Разрушение стальных труб

Рис. 2.18. Разрушение стальной трубы (Ф 38 мм) выносного теплообменника контактного аппарата в пусковой период после капитального ремонта системы.

Разрушение стальных труб, теплообменного оборудования и конструктивных элементов градирен систем оборотного водоснабжения является в основном следствием процессов электрохимической коррозии, которые происходят при контакте металла с разбавленными водными растворами различных солей вследствие [c.102]

Из эпюр, изображенных на рис. 111, 112 и 113, видно, что нормальные радиальные напряжения при переходе материала трубы из упругого состояния в пластическое не меняют характера распределения, а лишь возрастают пропорционально росту давления. Распределение нормальных тангенциальных напряжений в пластической стадии резко отличается от их распределения в упругой стадии работы материала. В упругой стадии в наиболее тяжелых условиях находится материал внутренних слоев трубы, а в пластической —наружных. Последнее подтверждается опытами над стальными трубами, разрушение которых начинается с поверхности. [c.285]

Стальная проволока, применявшаяся вначале для укрепления подвесной изоляции из формованных изделий, вследствие быстрой коррозии приводила к разрушению изоляции труб. Для устранения этого серьезного недостатка теперь применяется асбоцементная корка по металлической сетке, которая создает прочное наружное покрытие для теплоизоляционной конструкции. Асбоцементная корка приготовляется из смеси асбеста низших сортов и цемента в пропорции I 2 по весу и наносится по металлической сетке на изоляцию теплопровода слоем толщиной 10—15 мм. Асбоцементная корка предохраняет изоляцию от механического разрушения. При воздушных прокладках, кроме асбоцементной корки, применяется защитный покров из кровельного железа, толя или руберойда, прочно закрепляемых на трубах. [c.168]

На котлах средней производительности, оборудованных стальным трубчатым воздухоподогревателем, при работе на сернистом мазуте с температурой уходящих газов ниже 140 С наблюдается коррозионное разрушение металла труб холодной части воздухоподогревателей с появлением в них сквозных отверстий и перетоков воздуха в дь№(овые газы. [c.57]

При нагревании паропроводы удлиняются и каждый 1 м стальной трубы при изменении температуры на 100 °С меняет свою длину в среднем на 1,2 мм. При изменении длины под влиянием температуры в трубопроводе возникают большие термические напряжения, которые могут вызвать его разрушение. Поэтому для восприятия теплового удлинения трубопровода устанавливаются П-образные или лирообразные компенсаторы. [c.244]

Таким образом, например, стальная труба, являющаяся паропроводом и работающая при высоком давлении и температуре пара, будет непрерывно увеличивать свой диаметр в конце концов может произойти разрыв стенок трубы (такие случаи иногда имели место на практике) [2]. А в случае совмещенных цилиндров будет изменяться зазор с уменьшением толщины стенок составных цилиндров. В скрепленных цилиндрах ползучесть будет вызывать релаксацию напряжений в месте скрепления и в связи с этим ускорять процесс разрушения по сравнению с равнопрочной монолитной трубой. Де- [c.97]

Рис. П-4. Фланец стальной трубы, разрушенной щелевой коррозией (по М. Г. Фонтана и Н. Д. Грину).

Даже при комнатной температуре водород вредно действует на многие металлы и сплавы. Образующийся на поверхности металла при травлении стали в кислотах и во время электрохимических процессов атомный водород легко проникает вглубь металла, где превращается в молекулы На или реагирует с компонентами сплава, образуя хрупкие гидриды и нарушая тем самым прочность сплава. Оказавшиеся внутри металла молекулы водорода не могут диффундировать далее. Поэтому они собираются в трещинах и полостях внутри металла. Когда давление газа превысит предел прочности металла, на поверхности начнут образовываться водородные вздутия, которые приведут к разрушению материала. Это явление относится к уже упомянутой выше водородной коррозии. На рис. П1-5 изображена стальная труба, которая использовалась в аппарате для синтеза аммиака и разрушилась вследствие образования в ней водородных вздутий. [c.69]

Испытания труб большого диаметра (например, 700 мм) отличаются от описанных испытаний. В качестве примера приведем гидростатические испытания до разрушения 3-метровых отрезков стальных труб [55]. До проведения стендовых испытаний образцы (100 X 100 X ю мм, отрезанные с обеих сторон трубы) погружали на 96 ч в искусственную морскую воду, насыщенную HjS. Степень водородного растрескивания определяли посредством ультразвукового сканирования. [c.115]

