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

Трубы большого диаметра с большой толщиной стен­ ки гнут иногда в горячем состоянии, обычно при 950—

не ниже 920°С, заканчивают при температуре не ниже

пряжения и вредное влияние подкалки, которая может произойти в месте контакта горячей трубы с холодным сектором трубогнбочного станка.

прочности. При нагреве под гибку необходимо точно выдерживать температуру по длине и периметру труб, а печное оборудование котлостроительных заводов не всегда обеспечивает необходимую точность нагрева.

нии. После гибки необходима аустенизация. Гибы паке­

42X4 мм из стали X18HI2T ширмы промежуточного пароперегрева­ теля котла ПК-39 блока мощностью 300 Мет. Котел работал на экнбастузском угле. Разрушение гиба произошло через 15 тыс. ч экс­ плуатации. Из-за низкой температуры аустенизацин и остаточных внутренних напряжений по нейтральному волокну образовалась про­ дольная трещина; из-за защемления гиба появилась поперечная тре­ щина. Произошел абразивный износ гнба золой топлива с образова­ нием свища.

В ряде случаев па трубах конвективных пароперегревателей кот­ лов ПК-41 наблюдаются разрушения на расстоянии 500—700 мм от Начала гиба.. Трубы диаметром 32X6 мм из стали Х18Н12Т из-за

71

ряющимся темпом и произойдет разрушение трубы. Если

мальных касательных напряжений . Трещина всегда про­ дольная, так как тангенциальные напряжения от внут­ реннего давления в 2 раза превышают осевые. Труба обычно имеет большое раскрытие. Часто силой реакции струи, вытекающей из места разрыва, труба оказывает­ ся сильно погнутой. Внутренняя поверхность чистая, так как струя среды смывает отложения.

гперлитных сталей около места разрушения можно на­

тенсит; в этом случае твердость металла около места

При длительном перегреве выше расчетной темпера­ туры разрушение сопровождается в месте разрыва не­ значительным увеличением диаметра и очень неболь­ шим утонением кромок, а на лобовой образующей на­ ружной поверхности образуется сетка продольных тре­ щин (рис. 30,в). При исследовании микроструктуры око­ ло места разрушения наблюдается растрескивание ме­ талла по границам зерен, аналогичным тем, которые представлены на рис. 17,ß. В микроструктуре труб из

73

изготовлении труб. Дефекты, которые возникают на гильзах, как правило, не устраняются при последующих операциях и остаются в готовых трубах. При прошивке на станах косой прокатки основными видами брака гиль­ зы являются н а р у ж н ы е и внутренние плены, трещины и рванины, которые могут выходить на поверхность или оставаться внутри стенки гильзы.

заливов на поверхности литой заготовки или закатов на

зования внутренней полости с рваными краями, которые

родности свойств заготовки, вызванной ликвацией или неравномерным нагревом. В результате неоднородности свойств полость образуется не точно по центру и вслед­ ствие этого возникает разностенность, которая изменя­

ния между трубой и волочильным кольцом окалины или из-за неравномерного износа кольца на наружной по­ верхности трубы могут образовываться продольные рис­ ки. Если волочение производилось на оправке или проб­ ке, то риски и задиры могут быть и на внутренней по­ верхности (рис. 34,г).

В процессе з а к а л к и труб из стали 12Х2МФСР на их внутренней поверхности могут возникать радиальные тре­ щины (рис. 34,ö). Если трещины образовались в про­ цессе производства труб, то металл, прилегающий к ним,

77

Рис. 36. Узел приварки змеевика к камере кон­ вективного пароперегревателя.

а - - первоначальны!'! вариант; б — усовершенствованная конструкция.

Ж е л а т е л ь н о производить кантовку блока для того, что­ бы обеспечить сварку всех узлов в наиболее удобном нижнем положении.

4-2. КОРРОЗИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА

При эксплуатации поверхностей нагрева паровых котлов приходится сталкиваться с высокотемпературной газовой коррозией в окислительной и восстановительной атмосфере топочных газов, с низкотемпературной элек­ трохимической коррозией хвостовых поверхностей нагре­ ва и с пароводяной коррозией на внутренних поверхно­ стях труб.

Высокотемпературная газовая коррозия в окисли­ тельной атмосфере топочных газов п о р а ж а е т трубы ширмовых и конвективных пароперегревателей, металл дистанционирующих проставок между трубами и стой­ ками.

При окислении стали горячими топочными газами на поверхно­ сти образуется сначала тонкая пленка окислов, которая может при определенных условиях затормаживать дальнейшее развитие корро­ зии. Атомы газа путем диффузии через пленку проникают к металлу. Одновременно с диффузией атомов или ионов газа от поверхности пленки окисла к металлу наблюдается встречная диффузия металла

80