Стартовая >> Архив >> Генерация >> Эксплуатация энергетических блоков

Работоспособность металла оборудования - Эксплуатация энергетических блоков

Оглавление
Эксплуатация энергетических блоков
Введение
Основные принципы организации режимов пуска блоков
Подготовка блока к пуску
Основные операции при пуске блока
Основные принципы организации режимов останова блоков
Особенности останова турбины
Работа блоков в стационарных режимах
Работа турбин под нагрузкой
Работа блоков в диапазоне допустимых нагрузок
Работа блоков на повышенных нагрузках
Работа блоков на скользящем давлении
Контроль за использованием мощности блоков
Работа блоков на топливах ухудшенного качества
Эксплуатация газомазутных котлов
Особенности работы газомазутных топочных камер со встречным и подовым расположением горелок
Опыт эксплуатации газомазутных котлов под наддувом
Коррозия поверхностей нагрева газомазутных котлов
Поддержание оптимальных температур уходящих газов и предварительного подогрева воздуха газомазутных котлов
Обеспечение взрывобезопасности газомазутных топочных камер
Эксплуатация пылеугольных котлов
Особенности топочных устройств и оборудования котлов, работающих на слабореакционных топливах
Особенности сжигания углей ухудшенного качества пылеугольных котлов
Организация топочного режима котлов, сжигающих высокореакционные угли при жидком шлакоудалении
Сжигание газа и мазута в сбросных горелках
Высокотемпературная коррозия экранов НРЧ при сжигании сернистых твердых топлив
Особенности эксплуатации топочных устройств котлов, работающих на сильношлакующем подмосковном буром угле
Особенности топочных устройств и оборудования котлов, сжигающих экибастузские каменные угли
Эксплуатация пылеугольных котлов при совместном сжигании твердого топлива с мазутом
Снижение присосов воздуха в топочную камеру и газоходы котлов
Очистка поверхностей нагрева котлов от наружных загрязнений
Эксплуатация подшипников скольжения паровых турбин
Эксплуатация систем гидроподъема роторов паровых турбин
Принудительное расхолаживание паровых турбин
Эксплуатация систем смазывания паровых турбин
Эксплуатация систем автоматического регулирования и защит паровых турбин
Эксплуатация подогревателей высокого давления
Эксплуатация поверхностных подогревателей низкого давления
Эксплуатация смешивающих подогревателей
Эксплуатация термических деаэраторов
Контроль за работой регенеративных подогревателей
Эксплуатация систем технического водоснабжения
Работоспособность металла оборудования
Работа металла оборудования в нестационарных режимах
Контроль состояния металла оборудования
Обследование и наладка паропроводов
Дефекты и отказы в работе металла поверхностей нагрева котлов и трубопроводов
Дефекты и отказы в работе металла паровых турбин
Дефекты и отказы в работе металла энергетической арматуры
Продление срока эксплуатации металла оборудования
Организация водно-химических режимов блока
Эксплуатация блоков на гидразинно-аммиачном водно-химическом режиме
Эксплуатация блоков на нейтрально-кислородном водно-химическом режиме
Организация контроля водно-химических режимов блоков
Состав эксплуатационных отложений пароводяных трактов блоков
Эксплуатационные химические очистки пароводяных трактов блоков
Защита пароводяных трактов блоков от стояночной коррозии

Глаза пятая
ОБЕСПЕЧЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ РАБОТЫ МЕТАЛЛА
ОБОРУДОВАНИЯ

  1. РАБОТОСПОСОБНОСТЬ МЕТАЛЛА ОБОРУДОВАНИЯ

Надежность работы металла оборудования в эксплуатации в значительной степени зависит от свойств сталей, применяемых для высокотемпературных узлов блоков, технологии изготовления, качества монтажа, ремонта и соблюдения условий эксплуатации. Требования к качеству сталей, применяемых в энергетике, в настоящее время достаточно четко определены (табл. 5.1 и 5.2).
Работа труб поверхностей нагрева котлов определяется как исходным качеством и свойствами их в состоянии поставки, так и изменениями, связанными с дополнительными технологическими операциями (гибка, сварка и термообработка) на котельных заводах, кроме того, зависит от конструкции и эксплуатации котлов.

