Условия работы металла парогенераторов

Условия работы металла парогенераторов [c.88]

Условия работы металла. ... 169 15-2. Основные материалы элементов парогенератора. ........169 [c.4]

Несущие колонны и балки необогреваемы. Этим облегчаются условия работы металла и предупреждаются большие термические напряжения. Все же приходится учитывать некоторую разность температур каркаса в топочной и конвективной частях агрегата, доходящей до 60° С при закрытой компоновке парогенератора. Вынесение конвективной шахты за пределы здания понижает температуру наружных колонн в зимнее время примерно с Ч-ЗО до —30° С и повышает разность температур с 60 до 120° С. Работа каркаса при отрицательной температуре сильно снижает ударную вязкость углеродистой стали. Повышение разности температур элементов каркаса и работу его при отрицательной температуре учитывают соответствующим снижением допускаемого напряжения. [c.205]

В каких условиях работает металл поверхностей нагрева парогенератора [c.294]

В итоге современные парогенераторы большой мощности требуют не только улучшения технологии производства, но и получения по результатам контроля широкой информации о работе металла в сложных условиях эксплуатации его ползучести, структуре и составе механических свойств и возникающих напряжениях. [c.250]

На современных электростанциях устанавливается большое количество оборудования и механизмов, выполняющих различную работу. Детали оборудования изготовляют из разных металлов, которые испытывают неодинаковые нагрузки и работают в различных условиях. Например, барабаны парогенераторов испытывают растягивающие нагрузки от давления воды и пара, изгибающие нагрузки от собственной массы и массы воды и пара в нем на металл стенки химически воздействует вода и пар высокого давления и температуры. [c.88]

Для обеспечения надежной работы барабана в различных режимах необходимо, чтобы в каждый момент удовлетворялось условие прочности — равенство приведенного напряжения (учитывающего перечисленные выше факторы) и допускаемого напряжения для металла при данной температуре. Точного аналитического решения столь сложной задачи расчета на прочность с учетом температурных и местных концентраций напряжений в настоящее врем я нет. В действующих Нормах расчета на прочность элементов парогенератора учитываются напряжения только от внутреннего давления в барабане. Для ограничения термических напряжений ПТЭ не рекомендуется допускать предельно допустимую разность температуры между отдельными элементами барабана более 50— 55 °С. [c.258]

С целью уменьшения расхода металла для изготовления корпуса парогенератора теплоноситель, имеющий более высокие давление и температуру, пропускают внутри труб. Контур теплоносителя работает в режиме принудительной циркуляции. Для рабочего тела предпочтительна естественная циркуляция так как для сепарации пара и продувки необходимы паровой и водяной объемы, то рабочее тело находится в межтрубном пространстве. Паровой объем барабана используется для выдачи пара с минимальным загрязнением. При этом конструкция устройств для очистки пара зависит от расположения барабана и условий подвода пара к зеркалу испа-342 [c.342]

Опыт эксплуатации мощных энергоблоков с. к. д. показывает, что при строгом соблюдении эксплуатационных норм качества питательной воды (по содержанию солей жесткости и окислов металлов) накипные отложения в прямоточном парогенераторе столь незначительны, что в этих условиях обеспечивается надежность непрерывной работы парогенератора в течение нескольких месяцев. При относительно небольшом отклонении концентрации солей жесткости и окислов металлов в питательной воде от эксплуатационных норм (см. гл. 5) наибольшие отложения кальциевых соединений и продуктов коррозии возникают преимущественно в зоне, отвечающей области максимальной теплоемкости. Отмечено, что при неравномерном обогреве парообразующей трубы по ее периметру скорость отложений будет большей на более интенсивно обогреваемой стороне. [c.91]

