книги из ГПНТБ / Антикайн, П. А. Надежность металла паровых котлов и трубопроводов

р а н ь ше при прочих равных условиях возникают в бара­ бане трещины. Однако уровень напряжений не единст­ венный фактор: имеются б а р а б а н ы из стали 16ГНМ, в которых расчетные напряжения, определенные по нор­

ся от коррозионных язв на поверхности отверстий в ба­

но более горячей стенке барабана, что приводит к интен­

трещинообразованию барабаны, изготовленные из высо­ копрочных сталей, которые имеют при рабочей темпера ­ туре предел текучести выше 36 кгс/мм2. Повышение ста­ тической прочности, по которой определяются допускае ­ мые напряжения, не сопровождается увеличением сопро­ тивления малоцикловой усталости. Поэтому применение сталей с более высокими механическими свойствами, чем у стали 16ГНМ, не целесообразно.

Следует отметить,, что в верхних б а р а б а н а х д в у х б а р а - банпых котлов высокого давления трещины, как правило, отсутствуют.

Необходимы дальнейшие работы по изучению причин образования трещин в барабанах .

121

В эксплуатации контроль за появлением трещин осу­ ществляется при помощи внешнего осмотра и магннтопорошковой дефектоскопии. Контролируют состояние по­ верхности отверстий, штуцеров, участков барабанов, при­

баны могут надежно работать не только в течение всего расчетного срока службы — 100 тыс. ч (12—13 лет), но и после его окончания.

аварийные остановы, однако трещины на их барабанах обнаружены не были. Толщина стенки обечаек составляла 110 мм, а сферических

дует предъявлять требования высокой сопротивляемости распространению трещин. Видимо, рационально в число сдаточных характеристик ввести испытание на сопротив­ ляемость распространению трещины по Ирвину.

к временному сопротивлению, тем материал лучше со­ противляется распространению трещины.

Обнаруженные в эксплуатации трещины у д а л я ю т рас­ сверловкой отверстий. Р а з р е ш а е т с я выборка трещин шли­ фовальным кругом. Пр и выборке трещин нельзя допу­ скать резких переходов концентраторов напряжений . Полнота удаления трещин проверяется магнитной дефек­ тоскопией или травлением места выборки 40% - ным рас­ твором азотной кислоты.

Если проверочный расчет показывает, что мостики

Щ

П ри подварке применяют предварительный и сопутству­ ющий подогрев до 150—200 °С. После подварки проводят отпуск при 650°С с выдержкой 5 ч. З а т е м отверстие рас­ тачивают до заданного диаметра, а внутреннюю поверх­ ность б а р а б а н а шлифуют переносным шлифовальным кругом. Наплавленный металл проверяют магнитной де­ фектоскопией на отсутствие трещин, несплавлений и шлаковых включений.

При длительных остановах котлов приходится стал­ киваться со стояночной коррозией барабанов .

Стояночная коррозия способствует дальнейшему раз­ витию трещин, образовавшихся в стенке б а р а б а н а по каким-либо причинам. Если б а р а б а н оставляют запол­ ненным водой, то коррозией бывает поражена внутрен­ няя поверхность по линии раздела воды и воздуха. Один из способов консервации при останове — заполнение ба­ рабана азотом. Этот ж е способ может быть использован д л я защиты от стояночной коррозии и внутренней по­ верхности других элементов паровых котлов и трубо­ проводов.

В старых б а р а б а н а х низкого и среднего давления, изготовленных с применением клепки листов и разваль ­ цовки труб, часто приходилось сталкиваться с каустиче­ ской хрупкостью. Это явление послужило причиной мно­ гих аварий барабанов .

Каустическая хрупкость — разрушение пластически деформированной стали перлитного класса под действи­ ем концентрированного раствора щелочи. При некачест­ венном выполнении клепаного или вальцованного соеди­

где давление снижается постепенно до атмосферного, и испаряется. Из - за упаривания в зазоре постепенно созда­ ется высокая концентрация щелочи. Концентрированный

характер . Трещины, вызванные каустической хрупко­ стью, о б н а р у ж и в а ю т как на барабане, так и на трубах. Трещины, как правило, имеют сильно разветвленный ха­ рактер.

Трещины каустической хрупкости развиваются сна­ чала очень медленно, а затем с течением времени под влиянием концентрации напряжений процесс резко уско­ ряется. При внешнем осмотре б а р а б а н а трещины можно

123

О Г Л А В Л Е Н И Е

127