Вытяжные стальные трубы печей обычно подвергаются разрушениям вследствие низкотемпературной коррозии под действием серной и сернистой кислот, образующихся при температурах в зоне точки росы по длине дымососа. При этом иногда происходят кольцевые разрушения дымовых труб на некотором расстоянии от верхнего среза, иногда же разъедание поражает нижнюю часть труб (в результате воздействия стекающего агрессивного электролита, образующегося при абсорбции 50з и ЗОг конденсирующейся влагой, атмосферными осадками). Поэтому трубы рекомендуется изготовлять из неметаллических материалов (бетоны), футеровать керамикой, кислотоупорным кирпичом, снабжать покрытиями на основе пеков, битумов [37]. [c.152]

Причиной хрупких разрушений стальных подземных трубопроводов может быть катодная поляризация (особенно в случае пере-защиты) в присутствии стимуляторов наводороживания — сероводорода и сульфидов, которые появляются в грунте, например, в результате жизнедеятельности серных бактерий (109, 120, 129, 169). Как правило, поражения отмечались на участках металла с повышенной прочностью, содержащих мартенситные структуры. Разрушения характеризуются длительным инкубационным периодом и образованием многочисленных разветвленных трещин (преимущественно межкристаллитного характера), перпендикулярных растягивающим напряжениям (т. е. параллельно оси трубы). Более мелкие трещины, ответвляющиеся от основной трещины, имели значительную глубину (до 2/3 трещины стенки трубы). [c.76]

Изменение температуры трубопровода вызывает изменение его длины. Каждый метр стальной трубы при изменении температуры на 100 К меняет свою длину на 1,2 мм. При изменении длины под влиянием температуры в трубопроводе возникают значительные термические напряжения, способные вызвать его разрушение. Во избежание этого необходимо предусматривать возможность свободного перемещения трубопровода в определенных направлениях для компенсации изменения его длины под воздействием температуры. [c.324]

Для извлечения разбуренного грунта на поверхность используется желонка, которая представляет собой отрезок стальной трубы длиной 2 м. К верхнему ее концу приварены ушки, на нижний конец навинчивается башмак с откидным клапаном. Частицы разрушенной породы входят в башмак, приподнимают клапан и заполняют трубу. Если грунт жидкий, желонка с откидным клапаном заменяется желонкой с шаровым клапаном. [c.44]

Для протекания окислительно-восстановительного процесса, описываемого этим уравнением, необходим контакт ионов меди с металлическим железом. В действительности поверхность стальных труб, омываемых водой, всегда покрыта более или менее прочной пленкой окислов, которая препятствует осуществлению такого контакта. Механические и тепловые напряжения в металле, процессы электрохимической коррозии способствуют частичному разрушению защитных окисных пленок и обеспечивают на отдельных участках контакт котловой воды с железом. По данным ВТИ решающая роль во всей совокупности протекающих процессов, приводящих к выделению на поверхностях нагрева металлической меди, принадлежит мощным тепловым потокам. [c.191]

В охладительных системах промышленных предприятий и заводов коррозионному разрушению подвергаются в основном стальные трубы, конденсаторы, холодильники, цилиндры, емкости и др. [c.67]

Толстостенные цельнотянутые стальные трубы, используемые для глубинных нефтяных скважин, должны выдерживать большое приложенное извне давление, вызываемое весом окружающих слоев горных пород ). Вопрос об опасности пластического разрушения стальных обсадных труб Tia больших глубинах обсуждался в 1939 г. на дискуссии в Американском институте нефти ). [c.282]

Перед задувкой в чугунную летку вставляют стальную трубу диаметром 100—125 мм, через которую во время задувки подается газ для нагрева кладки в районе чугунной летки. Лещадь засыпают защитным слоем шлака, загружают в горн в определенном порядке дрова и кокс. Обшивают шпалами кладку заплечиков и распара для защиты от разрушения падающей с большой высоты шихтой. Фурмы после установки (воздушные и шлаковые) закрывают глиной во избежание преждевременного воспламенения заложенных дров в результате неплотности шиберов горячего дутья при случайном попадании огня в печь- Сопла ставят перед самой задувкой. После заполнения горна для защиты от ударов кусков шихты фурмы обкладывают деревянными брусками. [c.158]