Т а б л и ц а 5.1. Материалы трубных систем котлов и паропроводов блоков 300, 500 и 800 МВт


Таблицa 5.2. Материалы, применяемые для основных деталей турбин блоков 500 и 800 МВт (5.1)


Эксплуатационная надежность поверхностей нагрева определяется в первую очередь прочностными свойствами металла труб при повышенных температурах. Для труб из стали 20 металлургические заводы гарантируют предел текучести при температурах 250—450 °С, а для труб из легированных сталей, кроме того, гарантируется и предел длительной прочности. При этом жаропрочность при 570 и 610 °С у перлитных сталей 12Х1МФ и 12Х2МФСР примерно одинакова. Преимуществом стали 12Х2МФСР является несколько повышенная (за счет содержания хрома) окалиностойкость. Жаропрочность хромоникелевой аустенитной стали 12Х18Н12Т примерно в 2 раза выше, чем у перлитной, причем она сохраняется на довольно высоком уровне (до 650 °С). Однако эта сталь склонна к коррозии под напряжением, что существенно влияет на ресурс ее работы.
Кроме того, следует учитывать, что аустенитная сталь имеет большую чувствительность к наклепу и повышенную склонность к образованию трещин в наклепанных местах в процессе эксплуатации. Поэтому особое внимание должно уделяться соблюдению режимов термической обработки гибов (1120—1150 °С). Более высокая температура увеличивает опасность получения разнозернистой структуры, которая может привести к резкому снижению пластичности металла [5.1].
Опытом эксплуатации установлены характеристики коррозионной стойкости и максимально допустимые температуры сталей. Так, для работы котлов на всех видах топлива предельно допустимой максимальной температурой наружной поверхности труб из сталей 12Х1МФ и. 12Х2МФСР считается 585 °С, из стали 12Х18Н12Т при использовании в качестве топлива высокосернистых и сернистых мазутов — 610°С и при остальных видах энергетического топлива — 640 °С. Отклонение в сторону превышения максимально допустимых температур чревато резким ухудшением свойств металла. Установлено, что повышение допустимого уровня на 10—15 °С для хромомолибденованадиевой стали и ир 5—10 °С для высокохромистой стали ЭИ756 резко повышает степень повреждаемости поверхностей нагрева. Это объясняется главным образом тем, что допустимые температуры для сталей перлитного и мартенситно-ферритного классов, широко применяемых для труб поверхностей нагрева, находятся на верхнем пределе возможностей данной стали. Превышение предельно допустимых температур также заметно увеличивает скорость коррозионных процессов отдельных участков поверхностей нагрева и прежде всего экранных труб.
Наименее надежным элементом паропроводов и трубной системы котлов являются гибы. Напряжения в них превышают действующие на

прямых участках труб. Гиб характеризуется утонением стенки из-за вытяжки и уплощением поперечного сечения по растянутым при гибке волокнам. Существует мнение, что поперечное сечение гиба представляет собой овал, в действительности оно имеет более сложную форму, Трещины в гибах наблюдаются с наружной стороны по участку с максимальным уплощением (около наиболее растянутого волокна) и внутри в местах с наименьшим радиусом кривизны (вблизи нейтрального волокна). Именно в этих местах действуют максимальные дополнительные напряжения изгиба, вызванные отклонением формы поперечного сечения от круга.
Опыт длительной эксплуатации показал, что первые повреждения труб в пределах котла (в частности, пароперепускных труб) и паропроводов происходят на гибах. Важно подчеркнуть, что возникающие при эксплуатации высокие дополнительные напряжения в гибах малого радиуса кривизны приводят к существенному снижению долговечности независимо от конструкции (штампованные или штампосварные).
В последние годы в результате проведения комплекса исследований НПО ЦКТИ уточнена схема расчета наиболее напряженных элементов котлов и трубопроводов, в частности гибов. Разработаны методы поверочного расчета на малоцикловую усталость, выполнена оценка особенностей развития трещин в металле труб. С учетом существенного влияния коррозии на долговечность гибов, работающих при умеренных температурах, а также особенностей роста трещин разработаны дополнения к нормам расчета, приводящие к увеличению толщины стенки гибов на 2—3 мм.
Указанные разработки нашли свое отражение в нормах расчета на прочность элементов котлов и трубопроводов с расчетным сроком до 200 000 ч [5.2], а также в других нормативно-технических документах [5.3].



 
« Эксплуатация электростанций, работающих при сверхкритических параметрах   Электрогидравлический динамический генератор »
электрические сети