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

ческому контролю подвергают т а к ж е все вспомогатель­ ные и временные паропроводы, работающие при тем­

бах выплавки стали, нормах ее раскисления и режимах термической обработки труб и готовых изделий. В пас­

ских испытаний. Сварные стыки д о л ж н ы быть подверг­ нуты ультразвуковому контролю, металлографическим и гидравлическим испытаниям. Процент контролируемых сварных стыков устанавливают в зависимости от тем­ пературы пара. Результаты всех видов контроля и испы­ таний заносят в паспорт паропровода .

Если отсутствуют сертификаты на отдельные детали котла или паропровода, то они могут быть либо отправ­ лены на завод-изготовитель для замены, либо подверг­ нуты комплексу испытаний, который подтвердил бы их

коррозии не остаются постоянными. В сварных соеди­ нениях, крепежных деталях и б а р а б а н а х в ряде случаев наблюдается образование трещин, которые могут разви­ ваться и привести к разрушению . Поэтому д л я повыше­ ния эксплуатационной надежности в процессе эксплуа­ тации за состоянием металла энергооборудования осу­ ществляется систематический контроль, объем которого определяется «Инструкцией по наблюдению и контролю за металлом трубопроводов и котлов» и эксплуатацион­ ными циркулярами .

Рассмотрим сначала, какие изменения структуры и свойств происходят при эксплуатации в перлитных ста­ лях. Структура этих сталей до эксплуатации состоит из феррита и перлита. Феррит — твердый раствор углерода и легирующих элементов в железе . Перлит — механиче-

40

з а но изменение содержания молибдена в карбидах ста­ лей 12МХ и 15ХМ в процессе эксплуатации. При пере­ ходе легирующих элементов в карбиды феррит разупрочняется. Наличие хрома в стали затрудняет миграцию молибдена из твердого раствора в карбиды .

Рис. 13. Влияние эксплуатации при 500—510 °С на содержание мо­ либдена щ карбидах и свойства стали (данные К'рптасовоп Е. И.

УралВТИ).

43

приходится особенно считаться в таких деталях, как болты и шпиль­ ки, имеющих острые надрезы и выточки — концентраторы напряже­ ний, и поэтому дополнительно снижающих сопротивляемость удар­ ным нагрузкам.

При возникновении тепловой хрупкости ударная вязкость при рабочих температурах остается на достаточно высоком уровне н относительное сужение и относительное удлинение ме изменяются.

Развитие тепловой хрупкости зависит от химического состава стали, температуры и времени выдержки. Процесс ускоряется при работе деталей под напряжением или после пластической деформа­ ции. Присадка молибдена задерживает ого развитие, но не устра­ няет полностью. Особенно склонны к теплопой хрупкости низколеги­

Тепловой хрупкости подвержены также высоколегированные ста­ ли аустенитного класса. Наименее чувствительны к тепловой хруп­ кости хромомолибденовые и хромомолпбденовападневые стали.

В последнее время для изготовления поверхностей нагрева и паропроводов мощных энергетических блоков применяют 12%-иую хромистую безникелевую сталь ЭИ756. В исходном состоянии ее структура состоит из сорбита отпуска и S-феррита. Эта сталь обладает хоро­ шей коррозионной стойкостью в продуктах сгорания ма­ зута, существенно превышающей стойкость аустенитпых сталей. Хромистые 12%-ные стали — термически упроч­ няемые . Они могут работать при температуре не выше 620°С; при более высокой температуре очень быстро разупрочняются.

Н а рис. 14 показано, как изменяются средние меха­ нические свойства металла большого количества кон­ трольных участков, установленных в конвективном и ширмовом пароперегревателях котла ТТК-41 блока мощ­ ностью 300 Мет. Из - за дисперсионного твердения наблю ­ дается некоторое упрочнение металла при снижении

структуры и свойств в процессе эксплуатации. Трубы из стали аустенитного класса поставляются в аустеиизированном состоянии. Д о эксплуатации структура болыпин-

44

45

перегрева из стали 12X1МФ (блок мощності.ю 300 Мет), в которыіі попала короткая обечайка из углеродистой стали 20. Паропровод

жно быть не менее 0,7 м, так как сварные соединения с усилением сварного шва, охватывающие пояса и флан ­ цы, препятствуют свободному развитию ползучести.

Все места измерения должны иметь надежную съемную тепло­ вую изоляцию с такой же теплопроводностью, какую имеет н тепло­ вая изоляция на остальных участках паропровода. Если съемная изоляция значительно менее теплопроводна, то в месте измерения

46

разцах, изготовленных из вырезанного куска трубы, ис­ следуют микроструктуру и механические свойства стали и производят карбидный анализ, который позволяет определить количество карбидообразующих легирующих элементов, перешедших в карбиды .

Вопрос о возможности эксплуатации паропровода, на­ копившего остаточную д е ф о р м а ц и ю 1% или более, реша­ ется комиссией районного энергетического управления с включением представителя областной организации Госгортехнадзора и научно-исследовательских организаций.

Если трубы признали непригодными д л я дальнейшей эксплуатации из-за того, что они накопили остаточную