Проведенные исследования показывают, что влажная среда и переменный температурный режим способствуют быстрому разрушению теплоизоляционного слоя и даже стальных труб. Следовательно, для обеспечения высокоэффективной и длительной службы теплопровода необходимо, чтобы он имел прочную, со стабильными, высокими теплоизоляционными качествами конструкцию изоляции. Это возможно только в том случае, если сама изоляция надежно защищена от увлажнения. [c.228]

На внутреннюю поверхность стальных труб надевают рубашку из винипласта или полиэтилена, защищающую трубу от разрушения перемещаемой средой. Этот процесс называется футерованием. [c.103]

Стальные трубопроводы, прокладываемые в земле, подвержены воздействию грунтовых вод и блуждающих токов, вызывающих коррозионное разрушение металла труб. Чтобы предотвратить это разрушение, трубы изолируют. [c.302]

Для предохранения монтажных проводов применяют (в зависимости от характера повреждений) различные трубопроводы. Прокладку изолированных проводов в стальных трубах выполняют 1) для защиты от возможных механических повреждений 2) для защиты изоляции и самих проводов от разрушения окружающей средой. [c.59]

Устранение- неплотностей в резьбовых соединениях стальных труб. Необходимость выполнения этого вида ремонта может вызываться изношенностью уплотняющего материала, ржавлением резьбы труб, фасонных частей и арматуры, нарушением плотности прилегания контргайки сгона к муфте, появлением трещины в трубе у места нарезки, частичным разрушением фасонных частей и арматуры (появление свищей, трещин). [c.217]

Карданный вал. Наиболее характерные повреждения карданного вала срез болтов крепления вала, разрушение обоймы роликового подшипника и выпадение роликов, износ крестовины карданного шарнира и повреждение шлицевого соединения. Сам вал, изготовленный из стальной трубы, повреждается очень редко, и изготовить такой отрезок трубы несложно. Более сложным оказывается изготовление карданных шарниров и шлицевых соединений. Ремонт карданного вала состоит в замене изношенных или сломанных деталей (крестовин, подшипников, пружинящих шайб, болтов и др.). [c.212]

Электрохимическая (протекторная) защита применяется в тех случаях, когда изделия находятся в токопроводящей среде (морская и грунтовые воды). Этот способ заключается в создании гальванических пар, в которых разрушению подвергается защитный металл — протектор (пластины цинка или другого металла при защите стальных изделий) в санитарно-технических устройствах применяется одновременно с битумным покрытием стальных труб при прокладке стальных трубопроводов в земле для предохранения от разрушающего действия грунтовых вод. [c.45]

У многих материалов под нагрузкой при высоких температурах наблюдается другое явление — непрерывный рост остаточных деформаций, заканчиваюптийся в определенных условиях разрушением материала. Например, стальная труба, являющаяся паропроводом и работающая при определенном давлении и температуре пара, непрерывно увеличивает свой диаметр. [c.39]

Стальные трубы для оболочек тепловыделяющих элементов реактора AGR довольно тонкостенные, работают при температуре до 825° С и подвергаются внешнему давлению со стороны теплоносителя СО2/СО. Наиболее вероятным механизмом, действие которого в конечном счете приводит к разрушению оболочки, следует считать падение пластичности в районе трещины в топливе из двуокиси урана в результате многократного изменения мощности. Чтобы избежать этого, материал должен быть возможно более прочным, хорошо сопротивляться усталостным нагрузкам и иметь высокую пластичность. Эти свойства оболочке придает мелкий размер зерен, получаемый при отжиге после холодной обработки. Сопротивление усталости материала характеризуется соотношением Коффина — Мэнсона, устанавливающим связь между усталостной прочностью и пластической деформацией [c.117]

Напомним, что для цилиндрической поверхности это винтовые ЛШ1ИИ, окружности и прямые образующие. Опыт дает все эти виды траекторий разрушения. При кручении цилиндрических образцов траектория трещин при хрупком разрушении—винтовая линия с выходом на прямую образующую. По винтовым линиям происходит разрушение мраморных цилиндров при действии бокового давления, осевой силы и крутящего момента. Траектория трещин в цилиндрических тонкостенных трубах при действии внутреннего давления также совпадает с геодезическими линиями. В шаре трещины возникают по дугам больших кругов. На рис. 3 показано разрушение стального сферического резервуара [121], а на рис. 4 — стгл-лянной колбы. [c.15]

