам для ввода и вывода перегретого пара в пароохладитель, расположенный внутри барабана, к штуцерам, соединяющим барабан с водяной частью водоуказательных колонок, расположенных от барабана на значительном расстоянии, и т. п. [c.87] Значительные термические деформации барабанов вызываются иногда следующими причинами а) неправильным распределением в них питательной воды, например при применении утопленного корыта со скосом (рис. 34), не обеспечивающим хорошего перемешивания питательной воды с КОТЛ01ВОЙ до ее соприкосновения со стенками барабана б) значительными изменениями нагрузки котлов в) периодическими подпитками котлов большими количествами относительно холодной питательной воды г) оставлением котлов в горячем резерве без отключения их от паропроводов действуюш,их котлов д) неправильными режимами растопки и расхолаживания котлов. [c.87] Значительные деформации барабанов наблюдаются, например, при растопке вертикально-водотрубных котлов, имеющих нижние барабаны. Испытания показывают, что при отсутствии парового подогрева воды в нижнем барабане температуры отдельных участков его стенок (боковой, обращенной в топк и нижней) могут различаться во время растопки на 100—120 С. [c.88] Термические деформации барабанов котлов могут иметь место при повреждении изолирующей обмуровки или торкрета, упусках воды, в частности, при разрывах кипятильных или экранных труб, при местном (части барабана) охлаждении наружным воздухом, например при расположении вблизи ворот котельной, не имеющих тамбура, и т. п. [c.88] Особую опасность в отнощении взрывов и их последствий представляют цилиндрические и жаротрубные котлы, барабаны которых имеют значительные диаметры, объемы воды и обогреваются топочными газами. Однако, как видно из нижеследующих примеров, серьезные аварии происходят и с водотрубными котлами в основнО М вследствие неудовлетворительной постановки эксплуатации и неосведомленности персонала о причинах и мерах предупреждения повреждений. [c.89] Вернуться к основной статье