Повреждения барабанов

Проводят исследование фактической нагруженности основных несущих элементов оборудования и влияния на его износ эксплуатационных факторов: остаточной деформации в местах повреждения элементов оборудования; выпучин; вмятин; характера и степени коррозионного, эрозионного и иного повреждения металла; изменения толщины стенок.

4.5.1. При обследовании сосудов и аппаратов внешним осмотром выявляют наличие коррозии металла, а также дефекты и повреждения элементов стыков и креплений (погнутости, вмятины, местные ослабления, трещины, неплотности и др.). Внутренние дефекты сварных швов выявляют с помощью неразрушающих методов обследования (ультразвуковая дефектоскопия, радиографические и акустические методы).

Повреждения элементов машины могут привести к_ее. отказам, если степень этих повреждений превзошла допустимый уровень.

В действительности первопричины изменения выходных параметров остаются невыясненными, так как они являются следствием комплекса явлений. Такая оценка позволяет указать уровень надежности того или иного изделия, а не основные пути повышения его работоспособности. Поэтому оценка степени повреждения изделия по выходному параметру, как правило, является вынужденной, поскольку возникают трудности непосредственной численной оценки степени повреждения элементов изделия.

Таким образом, предельные состояния по степени повреждения (t/шах) должны назначаться, исходя из допустимых отклонений выходного параметра Хгаах, и учитывать зависимость между X и показателями степени повреждения элементов изделия.

6. Разработка систем информации о надежности из сферы ремонта. Разработка систем информации о надежности изделий из сферы их эксплуатации — большое достижение для управления надежностью, оценки тенденций ее изменения и достигнутого уровня. Однако, чем выше требования к безотказности изделий, тем меньше информации поступает из сферы эксплуатации. Необходимо создание специальных систем информации о степени повреждения элементов ремонтируемых изделий, не достигнувших предельного состояния и не имеющих отказов, для недопущения которых и производится их ремонт. Этот мощный источник информации, который в настоящее время практически не применяется, позволит оценить степень использования потенциальных возможностей изделия по надежности и обоснованно назначить ресурс для машины и ее агрегатов.

Таблица 1.1. Типичные повреждения элементов энергооборудования, методы оценки остаточного ресурса повреждаемых узлов

Таким образом, карты механизмов ползучести и разрушения и полученные зависимости кинетики накопления повреждений от структуры стали позволяют повысить надежность экспертизы причин повреждения элементов энергооборудования.

Резонансные явления элементов аппаратуры, возникающие в результате воздействия акустического шума, чаще всего проявляются на частотах 1500—2000 Гц. Шум от мощных реактивных и ракетных двигателей вызывает усталостные повреждения элементов тонкостенных конструкций летательных аппаратов.

Как будет показано в следующих главах, современные методы физико-химической обработки природной воды позволяют обеспечить выполнение перечисленных выше условий, гарантирующих длительную безаварийную работу основных агрегатов теплоэнергетического производства даже для тепловых электростанций закритических параметров, когда из природной воды требуется получать практически полностью обессоленную воду. Однако необходимо при этом иметь в виду, что если незначительные остаточные концентрации в питательной воде агрессивных веществ не являются опасными с точки зрения коррозионного повреждения элементов котлотурбинного блока, то этого нельзя сказать в отношении появляющихся в воде и паре как следствие коррозионных процессов взвешенных частиц окислов металлов, поскольку даже незначительная их концентрация в паре, как указывалось выше, приводит к ощутимым нарушениям нормальной работы турбогенератора. С этой точки зрения предотвращение коррозии металла является в настоящее время для ТЭС сверхвысокого давления наиболее важной проблемой.

температуру затвердевания шлака того топлива, на котором работает агрегат, то шлак и гаесгоревшие частички топлива, содрикоеаувшись с горячей стеной, стекают по ней вниз до того места, в котором ее температура сравняется с температурой затвердевания шлака. Здесь шлак постепенно образует на стене твердый нарост, непрерывно увеличивающийся. Этот нарост иногда принимает очень большие размеры и отваливается, когда его вес преодолеет силы внутреннего сцепления в шлаке иди силы сцепления шлака со стеной. Падение шлака кусками большого размера нередко вызывает повреждения элементов котельного агрегата, чаще всего заключающиеся в вырывании труб яз мест их крапления в коллекторах. Если в толке имеется участок, температура которого даже температуры застывания шлака, то частички расплавленного шлака, соприкоснувшись с такой стенкой, сразу остывают и шлак образуется1, я-а стенке в виде рыхлой, неплотной массы. Процесс рыхлого Чем выше приведенная зольность топлива

При хранении и транспортировке карбида необходимо предохранять его от попадания влаги, огня и повреждения барабанов. Повреждённые барабаны следует расходовать в первую очередь. Особую осторожность необходимо проявлять при вскрытии барабанов: нельзя пользоваться пламенем (для распаивания), зубилом и иными подобными способами, а открывать барабаны только специальным ножом. Хранить карбид, особенно в больших количествах, следует в отдельных сухих изолированных помещениях, и пол склада карбида должен быть приподнят над уровнем земли на 20 см. В погребах и подвалах хранить карбид нельзя.