Одной из причин разрушения обмуровки служат частые пуски и остановы парогенератора, в местах прохода труб обмуровка разрушается также за счет различия коэффициентов линейного расширения металлических труб и материала обмуровки. Наиболее напряженно работает обмуровка в зоне зажигательного пояса. Несмотря на то, что трубы на этом участке защищены пластичной. хромитовой массой, последняя при эксплуатации выгорает и в таком случае тепловые нагрузки воспринимаются непосредственно металлом труб и поверхностью обмуровки, что приводит к износу ее в этой зоне. При жидком шлакоудалении под топки находится в тяжелых температурных условиях, особенно участки, по которым стекает в летку расплавленный шлак. [c.238]

Возникновение отложений в парообразующих трубах может также привести к заметному росту гидравлического сопротивления водопарового тракта парогенератора. С другой стороны, важнейшим условием предотвращения коррозии во время работы и останова парогенератора является наличие на поверхности котельного металла стойкой защитной пленки магнетита. Образование такой пленки возможно лишь при [c.73]

Поверхности нагрева парогенераторов и водогрейных котлов, выполненные из металла, находятся под воздействием высоких температур, механических напряжений и агрессивной среды. В результате тяжелых условий работы металла пароге- [c.262]

Ввиду незначительной разности температур между теплоносителем и рабочим телом (испаряемой жидкости) поверхность нагрева парогенераторов необходимо поддерживать в чистоте с тем расчетом, чтобы не допустить снижения производительности парогенератора. Это достигается, во-первых, путем строгого соблюдения режима питательной воды относительно содержания в ней продуктов коррозии и соединений, образующих накипь во-вторых, с помощью периодических чисток и промывок парогенераторов кислотой. Поэтому предупреждение коррозии металла парогенераторов при кислотных промывках — также очень важная задача Парогенераторы могут под-вер Дться еледутощим ВидД м"коррозии кислородной — как во время работы, так и при остановке агрегатов щелевой и контактной коррозионному растрескиванию змеевиков и других деталей, изготовленных из нержавеющей стали кислотной во время промывок оборудования кислотой. Одновременно следует отметить, что такие виды коррозии, как кислородная, контактная и щелевая, как в смысле условий протекания, так и способов предупреждения, достаточно подробно рассмотрены в V и VI главах этой работы. [c.339]

Коррозионное растрескивание аустенитных стале й на тепловых электростанциях. Аустенитные стали в условиях работы теплоэнергетических установок (котлов, парогенераторов, реакторных установок) могут подвергаться нескольким видам коррозии под напряжением. Так, нержавеющие стали этого класса, нелигированные титаном, ниобием или танталом, склонны к образованию трещин межкристаллитной коррозии. С металлографической точки зрения, этот вид коррозионного разрущения металлов и сплавов характеризуется образованием начальных трещин и ответвлений от основной трещины по границам зерен. При дальнейщем развитии коррозии этого вида, связанном с появлением концентраторов напряжений, также возможно образование транскристаллитных трещин. Кроме того, аустенитные стали, легированные титаном и ниобием и особенно нелегированные ими, в условиях работы теплоэнергетических установок тоже подвергаются межкристаллитной коррозии. Трещины межкристаллитной и кислотной коррозии под напряжением образуются на участках металла с наибольшими напряжениями и обязательно с той стороны, где волокна металла растянуты. Наиболее характерными признаками такой коррозии являются [c.340]

Гелий используется как теплопередающая среда в высокотемпературных реакторах, а в будущем он, возможно, будет применен в реакторах на быстрых нейтронах. Чистый гелий не реагирует с металлами, однако он может быть загрязнен воздухом, влагой или маслом, а в процессе работы газами, адсорбированными графитом активной зоны или отражателя, и влагой или водой в результате утечки из парогенератора. Примеси реагируют с нагретым графитом, образуя восстановительную атмосферу, в которой преобладает водород и моноокись углерода. Содержание примесей в контуре реактора Dragon , которое, вероятно, ниже, чем в промышленных реакторах, составляет 5-10 % Иг, 15-10 % СО, 5-10 % НгО и 5-10 % СН4. В этих условиях никель и кобальт практически не окисляются железо, молибден и вольфрам находятся почти в равновесии с их окислами в то же время такие металлы, как хром, ниобий и частично алюминий, быстро окисляются, рис. 11.10 [12]. При высокой температуре быстро науглероживаются молибден, хром, ниобий и титан, в то время как большинство других металлов не науглероживается (рис. 11.11). Поскольку концентрация окисляющих и науглероживающих газов мала, то их недостаточно для получения сплошной окисной пленки, которая могла бы полностью защитить металл от взаимодействия. Следовательно, существует возможность развития коррозии или науглероживания на отдельных участках, в частности, по границам зерен. [c.154]