Для осуществления этой схемы требовалось лишь разработать устройство, которое могло бы быть введено в компоновку колонны бурильных труб и осуществляло бы быстрое расцепление соединенных этим устройством частей колонны при достижении осевого усилия задаппной величины. Критическая величина осевого усилия определяется из решения динамической задачи механики разрушения для стальной трубы, жестко соединенной на некотором участке с окружающей хрупкой породой, содержащей, разумеется, трещинообразные дефекты. Описанное устройство, названное возбудителем упругих коле- [c.235]

Арматуру (тройники, редукторы и пр.), изготовленную из чугуна, использовали в трубопроводе из стали большого диаметра, по которому перекачивали раствор хлористого кальция при температуре от 90 до 100° С. Скорость потока охлаждающего раствора составляла 1,5— 2,0 м1сек. На участках стальной трубы, прилегающих к арматуре, были обнаружены разрушения менее чем через 2 года эксплуатации. Разрушения носили местный характер. [c.186]

В разделе (3.2) приводился пример разрушения стального троса, находившегося в напряженном состоянии во влажном воздухе, богатом сероводородом [375]. При вводе в эксплуатацию месторождения природного газа в районе La q (Южная Франция) первые 48 ч контакта с газом, содержащим около 15% H2S, вызвали растрескивание муфт, а также труб большого диаметра, всего вышло из строя 300 соединений. Трубы были изготовлены из стали состава 0,30 С 1.0 Сг и 0,2 Мо и термообрабатывались на прочность 980 МН/м (100 кГ/мм ). [c.140]

Как показала практика, для улавливания паров влажного керосина вполне пригодны стальные емкости, футерованные плитками из антегмита АТМ-1. Для охлаждения жидкого керосина, содержащего примесь соляной кислоты, успешно используются холодильники из графита, пропитанного феноло-формальдегидными смолами (табл. 15.10). Для сбора и хранения кислых погонов керосина применяются стальные аппараты, футерованные диабазовыми плитками или кислотоупорным кирпичом на замазках арзамит-4 или -5. Стальные колонны, применяемые для азеотропной осушки возвратного керосина, подвергаются значительной равномерной коррозии. Однако благодаря большой толщине их стенок сквозных коррозионных поражений в корпусе за двухлетний период эксплуатации не наблюдалось. Частые остановки вызывались быстрым разрушением стальных тарелок и особенно колпачков. Число непредвиденных остановок резко сократилось при замене тарелок на насадку из полуфарфоровых колец Рашига (ГОСТ 8261—56). Углеродистая сталь подвергается интенсивному коррозионному разрушению и в условиях транспортировки охлажденного влажного возвратного керосина. Срок службы трубопроводов из этой стали не превышает 6 месяцев. Попытки использовать фторопластовые трубы в стальной броне оказались безуспешными, поскольку фторопласт при работе под вакуумом отслаивался от стальной брони и труба, сжимаясь, затрудняла циркуляцию технологической среды. Из табл. 15.2 видно, что в керосине стойки многие неметаллические материалы. Хорошей стойкостью в керосине, содержащем примесь соляной кислоты, обладают стеклянные, фарфоровые, фаолитовые и стальные эмалированные трубопроводы. Использование их для транспортировки влажного керосина ограничивалось трудностью [c.335]

Изготовление таких подземных трубопроводов из чугунных и стальных труб потребовало бы много металла, а в условиях влажной подземной среды и наличия блуждающих электрических токов эти трубопроводы в течение сравнительно небольшого времени подвергались бы коррозионному разрушению. Подземная коррозия металлических труб на химических пред-приятаях усугубляется тем, что в грунт попадают агрессивные растворы солей и кислот, которые ускоряют воздействие среды. [c.26]

Скорость коррозии стальных труб нефтяных скважин относительно невелика (0,06—0,2 мм1год), что не создает угрозы быстрого разрушения этих труб. Однако коррозия приводит к образованию гидратированных окислов железа (продуктов коррозии), которые осаждаются на стенках труб, загрязняют воду, вызывают засорение фильтра и уменьшают приемистость скважины. [c.84]

Некоторые эксперименты такого рода со стальными трубами были выполнены на вышеупомянутой испытательной машине для растяжения и кручения Гогенемзером ) и затем обсуждены им и В. Прагером ). Их результаты, однако, не очень убедительны (они, повидимому, подтверждают теорию нестесненного течения). Испытания полых цилиндров на совместное растяжение и кручение (в которых, однако, исследовались другие вопросы) проводились до состояния текучести—Д. Тэйлором и Г. Квинни ) и до разрушения —Е. Дэвисом ). [c.492]

