по каким признакам можно определить разрыв трубы в пароводяном тракте котла
Повреждение трубопроводов в пределах котлов.
6.6.1. При выявлении парений или других признаков повреждения необогреваемых гибов котлов принимаются меры к понижению давления в барабане, разгрузки котла с последующим остановом котла.
6.6.2. Оперативный персонал выявляет незначительные парения или свищи на паропроводах и немедленно докладывает о них вышестоящему руководителю. При появлении сильного шума в зоне повреждения необогреваемых гибов и резком понижении давления в барабане котла оперативный персонал немедленно гасит котёл и принимает меры к ускоренному понижению давления пара. Предварительный осмотр места повреждения производится под контролем руководства цеха после понижения давления до 2-3 МПа (20-30 кг/см 2 ).
6.6.3. Повреждение экранных труб.
6.6.3.1. Признаки повреждения экранных труб:
— хлопок в топке котла с возможным погасанием факела, возрастание давления в топке по тягомерам; падение давления в барабане котла, резкое расхождение показаний расходомеров пара и воды;
— резкое снижение уровня воды в баране по приборам;
— шум в топке истекающего пара;
— выбивание газов, пара и золы из лючков и неплотностей обмуровки.
6.6.3.2. Действия персонала при повреждении экранных труб:
— немедленно погасить котел с отключением ДВ и далее по блокировке, дымососы оставить в работе для вентиляции топки и предотвращения запыления цеха и взрыва угольной пыли в топке;
— прекратить питание котла водой;
— отключить котел от паропровода закрытием главной паровой задвижки (П-1, П-2);
— объявить об аварийной остановке котла по радиопоисковой связи;
— сообщить НСКТЦ и вызвать на ЦТЩУ старшего машиниста по КО;
— потребовать при необходимости от НСС и персонала турбинного отделения цеха разгрузки турбин;
— включить линию расхолаживания барабана котла;
— закрыть проходы в опасную зону и вывесить предупреждающий плакат «Опасная зона».
6.6.4. Повреждение труб водяного экономайзера, признаки повреждения труб водяного экономайзера, действия персонала:
— расхождение показаний расходомеров пара и воды (повышенный расход питательной воды);
— шум в районе водяного экономайзера;
— появление воды из газоходов под воздухоподогревателем (в бункерах дробеочистки);
— понижение температуры уходящих газов с возможным расхождением левой и правой стороны;
— выбивание газов, пара и золы из лючков, лазов в районе разрыва труб.
6.6.4.2.Действия персонала при повреждении труб водяного экономайзера:
— усилить питание котла, поддерживая в барабане средний уровень воды;
— открыть направляющий аппарат дымососов котла и восстановить нормальное разрежение в топке котла;
— сообщить НСС, НСКТЦ;
— закрыть проходы в опасную зону и вывесить предупреждающий плакат «Опасная зона»;
— при понижении уровня в барабане котла, несмотря на усиленное питание котла необходимо выполнить требования пункта 6.6.3.2. Рециркуляцию экономайзера (задвижки РЦ-1,РЦ-2) во избежание излишней утечки воды из котла не открывать. По распоряжению НСС провести растопку резервного котла с включением в главную паровую магистраль. При появлении свища в ВЭК разрешение на останов котла дает технический директор станции.
6.6.5. Свищ или разрыв пароперегревателя.
6.6.5.1. Признаки повреждения:
— выбивание газов из лючков газохода в районе пароперегревателя;
— расхождение показаний расходомеров пара и воды (повышенный расход питательной воды);
— снижение разряжения вверху топки котла.
6.6.5.2. Действия персонала при свище или разрыве труб пароперегревателя:
— вызвать на ЦТЩУ старшего машиниста по КО, сообщить НСКТЦ, НСС;
— выяснить характер и опасность возникшего повреждения;
— при появлении сильного шума в зоне повреждения и резком понижении давления в барабане котла оперативный персонал немедленно гасит котёл;
— при наличии шума истекающего пара отсутствия небаланса между паром и водой невозможности немедленного останова котла принять меры для ввода в работу резервного котла или увеличения нагрузки параллельно работающих котлов. Необходимо помнить, что длительная работа котла со свищом в пароперегревателе приводит к значительному увеличению объема повреждений и увеличению восстановительных ремонтных работ;
— закрыть проходы в опасную зону и вывесить предупреждающий плакат «Опасная зона»;
— по распоряжению НСС провести растопку резервного котла с включением в главную паровую магистраль;
— котел, имеющий повреждение пароперегревателя погасить для ремонта;
— разрешение на останов котла дает технический директор У-ИТЭЦ.
