Характерными дефектами ВПК являются:
- коррозионные разрушения и эрозионное изнашивание внутренних и наружных поверхностей;
- пропаривание и течь в соединениях;
- трещины и разрывы;
- остаточные деформации;
- дефекты кирпичной кладки (обмуровки и футеровки). Коррозионные разрушения встречаются, как со стороны пароводяного и топочного пространств, так и с внешней стороны.
В пароводяном пространстве коррозионный процесс развивается из-за воздействия кислорода и углекислоты, поступающих в котёл вместе с питательной водой.
Части котла, расположенные в огневом пространстве, разрушаются также от химической коррозии под воздействием сернистых газов S02 и S03, образующихся при сгорании серосодержащих топлив.
На скорость газовой коррозии оказывает влияние температура уходящих дымовых газов. Если температура газов ниже «точки росы» (160-170 С), то начинается образование сернистой кислоты, которая в виде капель осаждается на металлических поверхностях и разрушает их.
С внешней стороны стенки котла разрушаются от воздействия на металл влажного воздуха и углекислоты. Особенно сильно подвержены коррозии нижние части корпуса газотрубного и водяные коллекторы водотрубного котлов.
Эрозионное изнашивание металла котла наблюдается, как с внутренней стороны под воздействием пара и частиц воды, так и со стороны топочного пространства под воздействием газов и твёрдых частиц (золы).
В результате коррозионного разрушения и эрозионного изнашивания происходит уменьшение толщины металлических элементов котла. У водотрубного котла — это коллекторы и водогрейные трубы, а у газотрубного — цилиндрический барабан, жаровая труба, газовая камера, газовые трубы.
Пропаривание в соединениях котла является одним из распространённых дефектов котла. Основной причиной пропаривания в местах крепления водогрейных и газовых труб, связей, арматуры является коррозия или несоблюдение правил технической эксплуатации котла.
Трещины возникают, как правило, в результате усталости металла, в местах наиболее подверженных действию температурных напряжений.
Остаточные деформации — нередкое явление у водогрейных труб, элементов пароперегревателей и газонаправляющих щитов водотрубного котла, а у газотрубного котла подобные явления наблюдаются в районе газовой камеры, жаровой трубы и трубных решёток. Характерным видом остаточных деформаций у котла являются выпучины на отдельных участках, основной причиной появления которых являются местные перегревы стенок вследствие осаждения накипи и снижения механических свойств котельной стали. В отдельных случаях возникновению выпучин способствует выпуск воды из котла во время его работы.
Кирпичная кладка котла — обмуровка и футеровка — под воздействием резких колебаний температуры растрескивается, оплавляется и разрушается.
Дефектоскопию ВПК проводят, как на судне, так и в цехе, после тщательной его очистки, она включает:
- наружный осмотр котла под паром (без разборки узлов);
- внутренний осмотр элементов котла;
- ультразвуковой метод определения толщины металла;
- гидравлические испытания.
Перед дефектоскопией котла удаляют из него воду, открывают все лазы и горловины, снимают изоляцию и очищают металл в районе горловин, клапанов, арматуры и фланцевых соединений. Для очистки применяют механический, химический или ультразвуковой способы.
При механической очистке котла от накипи и отложений используют скребки, стальные щётки, шарошки и котельные развёртки. Для разрыхления и облегчения очистки плотной накипи проводят щелочение котла 1% раствором соды или антиделоном Б. Для этого котёл заливают раствором выше верхнего уровня на 10-20 мм. Раствор кипятят в течение 20-40 часов. Затем котёл охлаждают до 40-50 С и после спуска раствора производят немедленную механическую очистку.
Водогрейные трубки очищают специальными шарошками с гибким тросом от пневмо- или электропривода. Одновременно подают воду для удаления шлама. Очистку газовых труб от нагара и сажи производят шарошками. Механическую очистку заканчивают промывкой котла струёй воды под давлением 0,2-0,3 МПа.
Химическая очистка — один из наиболее эффективных способов широко применяемых, как в отечественной, так и зарубежной практике.
Отечественная промышленность выпускает специальный препарат (20% раствор соляной кислоты, 0,8% препарата Уникол ПБ-4). От этого состава накипь разрушается и легко удаляется из котла.