6-8. ПОВРЕЖДЕНИЯ БАРАБАНОВ

Повреждения барабанов, аналогичные описанным выше, были обнаружены на ряде электростанций ФРГ [Л. 134]. Исследования причин появления трещин велись з следующих направлениях: металл и расчеты на прочность; качество котловой и питательной воды, изучение влияния технологии производства.

6-8. Повреждения барабанов........ 343

Основные виды повреждений барабанов, их выявление и устранение. Повреждения барабанов паровых котлов встречаются реже повреждений других элементов кот-лоагрегата, но они значительно опаснее и устранение их весьма сложно и трудоемко.

К наиболее опасным на стальных паровых котлах относят повреждения барабанов. Важнейшая функция барабана - разделение (сепарация) паровой и жидкой фаз с образованием пара нормируемого качества с одновременным удалением продувкой экономически допустимого значения солей и щелочей, вносимых в котел с питательной водой. Запас воды в барабане должен компенсировать неравномерность питания и колебания паросодержания пароводяной смеси в трубных контурах котла. В котлах старых типов; особенно малой производительности, водяной объем барабана допускает

Повреждения поверхностей нагрева котлов в большинстве случаев менее опасны для персонала и оборудования, чем повреждения барабанов, гибов и сварных соединений трубопроводов, но более многочисленны, снижают надежность выдачи пара и горячей воды потребителям и наносят ощутимый экономический ущерб. Однако при развитии этих, повреждений возможны угрозы здоровью персонала и случай исправностей смежного оборудования. Повреждения на трубах и сварных соединениях экранов, фестонов и конвективных пучков происходят вследствие изменения свойств металла при общих и локальных перегревах, заводских дефектов и вальцовочных соединениях, сварных стыках и гибах, наружной и внутренней коррозии, механических повреждений. Наружная высокотемпературная коррозия в большинстве случаев отмечается на котлах сверхкритического давления при сжигании высокосернистого мазута или углей с большим содержанием серы. Низкотемпературная - при сжигании мазута на котлах, температура металла стенок которых менее 100 "С. Такие режимы могут возникать на некоторых типах водогрейных котлов и на паровых котлах низкого давления. В результате контакта металла стенок труб с отложениями продуктов сгорания при температуре менее 100*С возникает интенсивная сернокислотная коррозия, приводящая к общему утонению стенок.

Таким образом, анализ напряженно-деформированного состояния барабанов котлов показывает, что наиболее характерные и распространенные повреждения барабанов котлов (см. § 1) связаны с резким охлаждением нагретой стенки, растягивающими механическими напряжениями ар и накладываемыми на них циклическими температурными напряжениями ot.

Повреждения барабанов и коллекторов котлов бывают обычно в виде: трещин в зонах трубной решетки; трещин сварного шва патрубка и сварного шва фланца; неплотностей и трещин в элементах клепаных швов; неплотностей в клепаных креплениях патрубков к барабану; коррозионных разъеданий стенки барабана или коллектора; коррозионных разъеданий и «слизов» на стенке трубных отверстий; увеличения диаметра трубных отверстий и связанных с этим неплотностей вальцовочных соединений; механических повреждений (забоины, риски) стенки трубных отверстий; коррозионных разъеданий и «слизов» лючковых уплотнений коллекторов.

Повреждения котлов иногда вызываются жесткостью соединений частей котлов и затрудненностью их тепловых деформаций, вследствие чего в местах загиба стальных листов, заклепочных швах, местах вальцовки и трубных решетках возникают при работе высокие местные напряжения. При неплотности швов совместное действие высоких механических напряжений и большой концентрации щелочности (вследствие «упаривания» воды) в месте неплотности может вызвать явления межкристал-литной коррозии металла с весьма тяжелыми последствиями (см. ниже — повреждения барабанов паровых котлов).

В ПОВРЕЖДЕНИЯ БАРАБАНОВ И КОЛЛЕКТОРОВ ПАРОВЫХ КОТЛОВ