Требования к металлу котлов

§ 8. Дефекты металла элементов паровых котлов
§ 9. Выявление трещин
§ 10. Контроль и испытание металла элементов котлов
§ 11. Область применения методов контроля и испытаний

Во время эксплуатации котла барабаны, камеры, трубопроводы, теплообменники и элементы поверхностей нагрева (кипятильные и экранные трубы, трубы радиационной части котла» змеевики и ширмы пароперегревателей, змеевики водяного экономайзера) находятся под одновременным воздействием механических напряжений, высоких температур и агрессивной среды. В результате этого свойства металла, из которого выполнены элементы котла, могут измениться. Это обстоятельство определяет высокие требования, которые предъявляют к металлу, применяемому для изготовления паровых котлов, трубопроводов, трубопроводной арматуры. По мере повышения параметров пара повышают и требования к качеству металла.
Элементы паровых котлов, работающие под давлением, находятся под надзором Государственной инспекции, являющейся органом Госгортехнадзора СССР. Проектирование, изготовление, эксплуатация и ремонт этих элементов должны выполняться в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации паровых котлов» и «Правилами устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды», утвержденными Госгортехнадзором СССР.
Сталь, предназначенная для изготовления и ремонта элементов паровых котлов, должна обладать следующими особыми свойствами:
высокая жаропрочность, определяемая сопротивлением ползучести, и длительная прочность;
высокая вязкость и циклическая прочность, т. е. устойчивость против повторных и знакопеременных нагрузок;
устойчивость к старению, тепловой и отпускной хрупкости; устойчивость против водяной и паровой коррозии, образования окалины, щелочной хрупкости и других разрушений;
постоянство структуры и устойчивость к ухудшению механических и других свойств;
отсутствие внутренних дефектов; стойкость против резких колебаний температуры. Под жаропрочностью понимают способность металла сохранять высокую прочность в течение длительного времени эксплуатации при высоких температурах без значительной остаточной деформации и окалинообразования. Жаропрочность характеризуется пределами ползучести и длительной прочности. Жаропрочные стали, предназначенные для работы в условиях неинтенсивного окисления, называют теплоустойчивыми. Для элементов поверхностей нагрева котлов главным требованием является высокая коррозионная стойкость, для труб паропроводов — сочетание высокой жаропрочности с длительной прочностью.
Несоответствие металла элементов котлов указанным требованиям приводит к серьезным повреждениям энергооборудования, сокращению сроков его службы или необходимости снижения расчетных параметров пара. Ниже приведена краткая характеристика сталей, применяемых для изготовления элементов паровых котлов.


Ремонт котельных