Ультразвуковая очистка котлов, как и химическая, является одним из прогрессивных способов. При этом способе очистки применяют упругие колебания с частотой более 1600 Гц.
Участки металлических элементов котла, где визуально изнашивание определить невозможно, измеряют ультразвуковыми толщиномерами. Для этой цели используют приборы марки: УТ-93П, ДМ-1, ДМ-2, ДМ-3, УТМ-100, УТМ-101, и др. Уменьшение толщины металла более чем на 20-30% номинальной её величины не допускается.
При отсутствии приборов, как исключение, применяют контрольные сверления для измерения остаточной толщины металла.
Ремонт металлических элементов. Дефекты металлических элементов, как водотрубного, так и газотрубного котлов, устраняют электросваркой и электронаплавкой.
Электросваркой устраняют трещины, производят вварку вставок и замену элементов котлов.
Электронаплавкой восстанавливают участки коллекторов водотрубных котлов, а также гнёзда в трубных решётках.
Технология заварки трещин и электронаплавочных работ в котлах обязательно должна быть одобрена Регистром. Концы трещин перед заваркой засверливают и разделывают. Участки, подлежащие наплавке, тщательно зачищают до чистого металла и разбивают на квадраты со стороной 100-150 мм. Затем ведут наплавку по квадратам в шахматном порядке, изменяя направление отложения валиков в смежном квадрате на 90 градусов. При таком способе наплавки удаётся избежать чрезмерных усадочных напряжений. Наплавленные гнёзда обрабатывают по внутреннему диаметру развёрткой, по торцам зачищают заподлицо с основным металлом.
Пропаривание и течь в местах соединения труб с трубными решётками устраняют их вальцовкой, или, если трубы установлены на сварке, с помощью электросварки. Выпучины на трубных решётках и в других местах устраняют правкой. Для этого в районе повреждённого места удаляют трубы, нагревают деформированное место газовыми горелками до 900-1000 С и правят гидравлическим домкратом, или вваривают вставку.
Вставку изготавливают из того же материала, что и ремонтируемая деталь. Обычно для изготовления коллекторов и других деталей котлов, подверженных давлению, применяют качественную листовую углеродистую сталь марок 15К и 20К. Для котлов, работающих при высоких давлениях, применяют специальную катаную низколегированную сталь 22К, или среднемарганцовистую сталь 24К2.
Вварку вставок осуществляют обратноступенчатым способом, в строго определённой последовательности, благодаря чему обеспечиваются минимальные сварочные напряжения и незначительные деформации на ремонтируемом участке котла.
Качество ремонта проверяют внешним осмотром и гаммаграфированием сварных швов и последующими гидравлическими испытаниями.
Замену отдельных элементов котла проводят в тех случаях, когда их повреждения и изнашивание достигают значительных размеров и устранить их рассмотренными выше способами становится нецелесообразным. В этих случаях заменяют отдельные части котла, как, например, водогрейные трубы, трубные решётки и др.
Технологический процесс замены водогрейных труб состоит из следующих операций: удаления дефектных трубок, подготовки гнёзд трубных решёток, установки новых труб на место, проверки качества выполненной работы. Способ удаления водогрейных труб зависит от конструкции их крепления в трубных решётках. Вырезают и удаляют водогрейные трубы со стороны топочного пространства. Оставшиеся развальцованные хвостовики водогрейных труб выбивают тупым чеканом или специальным зубилом, чтобы не повредить гнёзда. Трубы, закреплённые в трубных решетках сваркой, освобождают с помощью специальных приспособлений, оборудованных фрезами для срезания швов.
Водогрейные трубы изготавливают из сталей марок 15М, 20М и 20ХМ по шаблонам, снятым с места, или плазовой разметки согласно чертежу. Шаблоны изготавливают из стальной проволоки диаметром 4-6 мм. Отрезают трубы на труборезных или токарных станках, дисковых пилах, или с помощью газовых резаков. Подсадку концов труб до заданных размеров выполняют в кузнечных цехах на оправках. Гнут трубы на трубогибочных станках, затем концы труб отжигают. Завершающей операцией по изготовлению труб являются их гидравлические испытания. Затем трубы устанавливают в отверстия трубных решёток коллекторов, после чего вальцуют специальной нониусной вальцовкой с ручным или механическим приводом, обеспечивающей развальцовку и разбортовку труб с образованием колокольчика под углом 15 градусов. При вальцевании труб в коллекторах малого диаметра используют угловые вальцовки.
