Предупреждение АВАРИЙ ПАРОВЫХ КОТЛОВ

Дефекты изготовления, монтажа или ремонта пароперегревателей


Повреждения змеевиков перегревателей вызываются также дефектами изготовления, монтажа или ремонта. Де­фектами изготовления трубок являются трещины, плены, закаты, разностепенность и т. п. При монтаже или замене трубок во время ремонта используют иногда вместо леги­рованных сталей углеродистые или легированные другой марки. Ошибочно установленные трубы несоответствующей марки стали, попадая в условия высоких температур, раз­рушаются.

Поэтому следует внимательно проверять по сертифика­там заводов-поставщиков марку стали труб перед уста­новкой их на место. После монтажа или ремонта встреча­ются повреждения перегревателей из-за наличия посторон­них предметов в коллекторах и трубах перегревателя.

Основной причиной пережога труб перегревателя одно­го из котлов после монтажа является забивание их оксида­ми железа, образовавшимися при длительном хранении труб перегревателя на открытом складе.

Повреждения перегревателей происходят также из-за плохого ремонта: неудовлетворительной сварки труб (не- правильная стыковка концов труб; некачественные элект­роды или присадочный материал, непровар швов и т. п.); некачественной развальцовки труб (недовальцовка, пере­вальцовка, плохая подготовка концов труб и очков для них в коллекторах); применения несоответствующих труб для замены дефектных змеевиков, а также корродирован­ных труб и др.

Дефекты вальцовки и отбортовки концов труб перегре­вателя могут быть причиной вытягивания и вырывания их из гнезд. Такие же повреждения имеют место при непра­вильном (чрезмерно жестком) распределении змеевиков, затрудняющем тепловые расширения труб.

Надежность работы перегревателей из аустенитных сталей

Первые исследования аустенитных сталей на котлах сверхвысоких параметров пара были проведены на Чере - петской ГРЭС.

Гибы первых пароперегревателей паровых котлов, на которых были применены трубы из аустенитных сталей, не проходили аустенизации. Пароперегреватели котлов, изго­товленные из стали 15ХМ, состоят из трех ступеней: радиа­ционный настенный перегреватель составляет 6,9 % всей его поверхности, ширмовый (ленточный) перегреватель — 21,1 % и конвективный перегреватель — 70%. Последний выполнен в виде двух пакетов — холодного из стали 15ХМ и горячего из аустенитной хромоникелевой стали 1Х18Н12Т и 1Х14Н12В2М (ЭИ257).

За период эксплуатации котлов JVb 1—3 в аустенитных пакетах перегревателей имелось большое количество повреждений [14], в'ОСНОВ­НОМ это были кольцевые трещины в сварных швах, продольные и по­перечные трещины в гибах змеевиков (табл. 5.4).

Таблица 5.4. Повреждения пароперегревателей котлов

Котел

Всего повреждений

В том в гибах

: числе

В сварных швах

Полное вре­мя работы котла, ч

Средняя температура пара', °С

Но 1

25

16

3

53 700

556

№ 0

52

22

25

50 716

552

№ 3

22

18

52 926

562

Основное количество повреждений происходило на гибах змееви­ков из-за наклепа металла в результате гиба труб на заводе в холод­ном состоянии; повреждения имели вид кольцевых трещин в сварных соединениях, продольных и поперечных трещин в гибах. Трубы 0 32Х Х5,5 мм подвергались гибу с радиусом 55 мм, при этом наружные волокна получил вытяжку примерно на 29 % [28]. При температуре металла труб около 600 °С наклепанная сталь переходит в хрупкое состояние и под действием температурных напряжений и внутреннего давления появляются трещины.

Для предотвращения повреждений была проведена аустенизация гибов, которая помогла устранить остаточные напряжения, и аварии, вызванные разрушением гибов, прекратились.

161

Повреждения перегревателей, изготовленных из стали 11Х18Н12Т, на прямых участках труб явились следствием ползучести металла (табл. 5.5).

Таблица 5.5. Повреждения труб пароперегревателей из стали 1Х18Ш2Т

Котел

Количество случаев разрыва

Число повреждений труб

ІЗремя рабо­ты, ч

Средняя тем­пература пара, °С

Максимальная температура

Стенки по замерам, °С

№ 6 № 7

33 39

80 61

40 641 26 832

566 575

610 640

В местах разрыва диаметр труб увеличился от 32 до 40 мм. Со­поставление времени работы до разрушения с данными испытаний об­разцов на длительную прочность при 650 и 700 °С показало, .что наблю-

11—640

Таблица 5.6. Характерные неполадки пароперегревателя

Призраки неполадок

Возможные причины неполадок

Меры' устранения непрладок и предупреждения их развития

Резкое, повышение температуры пере - гр. етого пара

Затягивание факела в конвективную зону пере­гревателя вследствие за - шлакования - топки и раз­регулирования топочного процесса

Ликвидировать шлакова­ние топки, отрегулиро­вать топочный процесс

Неудовлетворительный топочный режим, т. е. ра­бота котла с повышенны­ми или пониженными против расчетных из­бытками воздуха в топке

