5.2. Предупреждение образования трещин на паропроводах вследствие попадания в них коцденсата из дренажных и импульсных линий и отводов на предохранительные клапаны
На ряде электростанций неоднократно происходили повреждения паропроводов свежего пара и промперегрева, вызванные попаданием в них конденсата из дренажных, байпасных, импульсных линий и отводов на предохранительные клапаны.
При осмотре поврежденных участков паропроводов в основном металле были выявлены сквозные трещины, располагающиеся радиальному отверстия дренажа, а также поперечные трещины на некотором расстоянии от места врезки дренажа в паропровод. При расположении дренажной запорной арматуры на значительном расстоянии от
места врезки в основной трубопровод в дренажной линии накапливался конденсат, который периодически забрасывался в паропровод при колебании в нем давления.
Забросы воды вызывали резкие колебания температуры металла паропровода, приводившие к образованию трещин, развивающихся со временем до сквозных.
Аналогичные повреждения имели место на паропроводах после промежуточного пароперегревателя в месте приварки трубы отсоса от штоков клапана БРОУ.
Рис. 5.1. Принципиальная схема прогрева тупиковых участков паропроводов.
1 — коллектор котла; 2 — магистральный паропровод; 3 — паровая задвижка; 4 — стопорный клапан турбины; 5 — паропровод к предохранительному клапану; 6 — предохранительный клапан; 7 — линия прогрева паропровода предохранительного клапана (шунтирующая вентиляционная перемычка) диаметром не менее Dy50 мм.
На ряде электростанций по этой же причине происходили повреждения паропроводов и перепускных труб от защитных клапанов ЦСД к регулирующим клапанам вблизи мест приварки к ним дренажных трубопроводов.
Во всех случаях повреждения были вызваны резкими колебаниями температуры и перенапряжением металла при выбросе конденсата из дренажных трубопроводов.
Характерным признаком резких теплосмен в металле является сетчатое растрескивание металла на внутренней поверхности паропровода.
Имели место случаи повреждения паропроводов промперегрева и свежего пара вблизи мест приварки байпасных линий и отводов на предохранительные клапаны. Повреждения проявлялись в виде поперечных (кольцевых) трещин, а также сетки трещин в основном в нижней части трубопроводов. На отдельных электростанциях они послужили причиной вынужденных остановов блоков.
Подобные трещины выявились в паропроводах промперегрева диаметром 426 х 17 мм блоков 200 МВт вблизи мест присоединения штуцеров импульсных линий к манометрам. Помимо поперечных сквозных трещин, расположенных на расстоянии 60-100 мм от места врезки штуцера импульсной линии, в этой зоне была также сетка трещин на внутренней поверхности.
Все рассмотренные повреждения паропроводов имели одну общую причину — попадание в паропроводы конденсата с сопутствующим местным резким охлаждением металла паропровода.
Для предотвращения указанных повреждений паропроводов предлагается:
- Устанавливать индивидуальные запорные вентили на каждой дренажной линии вблизи места ее присоединения к паропроводам (на расстоянии не более 250 — 300 мм от паропровода). Штуцер перед вентилем должен быть расположен в слое тепловой изоляции паропроводов. Арматура и дренажные линии должны быть тщательно изолированы.
Рис. 5.2. Принципиальная схема прогрева отключенного участка байпаса промперегрева.
1 — магистраль горячего промперегрева; 2 — пусковой байпас; 3 — паровые задвижки; 4 — магистраль холодного промперегрева; 5 — линия прогрева байпаса промперегрева (вентиляционная перемычка) диаметром не менее Dy 50 мм; 6 — пар к котлу; 7 — пар к турбине.
- Выполнять постоянно действующие трубопроводы прогрева тупиковых участков с расположением отводов (подводов) греющего пара вблизи предохранительных клапанов или БРОУ и использованием тепла греющего пара в тепловой схеме электростанции. В каждом отдельном случае диаметр отвода (подвода) греющего пара и место сброса пара в зону более низкого давления (или место его отбора из зоны более высокого давления) должны быть выбраны исходя из условий, что температура тупикового участка превысит температуру насыщения при рабочем давлении не менее чем на 100°С (рис. 5.1 и 5.2).
- Выполнять во время капитальных ремонтов ультразвуковой контроль участков паропроводов, в которые по указанным причинам может попадать конденсат.