Каркас водотрубного котла и прикреплённая к нему обшивка представляет собой металлическую конструкцию, которая в процессе эксплуатации подвергается обгоранию, коррозии и деформации. При ремонте отдельные дефектные части каркаса и обшивки правят или заменяют новыми, изготовленными из углеродистой листовой и профильной стали.
Ремонт обмуровки и футеровки. Небольшие повреждения обмуровки и футеровки (отдельные трещины, выкрошившиеся участки кирпича) зачищают металлической щёткой, смачивают водой и покрывают обмазкой, состоящей из 35% шамотного порошка, 35% песка, 15% огнеупорной глины и 15% графита в порошке. Толщина слоя обмазки допускается не более 15 мм.
Обмуровку с крупными повреждениями, или во время ремонта каркаса и обшивки котла, заменяют полностью. В этом случае старую кладку удаляют, поверхность тщательно очищают и кладут новые кирпичи. Кладку ведут на связующем растворе, состоящем из 30-40% шамотной крупы, растворённой в пресной воде. Предварительно к стенкам обшивки прикрепляют небольшими болтами асбестовые листы толщиной 10 мм, смазанные шамотной глиной.
Для облицовки поверхности топки котла, подверженной непосредственному действию пламени, применяют огнеупорный шамотный кирпич с температурой плавления 1800 С. Отечественная промышленность выпускает такой кирпич различной формы для крепления его к обшивке котла и формирования топочных устройств.
Для ремонта обмуровки в настоящее время применяют торкрет-массу (шамот молотый, пирофиллит (порошок), алюмохромофосфатная связка, окись магния). Все зазоры между кирпичами и углубления под головки крепёжных болтов заполняют шамотной глиной. Затем кирпичную кладку покрывают слоем жидкого стекла и наносят слой огнеупорной обмазки, состоящей из 25% огнеупорной глины, 65% шамотного порошка и 10% порошка графита.
- коррозионные разрушения и эрозионное изнашивание внутренних и наружных поверхностей;
- пропаривание и течь в соединениях;
- трещины и разрывы;
- остаточные деформации;
- дефекты кирпичной кладки (обмуровки и футеровки). Коррозионные разрушения встречаются, как со стороны пароводяного и топочного пространств, так и с внешней стороны.
В пароводяном пространстве коррозионный процесс развивается из-за воздействия кислорода и углекислоты, поступающих в котёл вместе с питательной водой.
Части котла, расположенные в огневом пространстве, разрушаются также от химической коррозии под воздействием сернистых газов S02 и S03, образующихся при сгорании серосодержащих топлив.
На скорость газовой коррозии оказывает влияние температура уходящих дымовых газов. Если температура газов ниже «точки росы» (160-170 С), то начинается образование сернистой кислоты, которая в виде капель осаждается на металлических поверхностях и разрушает их.
С внешней стороны стенки котла разрушаются от воздействия на металл влажного воздуха и углекислоты. Особенно сильно подвержены коррозии нижние части корпуса газотрубного и водяные коллекторы водотрубного котлов.
Эрозионное изнашивание металла котла наблюдается, как с внутренней стороны под воздействием пара и частиц воды, так и со стороны топочного пространства под воздействием газов и твёрдых частиц (золы).
В результате коррозионного разрушения и эрозионного изнашивания происходит уменьшение толщины металлических элементов котла. У водотрубного котла — это коллекторы и водогрейные трубы, а у газотрубного — цилиндрический барабан, жаровая труба, газовая камера, газовые трубы.
Пропаривание в соединениях котла является одним из распространённых дефектов котла. Основной причиной пропаривания в местах крепления водогрейных и газовых труб, связей, арматуры является коррозия или несоблюдение правил технической эксплуатации котла.
Трещины возникают, как правило, в результате усталости металла, в местах наиболее подверженных действию температурных напряжений.