Отрегулировать топоч­ный процесс

Понижение температуры питательной воды

Устранить причину сни­жения температуры' пи­тательной воды

Выключение пароохлади­теля

Отрегулировать работу пароохладителя

Увеличение отбора насы­щенного пара

Устранить чрезмерный отбор насыщенного пара

Перегрузки котла выше номинальной паропроиз - водительности. При кон­вективных перегревате­лях с ростом нагрузки температура перегретого пара возрастает

Не допускать перегруз­ки котла

Снижение темпе­ратуры перегрето­го пара и резкое ухудшение efo ка­чества

Разрыв трубок поверх­ностного пароохладите­ля или, повреждение кла­пана, регулирующего впрыск

Необходимо отключить подачу воды на пароох­ладители до проведения ремонта. Снизить на­грузку котла до величи­ны, при которой возмож­на его работа при вы - . ключенном пароохлади­теле

Її рдд блоке ниє табл. 5.6

Признаки неполадок

Возможные причины, неполадок

Меры устранения неполадок и предупреждения и к • развития

Отложение солей на внутренних поверхностях перегревателя из-за. вы­сокого солесодержания котловой воды, несвое­временных и некачест­венных промывок

Обеспечить правильный водный ; 'режим. Прове­сти кислотную промыв­ку или щелочение

Неплотности и присосы воздуха в газоходах до перегревателя

Устранить присосы воз­духа'

Выпучивание, раз­рывы и свищи на трубах

Недопустимо высокая температура трубок вследствие: заноса тру­бок " солями; высокой температуры пара в от­дельных змеевиках; не­соответствия ■ металла трубок условиям рабо­ты

При разрывах труб зме­евиков остановить котел

Обеспечить нормальный режим котловой воды

Устранить неравномер­ность температуры пара по змеевикам перегрева­теля

Проверить качество ме­талла труб и заменить их* трубами, выполнен­ными из металла, преду­смотренного проектом

Резкая разница температур пара между змеевика­ми

Неравномерное располо­жение змеевиков (по ширине) топки или газо­ходов

Следует выровнять рабо­ту топки по ширине

Гидродинамическая не­равномерность работы змеевиков перегревателя

Ликвидировать, гидроди­намическую неравномер­ность в перегревателе

Неравномерная работа пароохладителей пра­вой и левой сторон кот­ла

Отрегулировать работу пароохладителей

Даемая деформация металла труб за время эксплуатации от 15 до 30 тыс. ч могла развиться только при температурах стсики в преде­лах 650—660 °С [21], что превышает расчетную температуру (633 °С),

В целях повышения надежности и снижения аварийности темпера­тура пара снижена до 550—555 °С.

Следует отметить, что разрушению подвергались трубы с мелко­зернистой структурой, ибо этот металл склонен к распаду при высоких температурах. Металл с крупнозернистой структурой при тех же тем­пературах не имел следов деформации.

Хромоникелевые аустенитные стали типа ЭИ257 склонны к меж - кристаллитной коррозии в случаях присутствия слабых растворов элек­тролитов, к числу которых относится конденсат пара.

В период останова котла, а также после гидравлического испыта­ния в нижних коленах вертикальных змеевиков скопляется часть кон­денсата, что может явиться причиной межкристаллитного растрескива­ния металла. Замеры температур в нижних гибах змеевиков [28] по­казали, что в начальный период растопки котла температура металла равна температуре насыщения и такое условие сохраняется длитель­ное время (в опытах — до 4 ч). Значит, все это время нижние гибы еще залиты водой, а выпаривание идет медленно. После происходит быстрое нарастание температуры стенки, и через 15 мин разность тем­пературы стенки и температуры насыщения достигает 120 °С — это сви­детельствует о полном выпаривании воды, что создает условия для охлаждения паром всех змеевиков. Резкая смена температур приво* дит к кратковременным и большим температурным напряжениям в ме­талле, что также способствует ускорению межкристаллитной коррозии аустенитных сталей и в конечном счете — его разрушению.

Наиболее часто встречающиеся характерные неполадки в работе пароперегревателя и меры устранений их приведе­ны в табл. 5.6.

Предупреждение АВАРИЙ ПАРОВЫХ КОТЛОВ

ПРИЧИНЫ И ПРИМЕРЫ ПОВРЕЖДЕНИЯ ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ ТИПА ПТВМ

При эксплуатации котлов типа ПТВМ основными при­чинами неполадок и отказов в работе являются: Нарушения правил технической эксплуатации (работа с отключенными технологическими защитами, без режим­ных карт, с поврежденной обмуровкой и со …

Примеры повреждений воздухоподогревателей

На котле ТП-30 с шахтной топкой при сжигании под­московного угля воздухоподогреватель систематически за­бивался летучей золой и уносом. При этом сопротивление его по газу резко увеличивалось. Из-за плохой работы воз­духоподогревателя температура …

ТЕМПЕРАТУРНЫЙ РЕЖИМ И ХАРАКТЕР ПОВРЕЖДЕНИЙ ТРУБ ЭКРАННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА

Аварии котлов из-за отложения внутритрубных образо­ваний, как правило, возникают при существенных повреж­дениях элементов котлов. Кроме того, внутритрубные отло­жения на стенках поверхностей нагрева вызывают большой пережог топлива. В период освоения энергоблока …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.