Нормально современный парогенератор работает в безнакипном режиме и никаких отложений со стороны воды, пароводяной смеси, пара не должно быть. Появление внутренних загрязнений свидетельствует лишь о нарушениях режима работы. Тепловой расчет выполняют на нормальные условия эксплуатации, следовательно, бв.зДв.з = 0. Поверхности нагрева обычно выполняют из труб с небольшой толщиной стенки бет = 0,003- 0,006 при высокой теплопроводности металла A, T=0,03-f- [c.161]

Углеродистая сталь. Для изготовления элементов парогенератора, которые работают в условиях отсутствия ползучести (/ст 450° С), применяют качественную малоуглеродистую сталь марок Ст. 10 и сталь 20. В последние годы сталь 20 стала превалирующей, поскольку по прочности она превосходит Ст. 10, а по свариваемости и коррозионной стойкости практически не уступает ей. Основа микроструктуры металла труб — феррит, мягкая и пластичная составляющая количество упрочняющей составляющей — перлита — невелико. Листовая сталь имеет повышенное содержание углерода, в среднем от 0,15% (Ст. 1бК) до 0,25% (Ст. 25К), что повышает показатели ее прочности свариваемость этой листовой стали вполне удовлетворительна. Сталь марки Ст. 22К отличается повышенной прочностью, что определяется несколько более высоким содержанием марганца и присутст-ствием небольшого количества титана. Эту сталь применяют для изготовления барабанов высокого давления (до 120 бар). [c.169]

С целью уменьшения расхода металла для изготовления корпуса парогенератора теплоноситель, имеющ,ий более высокие давление и температуру, проходит внутри труб, а рабОт чее тело — в межтрубном пространстве. Для сепарации пара и продувки необходимы паровой и водяной объемы, что также делает целесообразным пропуск рабочего тела в межтрубном пространстве. Контур теплоносителя работает в режиме принудительной циркуляции, а для рабочего тела предпочтительна естественная циркуляция. Паровой объем барабана используется для выдачи пара с минимальным загрязнением. При этом конструкция устройств для очистки пара зависит от расположения барабана и условий подвода пара к зеркалу испарения. В горизонтальном парогенераторе (см. рис. 20-1) теплоноситель имеет переменную температуру по длине парообразующих змеевиков на входе она максимальна, на выходе минимальна. Следовательно, и интенсивность парообразования неодинакова в различных участках барабана различна также нагрузка зеркала испарения. Для выравнивания нагрузки зеркала испаре- [c.230]

Основной трудностью помимо проблем, связанных с взаимодействием натрия с водой (в основном загрязнение теплоносителя окислами металла), является проблема большого перепада температур жидкого металла пО длине парогенератора. Это приводит к значительному нарастанию теплового потока в направлении ко входу жидкого металла в парогенератор. При использовании противотока металл— вода, что желательно для лучшего использования экономайзерной зоны и прош,е по компоновке, рост температурного напора по ходу воды сопровоя дается снижением г/ р (рис. 1.11). В итоге уже при небольшом х = 0,3—0,4 наступает кризис теплообмена п вся последуюш,ая поверхность работает в условиях пленочного кипения. Вследствие этого происходит значительное увеличение требуемой поверхности нагрева и создается опасность развития усталостных явлений из-за колебаний температуры металла в зоне кризиса, достигающих 30° С. Опасность появления концентрированных растворов в зоне конца испарения в этом случае меньше, чем для прял оточных парогенераторов блоков. ВВЭР, так как применяемые давления много выше. [c.29]