Остаточные деформации — нередкое явление у водогрейных труб, элементов пароперегревателей и газонаправляющих щитов водотрубного котла, а у газотрубного котла подобные явления наблюдаются в районе газовой камеры, жаровой трубы и трубных решёток. Характерным видом остаточных деформаций у котла являются выпучины на отдельных участках, основной причиной появления которых являются местные перегревы стенок вследствие осаждения накипи и снижения механических свойств котельной стали. В отдельных случаях возникновению выпучин способствует выпуск воды из котла во время его работы.
Кирпичная кладка котла — обмуровка и футеровка — под воздействием резких колебаний температуры растрескивается, оплавляется и разрушается.
Дефектоскопию ВПК проводят, как на судне, так и в цехе, после тщательной его очистки, она включает:
- наружный осмотр котла под паром (без разборки узлов);
- внутренний осмотр элементов котла;
- ультразвуковой метод определения толщины металла;
- гидравлические испытания.
Перед дефектоскопией котла удаляют из него воду, открывают все лазы и горловины, снимают изоляцию и очищают металл в районе горловин, клапанов, арматуры и фланцевых соединений. Для очистки применяют механический, химический или ультразвуковой способы.
При механической очистке котла от накипи и отложений используют скребки, стальные щётки, шарошки и котельные развёртки. Для разрыхления и облегчения очистки плотной накипи проводят щелочение котла 1% раствором соды или антиделоном Б. Для этого котёл заливают раствором выше верхнего уровня на 10-20 мм. Раствор кипятят в течение 20-40 часов. Затем котёл охлаждают до 40-50 С и после спуска раствора производят немедленную механическую очистку.
Водогрейные трубки очищают специальными шарошками с гибким тросом от пневмо- или электропривода. Одновременно подают воду для удаления шлама. Очистку газовых труб от нагара и сажи производят шарошками. Механическую очистку заканчивают промывкой котла струёй воды под давлением 0,2-0,3 МПа.
Химическая очистка — один из наиболее эффективных способов широко применяемых, как в отечественной, так и зарубежной практике.
Отечественная промышленность выпускает специальный препарат (20% раствор соляной кислоты, 0,8% препарата Уникол ПБ-4). От этого состава накипь разрушается и легко удаляется из котла.
Ультразвуковая очистка котлов, как и химическая, является одним из прогрессивных способов. При этом способе очистки применяют упругие колебания с частотой более 1600 Гц.
Участки металлических элементов котла, где визуально изнашивание определить невозможно, измеряют ультразвуковыми толщиномерами. Для этой цели используют приборы марки: УТ-93П, ДМ-1, ДМ-2, ДМ-3, УТМ-100, УТМ-101, и др. Уменьшение толщины металла более чем на 20-30% номинальной её величины не допускается.
При отсутствии приборов, как исключение, применяют контрольные сверления для измерения остаточной толщины металла.
Ремонт металлических элементов. Дефекты металлических элементов, как водотрубного, так и газотрубного котлов, устраняют электросваркой и электронаплавкой.
Электросваркой устраняют трещины, производят вварку вставок и замену элементов котлов.
Электронаплавкой восстанавливают участки коллекторов водотрубных котлов, а также гнёзда в трубных решётках.
Технология заварки трещин и электронаплавочных работ в котлах обязательно должна быть одобрена Регистром. Концы трещин перед заваркой засверливают и разделывают. Участки, подлежащие наплавке, тщательно зачищают до чистого металла и разбивают на квадраты со стороной 100-150 мм. Затем ведут наплавку по квадратам в шахматном порядке, изменяя направление отложения валиков в смежном квадрате на 90 градусов. При таком способе наплавки удаётся избежать чрезмерных усадочных напряжений. Наплавленные гнёзда обрабатывают по внутреннему диаметру развёрткой, по торцам зачищают заподлицо с основным металлом.
Пропаривание и течь в местах соединения труб с трубными решётками устраняют их вальцовкой, или, если трубы установлены на сварке, с помощью электросварки. Выпучины на трубных решётках и в других местах устраняют правкой. Для этого в районе повреждённого места удаляют трубы, нагревают деформированное место газовыми горелками до 900-1000 С и правят гидравлическим домкратом, или вваривают вставку.
Вставку изготавливают из того же материала, что и ремонтируемая деталь. Обычно для изготовления коллекторов и других деталей котлов, подверженных давлению, применяют качественную листовую углеродистую сталь марок 15К и 20К. Для котлов, работающих при высоких давлениях, применяют специальную катаную низколегированную сталь 22К, или среднемарганцовистую сталь 24К2.
