Ремонт барабанов котлов высокого давления

§ 24. Характеристика повреждений

§ 25. Выявление повреждений барабанов
§ 26. Устранение повреждений барабанов

На отечественных электростанциях установлены паровые котлы высокого давления с цельноковаными, бесшовными катаными и сварными барабанами. Цельнокованые барабаны изготовляли из пустотелой или целой отливки. В последнем случае отверстие в отливке высверливали или прошивали дорном на прессе, а затем проковывали заготовку до необходимых размеров и обсаживали днища. Бесшовные катаные барабаны изготовляли на специальных вальцах.

Обечайки сварных барабанов современных котлов вальцуют из стальных листов на специальных вальцах, после чего сваривают продольные швы. Затем отдельные обечайки сваривают друг с другом поперечными швами. Барабаны котлов с давлением пара 140 кг/см² и толщиной стенки барабана до 115 мм из стали 16ГНМ и 16ГНМА выполняют из двух штампованных полуобечаек, которые сваривают продольными швами. Днища для сварных барабанов изготовляют коваными или штампуют из стальных листов. В каждом днище делают лаз с затвором. Сварку обечаек и приварку днищ к цилиндрической части барабана производят на электросварочных автоматах. Напряжения в сварных швах, листах и днищах снимают термообработкой барабана в специальной туннельной печи после приварки всех штуцеров и патрубков. Сварные швы барабана просвечивают рентгеновскими лучами.

С течением времени на некоторых барабанах импортных и отечественных котлов с давлением пара 100—125 кг/см² образуются трещины. Они появляются главным образом на внутренней поверхности барабанов — на днищах, около неправильно выполненных вводов в барабан питательной воды и раствора фосфатов, а также вводов линий рециркуляции водяного экономайзера и водных штуцеров водоуказательных колонок. Образуются трещины и на стенках трубных отверстий, чаще всего у отверстий опускных труб, а также на поверхности обечаек барабана вокруг отверстий по радиусам. Как правило, эти трещины имеют глубину несколько миллиметров и небольшую протяженность. Если трещины вовремя не обнаруживают, их глубина и длина увеличиваются.

Трещины образуются в наиболее напряженных местах. Резкие местные охлаждения нижней части барабана происходят при разрыве экранных труб, когда вода из барабана полностью выходит. Хорошо изолированный барабан долго сохраняет высокую температуру и возобновление питания его относительно холодной водой (или заполнение его такой водой после устранения повреждения) приводит к резкому охлаждению нижней части барабана.

Появление трещин объясняется также наличием в металле барабанов котлов высокого давления циклических напряжений при высоком уровне средних напряжений. Действие циклических напряжений усиливается концентрацией напряжений у отверстий и наличием поверхностных дефектов и повреждений, возникших в процессе выполнения листа, а также при изготовлении, монтаже и эксплуатации котла. Циклические напряжения возникают при пусках и остановках котла, колебаниях давления в барабане, изменениях температуры стенки вследствие неравномерной подачи воды и по другим причинам.

Страницы: 1 2