Так для БН-600 при данленип у турбины р= 13 МПа давление в конце зоны испарения составляет около 15,0—16,0 МПа, а на установке Феникс при давлении у турбины р= 1,6 МПа давление в области кризиса 17,0—18,0 МПа и выше. Кроме того, из-за больших Д , особенно в зоне конца испарения, доля капель, достигающих стенки, будет меньше, хотя и при высокой температуре капли могут смачивать стенку и их остатки упариваться на ней. Для прямоточных парогенераторов с натриевым теплоносителем предпочтительно иметь параллельный ток металла и воды. В этом случае зона максимальных тепловых напоров соответствует зоне минимальных тенлосодержаний и можно добиться работы основной части поверхности нагрева в условиях пузырькового кипения, особенно если снизить тепловой поток в зоне наивысших температур металлического теплоносителя. Последнее может быть достигнуто- [c.29]

Нормально современный парогенератор работает в безнакипном режиме, и никаких отложений со стороны воды, пароводяной смеси и пара не должно быть. Лишь в переходной зоне прямоточных парогенераторов допускаются отложения, однако они не должны достигать толщины, которая бы заметно влияла на теплообмен. Появление внутренних загрязнений свидетельствует о нарушениях режима работы. Тепловой расчет выполняют на нормальные условия эксплуатации и потому бв,в/Лд.8=0. Поверхности нагрева обычно выполняют из труб с небольшой толщиной стенки бст = = 0,003- 0,006 м при высокой теплопроводности металла Яот = 30- [c.235]

В топочных газах всегда имеется свободный кислород, а перегретый пар, взаимодействуя с углеродом стали, образует метан с выделением кислорода. В результате реакций наружная и внутренняя поверхности труб покрываются продуктами коррозии— окалиной. Окалинообразо-вание на наружной поверхности топочных экранов и пароперегревателя и на внутренней поверхности последнего может быть настолько значительным, что толщина стенки трубы уменьшается до опасных пределов, влекущих за собой преждевременную ползучесть и даже разрушение труб. Образование окалины усугубляется интенсивными тепловыми нагрузками, /высокими тепловыми напряжениями, возникающими от внутреннего давления, и воздействием агрессивных продуктов сгорания сжигаемого топлива (особенно сернистого мазута и се-русодержащих сортов твердого топлива). Утонение металла вследствие окалинообразования учитывают в прочностных расчетах. Многие элементы парогенератора, особенно детали водяной и паровой арматуры и поверхности нагрева, работают в условиях эрозионного и абразивного износа. [c.250]

Многочисленными отечественными и зарубежными работами показано, что первоначальное воздействие кислородсодержащей воды на поверхность стали в условиях высоких температур приводит к образованию топотактического слоя магнетита, обладающего некоторыми защитными свойствами к протеканию общей коррозии. Действительно, в результате воздействия кислорода, например, при растопке парогенератора высокого давления, заполняемого водой только перед растопкой, на поверхности чистых стальных труб образуются окислы железа, представляющие собой при высоких температурах магнетит, а по некоторым данным — магемит. Эти окислы по своим теплофизическим свойствам близки к стали, и поэтому такая окисная пленка хорошо сцеплена с основным материалом, а наличие большого количества одновременно растущих кристаллов мешает образованию их правильной формы и достижению ими больших размеров. В результате окисный слой оказывается состоящим из относительно небольших кристаллов неправильной, иногда округлой, формы. Это способствует плотному примыканию кристаллов друг к другу, что препятствует диффузии кислорода к металлу, а ионов железа—из металла в воду. Тем самым замедляется коррозия. Сказанное иллюстрирует рис. 1,а, представляющий собой микрофотографию части поверхно- [c.15]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...