Практическое руководство компании НАЛКО по анализу причин повреждения котлов Nalco Chemical Company

Дефекты изготовления

Места обнаруживаемых дефектов

Качества оборудования, обычно обнаруживают в трубах. Но помимо этого скольку дефектный материал может случайно оказаться в любой зоне с тру-

Общие сведения

Разрушения, вызванные дефектами и:

Тичсски на такие дефекты приходится менее 1% всех происхо; шений. Из всех повреждений, вызванных данной причиной, е дефектов, которые достаточно часты: это дефекты трубного ш для бесшовных труб и дефектные сварные швы в местах еоспин

Дефекты трубного шва это трещины в стали, стенки которых сомкну­ты, но металлургически не связаны. Они могут оказаться в нссваренных трубах как следствие присутствия внутренних пустот или трещин в болван­ке, из которой труба была изготовлена. Дефекты трубного шва могли быть также результатом ошибочных методов прокатки стали на металлургичес-

Важнейшие условия, способствущие появлению дефектов изготовления

Важнейшими факторами, приводящими к применению конструкционных материалов, ставших дефектными в результате ошибок при изготовлении, считают недостаточное соблюдение изготовителем материалов установ­ленной практики при производстве или контроле качества и. возможно, не­достаточное соблюдение изготовителем котлов установленной практики при контроле качества.

Идентификация дефектов

Дефекты трубного шва или закат возникают в поперечном сеченнн в виде прямых или слегка изогнутых трещин, которые могут проходить вдоль тру­бы на некоторое расстояние (Рис. 19.1). Хотя дефект обычно возникает на поверхности, его трудно заметить, поскольку поверхности покрыты слоем

Дефектные сварные швы в трубопроводах могут часто быть обнаружены визуально, после того как удалены покрывающие их продукты коррозии или отложения. Дефекты будут выглядеть как перемежающиеся или непрерыв­ные отверстия или трещины, которые идут по прямой линии вдоль трубы.

Подобные дефекты в котельных трубах обычно приводят к разрыву под напряжением или разрушениям, связанным с усталостью. При низких тем­пературах дефекты могут привести к литтинговой коррозии по всему де­фектному участку.

Исключение применения дефектных изделий

Обычно, после того как сооружение закончено, больше нет никаких эконо­мически эффективных способов обнаружения дефектов изготовления. Если дефекты существуют и являются серьезными, их присутствие обычно обна-

Если в результате дефекта изготовления произойдет разрушение, можно порекомендовать проверку на наличие дефектов аналогичных деталей. Это обычно требует применения неразрушающих методов испытаний, жела­тельно ультразвукового метода.

Меры предосторожности

Разрушения с толстыми краями, вызванные перегревом, иногда неправиль­но диагностируют на местах как дефекты материалов. Подтверждение при­чины разрушения может потребовать металлографического исследования.

Сопутствующие проблемы

См, также главу 2 («Длительный перегрев») и главу 3 («Крат ковременный перегрев»).

Я

Рис. 19.1 Дефект с искривлением иа внутренней поверхности бесшовной трубы. Он ирохолил вдоль гру­бы на лише 18 дюймов (457 мм). С разрешения Национальной ассоциации инженеров по киррошн.

Поперечный paipcj дефекта трубного шва. оказавшегося на внутренней поверхности. С

ПРИМЕР ИЗ ПРАКТИКИ 19.2

В застойной зоне (энергетический ki Ориентация образца: Вертикальная

Срок службы, годы: 25

Программа водообработки: Фосфатная Давление в барабане: 900 фунт/кв. дюйм (6,2 МПа) Характеристики труб: Наружный диаметр 4дюйма(102м1

Крупное повреждение, показанное на Рис. 19,4, появилось во время эксплуатации котла. Давление в барабане в момент разрушения составляло 800 фунт/кв. дюйм (5,5 МПа). Такое же повреждение произошло за год до этого в таких же условиях. Котел работал с перерывами и находился в простое в течение 5 месяцев до аварии. Труба

На рис. 19.5 показан хрупкий разрыв. Следует отметить многочисленные парал­лельные борозды, идущие вдоль кромки разрыва.

Визуальная проверка внутренней поверхности показала трещины вдоль трубно­го шва на одной оси с разрывом. Микроструктурные исследования позволили уста - шва. Данные обследования так-

Олили обнаружить глубокие трещины и раковины Вдоль трубноп