Основные дефекты поверхности нагрева КА.

Общая длина труб поверхности нагрева современных мощных КА достигает нескольких десятков километров. Даже самые незначительные повреждения на любом из участков поверхности нагрева вызывает появление свищей и разрывов, и приводит к аварийным ситуациям.

Основными дефектами поверхности нагрева КА является:

1. увеличение диаметра труб в результате ползучести
2. коробление и изгибы труб и змеевиков
3. коррозия поверхности нагрева
4. абразивный износ труб и систем золозащиты
5. золовые отложения

Пояснения

1. Пароперегревателей, работающих при температуре пара 450 ⁰С и выше происходит в результате длительного нагрева стенок труб до температур выше расчетных; длительные или кратковременные перегревы труб до высоких температур вызываются местными повышениями температур газов при нарушении нормальных условий эксплуатации котла; приводит к возникновению остаточных деформаций; контроль остаточной деформации производится с помощью специальных шаблонов (скобы), диаметр которых для углеродистых сталей: Д_с=Д_ном+3%Д_ном, а у легированных Д_с=Д_ном+2.5%Д_ном.

2. Некоторые перегревательные и экранные трубы или их группы при эксплуатации изгибаются и выступают из общего ряда, причиной этого являются: зажатие камер змеевиков, коллекторов или отдельных труб при проходе через обмуровку, в результате чего отсутствуют зазоры для термического расширения, также трубы изгибаются и коробятся из-за чрезмерного или неравномерного холодного натяга; при их установке обрывы креплений и нарушение нормальной циркуляции воды в котле, выступающие покоробленные участки труб подвергаются дополнительному термическому воздействию со стороны потока газов, что приводит к их пережогу.

3. Коррозия на наружной и внутренней поверхностей нагрева проявляется в виде свищей, оспин, раковин, язвин, которые приводят к разрыву труб.

Коррозии наружной поверхности труб.

Подразделяется на низкотемпературную и высокотемпературную.

• Низкотемпературная коррозия появляется при температуре метала, ниже точки россы дымовых газов. Ей подвержены пакеты холодной набивки регенеративных воздухоподогревателей (РВП), холодная часть трубчатых ВП, а также стальные короба газоходов.
• Механизм высокотемпературной коррозии выглядит следующим образом: под действием продуктов сгорания и воздуха на поверхностях нагрева образуется окисная пленка. Некоторое время эта пленка, служит защитой метала от окисления до определенных температур, но при высоких температурах интенсивность коррозий усиливается, процесс зависит от качества стали и условий работы.

Коррозии внутренних поверхностей труб.

Является следствием взаимодействия коррозионно-активных газов, кислород и углекислота или солей(хлоридов и сульфатов содержащихся в котловой воде с металлом труб).

У экранных труб на внутренней поверхности образуется подшламовая коррозия. У пароперегревательных труб может образовываться кислородная стояночная коррозия. Это электрохимическая коррозия происходит в воде содержащей кислород и протекает при комнатной температуре, возможно при останове котла, когда определенное время он находится заполненный водой. Продукт коррозии, образовавшихся в результате процесса в дальнейшем при работе котла могут попасть в проточную часть турбины и вызвать износ лопаточного аппарата. Абразивный процесс и систем золозащиты. При увеличенных скоростях запыленного газового потока стенки труб подвергаются абразивному стиранию и становятся тоньше. Абразивный износ происходит при сжигании многозольных топлив высоко-ых мазутов и проявляется на конвективных поверхностях нагрева – пароперегреватели, экономайзеры, трубчатые ВП. Наиболее интенсивный износ происходит в местах увеличения скорости и изменения направления потоков газов, а также в местах завихрений в которых увеличивается концентрация золы: крепление труб, выступы обмуровки, у манжетов труб, хомутов, не плотности газовых перегородок

• Золовые отложения - сжигание любых видов твердых топлив и сернистых мазутов сопровождается золовыми отложениями. Количество этих отложений зависит от зольности топлива, химического состава золы, температурного режима котла и конструкции его поверхностей. Отложения имеют различную структуру и обладают разными физическими свойствами, но все они приводят к уменьшению коэффициента теплопередачи, повышения температуры уходящих газов, повышению аэродинамического сопротивления.

По химическому и микрологическому составу отложения подразделяются: амоноселикатные, щелочносвязанные, сульфатные, фосфатные, и отложения с большими содержаниями железа. По своему составу и механической прочности отложения подразделяются на прочные, сыпучие и слипшиеся. К прочным относятся отложения: шлаковые, сыпучие и слипшаяся зола. Шлаковое отложение происходит в условиях высоких тем-р при которых плавятся все компоненты золы, расп-ся зола налипает на спинки труб и образует плотную шлаковую корку. Отложения происходят в области сравнительно низких темп-р, частицы золы налипают на трубы образуя пористые отложения. Отложения образуются в топливе веществ содержащих кальций.

Сыпучие отложения происходят в конвективных поверхностях нагрева при пониженных скоростях газового потока.

		W=18м/c		W=11м/c		W=4,9м/c

Для защиты от золовых отложений на лобовую поверхность труб приваривают защитные уголки; могут быть на определенную трубу или на пакет труб.

Слипшиеся отложения возникают при сжигании мазутов, при наличии серы и сажи в продуктах сгорания, подвержены экономайзерные поверхности и ВП.

Мероприятия осуществляемые по выводу котла в ремонт.

1. наружный осмотр всех доступных узлов для проверки технического состояния и уточнения объема ремонтных работ.
2. отключение котла от паровой магистрали, снижение давления в нем и охлаждения всех устройств котла выводимых в ремонт.

Соединительные линии котла выводимого в ремонт с работающими котлами и паровой магистрали запускаются. Отключаются все водопроводы, газоходы, воздуховоды котла, а после отключения газопроводов в топку газоходов, воздуховода в течении 20 минут. Вентилируют с помощью дымососов и дутьевых вентиляторов.