Контроль за металом в експлуатації
Вище зазначалося, що під впливом високих температур властивості сталей погіршуються. Тому необхідний систематичний контроль стану металу, що працює в умовах повзучості (при температурі більше 450°С). Контролю підлягають трубопроводи, колектори, змійовики поверхонь нагріву пароперегрівача, фланцеві з'єднання та інші елементи. Усі місця вимірювання забезпечуються надійною тепловою ізоляцією з такою самою теплопровідністю, яку має і теплова ізоляція на інших ділянках паропроводу або колектора.
Мал. 25.3. Контрольна ділянка паропроводу.
1 - паропровід; 2 контрольна ділянка; 3 - бобишки; 4 - скоба для вимірювання залишкових деформацій; 5 - вирізки зразків для випробувань; /-vi - Послідовність вирізок.
Мал. 25.4. Схема вирізування зразків.
/ - Вирізаний зразок трубопроводу; 2 — зразок для випробування та розтягування; 3 - те ж на ударну в'язкість; 4 - те ж для карбідного аналізу; 5 - те ж для мікрошліфа.
Кулярних діаметрах на прямих ділянках паропроводів, що мають довжину понад 1,5 м. Для того, щоб виключити вплив температури, всі вимірювання виконуються при остиглому металі до температури нижче 50°С. Аналогічно контролюється повзучість колекторів. Для запобігання аварійним зупинкам котла систематично контролюють повзучість також змійовиків пароперегрівачів за допомогою скоб.
Метод контрольних ділянок має той недолік, що вирізка їх трудомістка і вимагає подальшої заварки зразка, що вирізається. Основний недолік полягає в тому, що зміна властивостей металу контрольної ділянки не характеризує змін властивостей всіх інших труб, у зв'язку з чим необхідний потрубний контроль.
Розроблено ефективні безобразкові методи потрубного контролю,що не вимагають вирізки зразків з труб, що робить ці методи особливо цінними. Для контролю мікроструктури безпосередньо на трубах застосовують переносні металмікроскопи, з фотоапаратами і зміцнювані на трубі. Поверхню, що підлягає дослідженню, необхідно підготувати, відшліфувати і відполірувати. Шліф готують пневматичною або електричною бормашинкою набором шліфувальних та полірувальних дисків.
Дедалі ширше у практику контролю металу на електростанціях впроваджують безобразні методи механічних випробувань. Засновані вони на тому, що між твердістю, яка визначається втисканням, і основними механічними властивостями при розтягуванні є стійка залежність.
Широкого поширення набули розроблені в МЕІ методи та прилади визначення механічних властивостей за твердістю. Згідно з цими методами характеристики міцності 00,2 (межа плинності) і СГв (межа міцності) визначають відповідно за твердістю на межі плинності Но,2 і за твердістю за Брінеллю Нв. Значення #о,2 визначають по відношенню навантаження вдавлювання Р0,2 (навантаження вдавлювання 2450 Н) поверхні відбитки М при досягненні залишкової деформації 0,2% (ГОСТ 22762-77). При діаметрі кульки, що вдавлюється, 10 мм залишкова деформація 0,2% досягається при діаметрі відбитка 0,9 мм, Af = 0,6 мм2. Межу міцності 0В визначають виміром твердості Брінеллю, знайденої за результатами вдавлювання кульки діаметром 2,5 мм під навантаженням 1840 Н (ГОСТ 22761-77).
Характеристика пластичності 0/о (відносне
Подовження при розтягуванні п'ятикратного зразка l/d - = 5) н (поперечне звуження) визначаються відповідно:
Де А - площа під діаграмою розтягування зразка до розриву, см2; — за результатами випробувань матеріалу на твердість за Брінеллемвикористанням приватних залежностей.
Беззразкові методи контролю якості металу зручні в експлуатації, але точність їх дещо нижча за прямі методи із застосуванням зразків.
Теплові розширення паропроводів, що зазвичай мають складну просторову систему, в експлуатації викликають перерозподіл навантажень на опори і тому можуть призвести до надмірної напруги в окремих ділянках паропроводу. Для контролю розширення трубопроводів, що працюють при температурі понад 300 ° С, служать реперні покажчики.
[1] Надалі умовно розмірності питомих обсягів та ентальпій ставитимуться до 1 кг палива.
[2] Далі умовно розмірність величин наводиться тільки на I кг твердого і рідкого палива.
[3]У літературі рівнозначний термін - точка закипання.
[4]При подачі всієї поживної води на барбо - тажний паропромивний пристрій (див. § 15.4) недогрів до кипіння ліквідується за рахунок конденсації частини барботнруклцего пари.
[5] При значеннях рН, характерних для водних режимів ТЕС та АЕС (див. гл. 15),
[6] За умов отримання чистої пари,
[7] Надалі для скорочення водно-хімічний режим називатимемо водним режимом, розуміючи при цьому перебіг н хімічних процесів.
Мал. 18.19. Схеми регулювання перегріву пари двома упорскуваннями по тракту пароперегрівача (а) та трьома упорскуваннями (б).
Для стабілізації температури пари в обох пароперегрівачах при зниженні навантаження доцільно відібрати надлишкову теплоту від свіжої пари і передати її вторинно-перегрітій парі. Для цього використовують ППТО, що сприяють перерозподілу теплоти, що передається радіацією та конвекцією.
Секція ППТО складається з системи 10-20 трубок діаметром 25-35 мм, поміщених уколектор діаметром 300-400 мм (рис. 1820). Для кращої ком-
[9] Більш детально процеси при нестаціонарних режимах та їх математичний опис для котлів різних типів розглядаються у [65, 68 та ін.].