Скорость потока жидкости сильно меняется в зависимости от процесса и локализации его в системе. Могут существовать зоны застоя, например в системах сбора и хранения или же в щелях некоторых установок с другой стороны, приходится считаться и с большими скоростями потоков (6 м/сек и выше), ударами и противотоками. Особенно сильное разрушение вызывает ударная коррозия в теплообменнпках, где потоки коррозионноактивных жидкостей совместно с паром ударяются с большой скоростью о трубки теплообменников, например в рибойлерах. Эта проблема детально обсуждается Фридманом и Дравниксом [36]. Они описали лабораторные исследования ударной коррозии при соответствующих температуре, давлении, скорости, геометрии системы и составе потока. Ими приведены результаты, полученные при использовании нефти, содержащей ненасыщенные углеводороды после нефтехимического процесса. При хранении в результате окисления образуются небольшие количества коррозионноактивных органических кислот и перекисей. При температуре нефти около 132°С скорость коррозии зависит от температуры образца, изготовленного из стальной трубы. [c.261]

Таким образом, цинковое покрытие не только создает защиту стальных труб, но и увеличивает срок нх службы в случае незначительных нарушений сплошности покрытия. Однако растворение цин- кового покрытия, работающего как анод, закончилось бы сравнительно быстро прн отсутствии образования защитной пленки из нерастворимых продуктов коррозии цинка, предохраняющих поверхность самого цинка от быстрого разрушения (Л. 11]. Опытные данные ВТИ по скорости коррозии оцинкованных образцов из рядовых труб на волжской воде свидетельствуют о защите стальных труб с толщиной покрытия 0,1 0,15 мм от коррозии вследствие незначительной потери цинка (1,2—2,9 мг1дм сутки). [c.38]

Кислотостойкостью называется способность металлов противостоять разрушающему действию кислот. Дейт ствие кислот и их паров проявляется при технологическом процессе на предприятиях химической промышленности. Разрушению подвергаются, например, детали химической аппаратуры. Кислоты, содержащиеся в грунтовых водах, разрушают стальные трубы, проложенные в земле. [c.23]

Наводороживание и охрупчивание металла происходит не только в результате технологических операций передела и обработки. но и при эксплуатации аппаратуры, особенно при наличии высокого давления водорода. Так, при 500—600° и давлении 500—600 атм стальные трубы, стойкие при работе в других газах, например в азоте, под влиянием водорода в течение непродолжительного периода работы претерпевают бездеформационное межкристал-литное разрушение [2]. [c.84]

Применение цементных покрытий в трубах. Для вод, которые вызывают разрушение труб, особенно образование бугорков , весьма успешно применяются цементные покрытия. Характер защиты частично механический и частично основанный на щелочной реакции извести, выделяющейся во время накладывания цемента. Здесь, однако, может выявиться и отрицательная сторона применения цемента, выделяющего слишком много свободной извести, так как вымывание ее водой будет ослаблять покрытие. Прочие составные части цемента будут поддерживать величину pH на уровне, достаточно высоком, чтобы задерживать коррозию, производимую питьевой водой, или осаждать соединения железа в порах цемента, который становится благодаря этому более плотным. Таким образом цемент имеет тенденцию с течением времени становиться богаче железом и беднее кальцием, что увеличивает его стойкость. Чепел 1 описал случаи, когда цементные покрытия в Новой Англии и в других местах дали превосходную защиту, служившую в некоторых случаях до 50 лет. Он рекомендует цемент с высоким содержанием железа и окиси кремния и довольно низким содержанием извести. Хорошее описание процесса производства цементных покрытий имеется у Спеллера . Мори описывает другой пример полезности цементных покрытий. Некоторые магистрали в Норфольке (Виргиния) были проложены из незащищенных чугунных труб и из стальных труб с цементным покрытием. Спустя 20 лет службы в чугунных трубах было обнаружено большое количество ржавчины, которая сильно уменьшала пропускную способность труб, и питтинг почти до половины толщины стенки. Труба с цементным покрытием после такого же периода службы в одинаковых условиях не пострадала от коррозии и не обнаружила каких-либо других изменений. [c.308]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...