Коррозионные разъедания
Повреждения барабанов выражаются также в виде равномерной или местной коррозии металла. Равномерная коррозия металла барабанов обычно не опасна. При местной коррозии могут довольно быстро появиться глубокие разъедания. Коррозионные разъедания стенок барабанов чаще всего являются следствием наличия в воде или паре кислорода. Местная коррозия бывает «язвенной», точечной и избирательной (рис. 23).
Рис. 23. Избирательная коррозия в районе заклепочного шва барабана котла
Кислородная язвенная коррозия развивается в глубь металла. На внутренней поверхности барабана образуются бугорки ржавчины коричневого цвета, под которой обычно имеется слой окислов железа черного цвета. При очистке этих мест стальной щеткой обнаруживается язвина, которая, если не принять меры, может увеличиваться из-за рыхлости и хорошей газопроницаемости продуктов коррозии, вплоть до образования свищей. Наибольшее количество язвин обнаруживают в паровом пространстве барабана и местах переменного уровня воды.
Кислородная коррозия барабанов может происходить в период ремонта котла и при нахождении его в резерве. В последнем случае коррозию называют стояночной. Стояночная коррозия наблюдается в котлах, наполненных водой, и в котлах со спущенной водой. В первом случае она возможна, если в воде имеется растворенный кислород, а во втором случае — если стенки барабана остаются влажными и к ним имеет доступ кислород. Особенно интенсивно коррозия возникает по границе вода — воздух или непосредственно под этой границей. Коррозию барабанов, находящихся в резерве, предотвращают правильной консервацией котлов. В период ремонта котел защищают от коррозии, полностью спуская воду и тщательно просушивая его.
Не менее опасными являются и коррозионные разъедания наружной (поверхности барабанов. В практике ремонта также встречаются значительные коррозионные разъедания подвесок барабанов. Коррозия наружной поверхности барабанов, а также подвесок происходит главным образом при частом увлажнении их. Перелив воды из расположенных над котлами баков, попадание ее на потолок котла из предохранительных клапанов, протекание лючков, заклепочных швов и вальцовочных соединений, а также течи в экономайзерах создают благоприятные условия для образования коррозии внешних стенок. Нижние барабаны (грязевики) малых водотрубных котлов и нижние части обечаек огнетрубных котлов иногда находятся под постоянным воздействием грунтовых вод, что вызывает быструю коррозию их наружной поверхности. Такие коррозионные разъедания опасны потому, что они развиваются главным образом в невидимых местах — под обмуровкой, торкретом, изоляцией или обшивкой.
Известны случаи выхода из строя жаротрубных котлов из-за появления отдулин и даже свищей на участках жаровых труб, толщина стенок которых в результате многолетней шуровки топлива уменьшилась с 16—20 мм до 3—4 мм, а также случаи недопустимого уменьшения толщины стенок барабана в местах соприкосновения с -кладкой (при ударе молотком эти места пробивались) вследствие разъедающего действия известкового и цементного растворов (в местах соприкосновения с барабаном кладка должна выполняться на глиняном или шамотном растворе). Качество углеродистой стали барабанов котлов, бывших в эксплуатации, признается неудовлетворительным, если результаты механических испытаний ниже данных, приведенных в табл. 7.
При неудовлетворительных результатах механических испытаний образцов металла, вырезанных из барабана, производят повторные испытания удвоенного количества образцов. Если результаты также оказываются неудовлетворительными, вопрос о допустимости эксплуатации котла решает Госгортехнадзор.
При металлографическом исследовании выявляют качество структуры и причины снижения механических свойств металла. Признаками плохого качества структуры являются значительные скопления неметаллических включений, трехслойность, перегрев и пережог, значительный рост зерен (рекристаллизация), наклеп, выделение свободного цементита. Снижение механических свойств металла может быть результатом наличия газовых пузырей, трещин, расслоений, закатов и других дефектов.