Ремонт барабанов котлов низкого и среднего давления

§ 12. Основные повреждения и их причины

§ 13. Осмотр барабанов
§ 14. Виды повреждений в заклепочных швах барабанов и способы ремонта
§ 15. Замена заклепок
§ 16. Чеканка швов и заклепок
§ 17. Дефекты и брак при клепке и чеканке
§ 18. Устранение трещин и коррозионных разъеданий в заклепочных швах
§ 19. Замена участков заклепочного шва
§ 20. Замена заклепочных швов барабанов сварными
§ 21. Устранение трещин в сварных швах, цилиндрической части, днищах барабанов и установка заплат
§ 22. Устранение повреждений стенок трубных отверстий и лючковых затворов
§ 23. Устранение коррозионных разъеданий на стенках барабанов

На давно построенных электростанциях и в промышленных котельных находится большое количество паровых котлов низкого и среднего давления, которые эксплуатируются более 40 лет. С течением времени барабаны этих котлов изнашиваются и при отсутствии надлежащего ремонта становятся менее надежными или вовсе непригодными к эксплуатации. Нередко дефекты в барабанах появляются и в современных котлах. Известны случаи, когда трещины в барабанах котлов низкого и среднего давления появлялись через 5—7 лет после ввода котла в эксплуатацию.
Типичными повреждениями барабанов котлов низкого и среднего давления являются нарушения прочности и плотности заклепочных швов, появление трещин в сварных швах и отбортовках днищ, повреждения стенок трубных отверстий и лючковых затворов, коррозионные разъедания металла на стенках барабанов. Встречаются также повреждения воротниковых фланцев и штуцеров.
Трещины в металле барабана появляются в результате:
1)       дефектов и пороков структуры в котельных листах, возникших при разливе стали и ее затвердевании, а также при прокатке листов и изготовлении элементов барабанов;
2)       перенапряжений металла, допущенных при изготовлении котла;
3)       перенапряжений металла, возникших из-за появления при неправильной эксплуатации постоянных или переменных добавочных усилий;
4)       агрессивного действия котловой воды.


Чаще всего повреждения барабанов возникают в результате совместного действия нескольких причин. Влияние первых двух причин на появление трещин рассмотрено в предыдущей главе. Перенапряжения металла при неправильной эксплуатации котла появляются чаще всего вследствие механических, термических и химических воздействий на металл. Механические напряжения в металле барабана из-за внутреннего давления, массы барабана и закрепленных на нем деталей могут значительно возрастать в результате термических напряжений, появившихся вследствие неравномерного нагрева и расширения всех частей барабана и вызвавших его прогиб и искажение правильной цилиндрической формы. Значительная разница в температуре находящихся рядом элементов барабана вызывает появление местных термических напряжений, которые также приводят к короблению металла и появлению трещин в нем. Термические напряжения могут значительно превосходить величину механических напряжений.
Причинами термических напряжений могут быть:
ввод в барабан питательной воды, температура которой ниже температуры котловой воды, без специальных защитных устройств;
неравномерное питание котла холодной водой;
слабое перемешивание котловой воды с холодной питательной водой и застой циркуляции в нижних барабанах некоторых водотрубных котлов и в нижних слоях жаротрубных котлов;
пропуск пара из паропровода в отключенный котел и неотключение от паропровода котла с потушенной или слабо форсируемой топкой.
Химическое воздействие на металл агрессивной котловой воды выражается в коррозионных разъеданиях, ослабляющих элементы барабана. При совместном механическом, термическом и химическом воздействии в металле барабана котла появляются межкристаллитная коррозия и другие дефекты, в результате которых барабан может выйти из строя в очень короткое время.
Пороки структуры, дефекты и перенапряжения в стали, допущенные при выплавке металла и изготовлении барабанов и не выявленные в первые годы эксплуатации котла, не являются опасными. Однако при появлении механических и термических перенапряжений и химических воздействий наличие первоначальных дефектов может ускорить появление повреждений.


Ремонт котельных