Эксплуатационный контроль металла барабанов паровых котлов
Металл барабана работает в тяжелых условиях. С одной стороны находится под высоким внутренним давлением, с другой стороны на него отрицательно действует частичные теплосмены и агрессивное действие котловой воды. Барабан изготавливается из низколегированной марганцовистой стали 16ГНМА. Толщина стенки – 115мм.
Повреждение барабанов и методы их устранения. Повреждения барабанов котлов появляется в тех случаях, когда в стенке барабана возникают дополнительные напряжения, вызванные снижением прочности металла при наличии в нем посторонних включений или быстрым нагревом и охлаждением. У кромок трубных отверстий при теплосменах дополнительные напряжения возникают значительно больше, чем вдали от них. Появление трещин и их развитие связано с коррозионными процессами при наличии в котловой воде незначительного количества растворенного кислорода. Опасными также являются напряжения, вызванные растрескиванием защитной магнетитовой пленки при нарушениях режима работы котла. Характер трещин зависит от резкого изменения температуры, независимо от давления. Трещины возникают также под действием повышенных напряжений в зонах приварки внутрибарабанных сепарационных устройств, а также в местах стыковки различных устройств. Качество сварных швов контролируется ультразвуковым методом неразрушающего контроля. Техническое диагностирование и продлением срока службы барабанов производится в соответствии со стандартом ГПО «Белэнерго» СТП 33240.26.510-21 и называется «Барабаны энергетических котлов на давление 3,3 Мпа и выше. Порядок продления срока службы», а эксплуатационный контроль металла барабанов производится в соответствии со стандартом ГПО «БЕЛЭНЕРГО» СТП 09110.17.400-15 и называется «Инструкция по контролю металла и продлению срока эксплуатации основных элементов котлов, турбин и трубопроводов ТЭС ГПО «БЕЛЭНЕРГО».
Эксплуатационный контроль металла барабана производится один раз в 5 лет в период капитального ремонта. В случае выполнения ремонта наплавки и приварки барабана, осмотр отремонтированных мест производится один раз в 2 года в период среднего ремонта. Выявленные дефекты подлежат исправлению. Места разборки внутрибарабанных устройств и снятие тепловой изоляции, определяются электростанцией совместно с ремонтной организацией в соответствии с объемом исследований. Демонтаж внутрибарабанных устройств, приваренных кронштейном корпуса барабана, производится газовой резкой. Длина кронштейнов должна оставаться не менее 15мм. Все детали сепарации при выемке из барабана должны быть заклеймены и сложены в одно место на площадке.
Рисунки №1,2,3 – Трещины на мостиках отверстий в водяном объеме, на внутренней поверхности штуцеров и на кромках отверстий барабана котла БКЗ-210-140 ст.№2.
Перед устранением трещин, определяют характер и границы их распространения. После этого трещины выбирают шлифовальными машинками, а участки с выборками металла проверяются на отсутствие резких переходов, острых углов и частоту поверхности. Полнота удаления выборки дефектов должна подтверждаться контролем всей поверхности выборок методом капиллярной дефектоскопии.
Материалы, применяемые при ремонте барабанов, должны соответствовать требованиям действующих ГОСТов и технических условий.
К сварке и наплавке поврежденных участков барабана привлекаются высококвалифицированные сварщики, имеющие удостоверение на выполнение сварочных работ. Перед началом сварщики должны пройти инструктаж и отработать технику сварки и наплавки на образцах, имитирующих реальные условия работы. Все места, подвергавшиеся выборке металла, отремонтированные сварные соединения и места ремонтной наплавки металла, включая примыкающую зону шириной не менее 100 мм от кромки шва, проверяются методами капиллярной и ультразвуковой дефектоскопии на отсутствие поверхностных и внутренних дефектов.
Рисунок 4. Барабан котла БКЗ-210-140