Вварку вставок осуществляют обратноступенчатым способом, в строго определённой последовательности, благодаря чему обеспечиваются минимальные сварочные напряжения и незначительные деформации на ремонтируемом участке котла.
Качество ремонта проверяют внешним осмотром и гаммаграфированием сварных швов и последующими гидравлическими испытаниями.
Замену отдельных элементов котла проводят в тех случаях, когда их повреждения и изнашивание достигают значительных размеров и устранить их рассмотренными выше способами становится нецелесообразным. В этих случаях заменяют отдельные части котла, как, например, водогрейные трубы, трубные решётки и др.
Технологический процесс замены водогрейных труб состоит из следующих операций: удаления дефектных трубок, подготовки гнёзд трубных решёток, установки новых труб на место, проверки качества выполненной работы. Способ удаления водогрейных труб зависит от конструкции их крепления в трубных решётках. Вырезают и удаляют водогрейные трубы со стороны топочного пространства. Оставшиеся развальцованные хвостовики водогрейных труб выбивают тупым чеканом или специальным зубилом, чтобы не повредить гнёзда. Трубы, закреплённые в трубных решетках сваркой, освобождают с помощью специальных приспособлений, оборудованных фрезами для срезания швов.
Водогрейные трубы изготавливают из сталей марок 15М, 20М и 20ХМ по шаблонам, снятым с места, или плазовой разметки согласно чертежу. Шаблоны изготавливают из стальной проволоки диаметром 4-6 мм. Отрезают трубы на труборезных или токарных станках, дисковых пилах, или с помощью газовых резаков. Подсадку концов труб до заданных размеров выполняют в кузнечных цехах на оправках. Гнут трубы на трубогибочных станках, затем концы труб отжигают. Завершающей операцией по изготовлению труб являются их гидравлические испытания. Затем трубы устанавливают в отверстия трубных решёток коллекторов, после чего вальцуют специальной нониусной вальцовкой с ручным или механическим приводом, обеспечивающей развальцовку и разбортовку труб с образованием колокольчика под углом 15 градусов. При вальцевании труб в коллекторах малого диаметра используют угловые вальцовки.
Каркас водотрубного котла и прикреплённая к нему обшивка представляет собой металлическую конструкцию, которая в процессе эксплуатации подвергается обгоранию, коррозии и деформации. При ремонте отдельные дефектные части каркаса и обшивки правят или заменяют новыми, изготовленными из углеродистой листовой и профильной стали.
Ремонт обмуровки и футеровки. Небольшие повреждения обмуровки и футеровки (отдельные трещины, выкрошившиеся участки кирпича) зачищают металлической щёткой, смачивают водой и покрывают обмазкой, состоящей из 35% шамотного порошка, 35% песка, 15% огнеупорной глины и 15% графита в порошке. Толщина слоя обмазки допускается не более 15 мм.
Обмуровку с крупными повреждениями, или во время ремонта каркаса и обшивки котла, заменяют полностью. В этом случае старую кладку удаляют, поверхность тщательно очищают и кладут новые кирпичи. Кладку ведут на связующем растворе, состоящем из 30-40% шамотной крупы, растворённой в пресной воде. Предварительно к стенкам обшивки прикрепляют небольшими болтами асбестовые листы толщиной 10 мм, смазанные шамотной глиной.
Для облицовки поверхности топки котла, подверженной непосредственному действию пламени, применяют огнеупорный шамотный кирпич с температурой плавления 1800 С. Отечественная промышленность выпускает такой кирпич различной формы для крепления его к обшивке котла и формирования топочных устройств.
Для ремонта обмуровки в настоящее время применяют торкрет-массу (шамот молотый, пирофиллит (порошок), алюмохромофосфатная связка, окись магния). Все зазоры между кирпичами и углубления под головки крепёжных болтов заполняют шамотной глиной. Затем кирпичную кладку покрывают слоем жидкого стекла и наносят слой огнеупорной обмазки, состоящей из 25% огнеупорной глины, 65% шамотного порошка и 10% порошка графита.
Комментариев нет:
Отправить комментарий
Примечание. Отправлять комментарии могут только участники этого блога.