Стартовая >> Архив >> Генерация >> Неразрушающий контроль металла теплоэнергетических установок

Методы определения остаточной деформации труб паропроводов и коллекторов - Неразрушающий контроль металла теплоэнергетических установок

Оглавление
Неразрушающий контроль металла теплоэнергетических установок
Изменения структуры и свойств металла паропроводов
Ползучесть металлов
Дислокационная модель процесса ползучести
Механизм разрушения при ползучести
Методы определения остаточной деформации труб паропроводов и коллекторов
Методы определения остаточной деформации труб паропроводов в рабочем состоянии
Ультразвуковой метод определения остаточной деформации
Методы измерения твердости котельных сталей
Сопоставление различных методов определения характеристик прочности сталей перлитного класса
Уточнение зависимостей для безобразцового определения характеристик прочности металла
Определение характеристик прочности сталей 20ХМФЛ и 15Х1М1ФЛ и сварных соединений
Влияние химического состава и других факторов на структуру сталей
Исследование основных параметров ударной вязкости сталей
Связь ударной вязкости с характеристиками испытаний на растяжение
Ускоренные методы определения предела длительной прочности
О взаимосвязи длительной прочности и кратковременных механических свойств
О взаимосвязи предела длительной прочности с содержанием легирующих элементов в твердом растворе
Определение структурных составляющих стали
Оптимальная глубина зачистки труб, проведение карбидного анализа и измерений твердости

Контроль за остаточной деформацией труб паропроводов и коллекторов осуществляется путем периодического измерения их диаметров. При этом остаточная деформация не должна превышать допустимой — 0,5% за 50 тыс. ч и 1% за 100 тыс. ч эксплуатации. В СССР предельно допустимая деформация труб паропроводов и коллекторов принята равной 1%.
В настоящее время для измерения остаточной деформации ползучести паропроводов и коллекторов применяется несколько методов измерения диаметров или периметров труб.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛЗУЧЕСТИ ПО БОБЫШКАМ

Наблюдение за ползучестью паропроводов и коллекторов на электростанциях производится в соответствии с инструкцией [19], которая предусматривает измерение диаметра труб по приваренным к ним бобышкам в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Бобышки из стали аустенитного класса привариваются к трубе и при помощи втулки подгоняются под один размер с точностью до 0,1—0,2 мм. Эскизы применяемых на электростанциях бобышек приведены на рис. 2-6. Сферическая часть бобышек должна быть отполирована.
Для обеспечения точности измерений противоположные бобышки должны располагаться строго по диаметру трубы (а не по хорде), перпендикулярно к касательной в месте приварки. Места установки бобышек на трубопроводах должны быть предусмотрены заводом-изготовителем. На коллекторах бобышки также устанавливаются в двух взаимно перпендикулярных направлениях, причем одно из направлений должно проходить между отверстиями, расположенными по продольной оси коллектора.
Эскизы бобышек
Рис, 2-6. Эскизы бобышек.
а — простая бобышка; б — бобышка с резьбовой втулкой для установки первоначального размера (бобышка выполняется на стам аустенитного класса, резьбовая втулка — из стали перлитного класса, аналогичной материалу паропровода).

К паропроводам из аустенитных сталей бобышки не привариваются, и измерения производятся непосредственно на трубах, не небольших площадках глубиной 0,3—0,4 мм от поверхности трубы, или по лункам, полученным  вдавливанием шарика в трубу.
При измерении остаточной деформации труб сферическая часть бобышек очищается предварительно от грязи и пыли. Измерения остаточной деформации паропроводов и коллекторов производятся, как правило, в период капитальных или расширенных текущих ремонтов оборудования при минимально возможной температуре трубы (не более 50°С). Согласно [1Θ] остаточные деформации труб можно измерять по бобышкам шаблонами (скобами), а труб контрольных участков паропроводов— микрометрами. Размеры шаблонов должны быть равны диаметру трубы по бобышкам плюс 0,5 и 1% исходного наружного диаметра трубы. Необходимо, однако, отметить, что измерение шаблонами не дает возможности производить анализ результатов измерений, и                      поэтому на большинстве электростанций оно не нашло практического применения.
Первое измерение исходного диаметра всех труб производится до пуска оборудования в эксплуатацию как по бобышкам (микрометром), так и непосредственно на трубах вблизи бобышек. Второе измерение производится не позднее чем через 15 тыс. ч эксплуатации, а последующие — в период капитальных ремонтов, но не реже, чем через 25—30 тыс. ч работы. Если остаточная деформация за время эксплуатации менее 50 тыс. ч превышает 0,5% исходного диаметра, вопрос о периодичности контроля решается экспертно-технической комиссией.
При достижении трубой паропровода предельно допустимой остаточной реформации (1%) труба должна быть заменена.

где Δτ — интервал времени, за который определяется скорость ползучести.
Анализ данных измерений остаточной деформации труб из сталей 12МХ и 15ХМ по бобышкам свидетельствует о чрезвычайно малых ее значениях. По отдельные электростанциям около 15—20% измерений дают отрицательное значение остаточной деформации. Это может быть следствием недостаточно точной поправки на температуру трубы и микрометра, недостаточно правильной подготовки состояния поверхности бобышек и других ошибок, допускаемых лицами, производящими измерения.
В [17, 20] показано, что при действующих в паропроводах из сталей 12МХ и 15ХМ напряжениях деформация ползучести паропроводов за расчетный срок службы не превышает 0,2—0,3%, что значительно ниже допускаемой. Таким образом, погрешности при измерении остаточной деформации паропроводов зачастую значительно превышают значение остаточной деформации.
На паропроводах энергоблоков 200 и 300 МВт, температура эксплуатации которых значительно выше, в большинстве случаев отмечается систематическое увеличение диаметра труб. В то же время на многих электростанциях большинство коллекторов пароперегревателей и все гибы паропроводов не оснащены приспособлениями для измерения остаточной деформации, несмотря на то, что эти элементы оборудования работают в самых тяжелых условиях. Повышение точности и надежности измерений остаточной деформации паропроводов, особенно после расчетного срока службы или имеющих ускоренную ползучесть, требует создания и внедрения новых, более удобных и эффективных методов измерения остаточной деформации.
Разработаны устройства нескольких типов, основанные на измерении длины окружности или диаметра труб паропровода.



 
« Непрерывное измерение горючих в уносе при сжигании АШ в котле ТПП-210А   Новая система автоматического регулирования и оптимизации загрузки шаровых барабанных мельниц »
электрические сети