Условия работы металла

Работа металла в энергетике характеризуется сложными условиями, детали котла подвергаются воздействию различных сред при напряженных параметрах (температура по газу до 1800 ⁰С в котле). В самых тяжелых условиях работает металл труб пароперегревателей, коллекто­ров и паропроводов перегретого пара, а также металл неохлаждаемых деталей; подвесок, креплений, опор, очистки поверхности нагрева и т.д.

Наиболее частые причины повреждения труб следующие:

1. дефекты производства труб металлургического происхождения - плены, закаты, трещины;

2. дефекты термической обработки;

3. перегревы труб выше проектной температуры;

4. тепловая усталость;

5. коррозия с наружной и внутренней стороны;

6. эрозия.

При этом известно, что при повышении температуры металла и давления, действующего на него, резко снижаются его прочностные свойства (предел текучести, прочности и т.д.) и возрастает ско­рость коррозионных процессов. Коррозия металлов часто ограни­чивает область применения сталей.

Известны случаи разрушения металла ПГ при местных перегре­вах труб и других деталей. Местные перегревы могут возникать при:

1) нарушении циркуляции;

2) расслоении пароводяной смеси в гнутых и горизонтальных участках труб;

3) отложении солей;

4) тепловой развертке и др.

Периодические колебания температуры поверхностей нагрева обуславливают явления: а) тепловой усталости, б) интенсифи­цируют коррозионные процессы (т.к. разрушаются защитные плен­ки), в) увеличивают скорость диффузионных процессов. Всё это снижает прочность металла.

Длительное пребывание сталей в условиях высоких температур приводит к развитию таких процессов как: а) тепловая хрупкость; б) сфероидизация; в) графитизация. Этих процессов можно избежать, выбирая определенную марку стали или восстанавливая исходные свойства сталей термообработкой как начальной, так и повторной. Но некоторые явления (например, релаксация и ползу­честь), начиная с некоторой температуры избежать или затормозить уже невозможно. Поэтому задачей конструкторов является оптималь­ное использование свойств сталей в соответствующих условиях. Внедрение в энергетику пара сверхвысоких параметров требует применения более жаропрочных сталей для труб пароперегревате­лей, паропроводов и коллекторов перегретого пара.

Дата добавления: 2013-12-13