Устранение повреждений барабанов котлов высокого давления

Устранение повреждений в барабанах котлов высокого давления производится в соответствии с «Основными положениями по технологии ремонта барабанов паровых котлов, изготовленных из стали марки 16ГНМ». В большинстве случаев трещины на поверхности корпуса, трубных отверстий и штуцеров барабанов имеют глубину 1—6 мм, поэтому для их удаления снимают поверхностный слой металла толщиной 2—8 мм шлифовальной машиной с абразивным кругом зернистостью 50 мкм. Наплавку после снятия такого слоя не производят, поскольку прочность барабана не снижается.

Для удаления трещин на внутренней поверхности барабана и в зоне сварных швов в  нижнем и боковых положениях применяют шлифовальные машины УШР-2 и ЗМП-1,5X150; на трубных отверстиях, штуцерах и верхней части барабана — машины ПШМ-0,8 и П-20-08; для зачистки мест около кронштейнов от срезанных сепарационных устройств — машины И-44А с чашеобразными абразивными кругами.

Трещины глубиной более 6 мм на поверхности барабана удаляют вырубкой пневматическим зубилом с последующей зачисткой абразивным кругом, а на поверхности трубных отверстий — расточкой или рассверливанием. Для ускорения процесса выборки трещин применяют специальные станки, рабочим инструментом которых является фреза. Чистота поверхности после выборки трещин в трубных отверстиях должна быть не ниже 4-го класса, остальных поверхностей — не ниже 3-го класса. Снятие слоя металла и выведение трещин огневым способом запрещаются. При работе шлифовальным кругом нельзя допускать нагрева металла до цвета побежалости во избежание местных перегревов и появления дополнительных напряжений. В необходимых случаях производят охлаждение водой.

Места выборки трещин должны иметь плавные переходы, без острых углов и заусенцев. Кромки всех трубных отверстий (имевших трещины и не имевших их) закругляют с внутренней стороны барабана абразивным кругом; радиус закругления 7—10 мм. Это уменьшает концентрацию напряжений на кромках и вероятность появления трещин.

Трубные отверстия 1 (рис. 54) растачивают уступами, стремясь к минимальному удалению металла. С внутренней стороны барабана 2 трещины в стенках трубных отверстий обычно имеют большую глубину, поэтому расточка выполняется большего диаметра. Если в противоположном конце отверстия трещин нет, это место не растачивают.

Рис. 54. Трубное отверстие с приваренным штуцером после обработки кромки ступенчатой расточкой:
1 — трубное отверстие, 2 — барабан, 3 — штуцер

В процессе удаления трещин производят повторную магнитную порошковую дефектоскопию, в сомнительных случаях, кроме того, применяют травление 10—20%-ным раствором азотной кислоты. После удаления всех дефектов определяют глубину снятия металла или расточки отверстий и производят поверочный расчет элементов, у которых толщина снятого слоя могла уменьшить прочность сверх допустимого предела. В этом случае элементы усиливают наплавкой. Если снятие слоя металла приводит к ослаблению барабана, а наплавка невозможна, снижают рабочее давление котла.

Места сварки, заплавки и прилегающие к ним поверхности основного металла шириной не менее 10 мм зачищают абразивным кругом до металлического блеска и проверяют магнитной дефектоскопией на отсутствие трещин. Производить сварку и заплавлять невыведенные до конца трещины запрещается. Подготовку поверхности под сварку и наплавку проверяет руководитель работ совместно с представителем электростанции.

На внутреннюю поверхность барабана металл наплавляют толщиной не более 15 мм с предварительным и сопутствующим подогревом места наплавки до 150— 200° С. Зона подогрева должна быть больше зоны наплавки на 150 мм с каждой стороны. Температуру металла при подогреве контролируют термопарами, приваренными по границам зоны подогрева.