2.5. ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЮ И ЛИКВИДАЦИИ АВАРИЙ НА ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ
2.5. Повреждение трубопроводов питательной воды и главных паропроводов
2.5. Повреждение трубопроводов питательной воды
и главных паропроводов 
2.5.1. Аварии, связанные с повреждениями трубопроводов питательной воды (свищи, пробои прокладок, трещины, разрывы), относятся к разряду наиболее тяжелых аварий на электростанциях. Они могут привести к повреждениям основного и вспомогательного оборудования струей воды, поверхностей нагрева котла из-за прекращения или снижения расхода воды на котел, а также создать серьезную угрозу безопасности эксплуатационного персонала. Поэтому при ликвидации аварий на трубопроводах питательной воды эксплуатационный персонал проявляет особую оперативность и осторожность.
2.5.2. Повреждения трубопроводов питательной воды могут произойти в результате:
гидравлических ударов в трубопроводах;
недостаточной компенсации тепловых расширений при защемлении на опоре;
неисправности подвижных опор;
некачественной сварки трубопроводов или дефектной технологии обработки стыков.
2.5.3. Наиболее характерными признаками повреждения трубопроводов питательной воды являются:
внезапное появление сильного шума и удара в зоне расположения трубопроводов;
уменьшение общего расхода питательной воды и расхода воды по потокам;
снижение давления питательной воды перед котлом до регулирующего питательного клапана и после него;
снижение уровня воды в барабане;
перегрузка питательных насосов;
расхождение в показаниях водомеров и паромеров;
снижение давления до встроенных задвижек и повышение температуры пара по тракту прямоточного котла;
заполнение паром помещения.
2.5.4. При появлении указанных признаков повреждения трубопроводов питательной воды оперативный персонал в первую очередь обеспечивает безопасность людей, сохранность оборудования, выясняет причины аварии и принимает меры к ее ликвидации.
2.5.5. При появлении свищей в сварных стыках трубопроводов, пробое прокладки во фланцевых соединениях арматуры, сильном парении через фланцы или сварные стыки во избежание дальнейшего развития аварии оперативный персонал немедленно удаляет людей из зоны аварийного участка, отключает поврежденный участок трубопровода, принимает меры по защите оборудования от попадания на него воды (особенно на электродвигатели, маслобаки, маслопроводы), закрывает проходы в опасную зону и вывешивает предупреждающие плакаты.
2.5.6. В случае дальнейшего развития повреждения и невозможности отключения поврежденного участка соответствующее оборудование (питательный насос, котел, турбина) останавливается.
2.5.7. При разрыве трубопроводов питательной воды на энергоблоке:
отключаются турбина и генератор;
останавливаются питательные и бустерные насосы;
выводятся люди из помещения, где произошел разрыв;
принимаются меры для обеспечения безопасности персонала и защиты оборудования от попадания на него струй воды;
снижается давление в котле до нуля.
2.5.8. На электростанциях с поперечными связями при повреждении общестанционных коллекторов питательной воды задвижками отключается поврежденный участок и выполняются необходимые схемные переключения с целью удержания в работе котлов и турбин. Если поврежденный участок трубопровода отключить невозможно, аварийно останавливается часть котельного и турбинного оборудования.
2.5.9. Значительные повреждения (разрывы) главных паропроводов относятся к числу наиболее тяжелых аварий, требующих немедленного принятия мер для останова работающего основного оборудования с аварийным снижением давления пара через предохранительные клапаны, продувочные и сбросные устройства.
2.5.10. Причинами разрыва главных паропроводов могут быть:
недостаточная компенсация тепловых расширений при защемлении паропровода;
неудовлетворительное качество металла;
снижение прочности металла в результате ползучести;
гидравлические удары в паропроводах.
2.5.11. При разрыве дренажных труб, воздушников, возникновении свищей в штуцерах главного паропровода, в сальниковых уплотнениях разъемов и штоков арматуры главных паропроводов:
принимаются меры для ограждения поврежденного участка;
вывешивается плакат «Опасная зона»;
принимаются меры для защиты работающего оборудования от попадания пара и воды;
выясняется характер и опасность возникших повреждений, принимаются меры по отключению поврежденного участка;
в случае развития повреждения и невозможности отключения поврежденного участка останавливается энергоблок (котел, турбина).
2.5.12. При разрывах или появлении прогрессирующего пропуска пара через фланцевые соединения:
останавливается энергоблок (котел, турбина);
принимаются меры к немедленному отключению и ограждению поврежденного участка;
принимаются меры по вентиляции помещений, заполненных паром, и предупреждению попадания влаги на электрооборудование.
2.5.13. Для предупреждения повреждений паропроводов высокого давления из-за установки на них деталей из углеродистой стали вместо легированной:
при приемке вновь смонтированного оборудования проверяется наличие документации о результатах стилоскопирования металла всех деталей паропроводов;
пуск оборудования в эксплуатацию производится только после получения заключения лаборатории металлов о результатах контроля качества металла (соответствие металла условиям поставки, стилоскопический анализ металла, качество сварных соединений и др.).
Разрыв экранной трубы
Причины повреждения экранных труб:
упуск воды из барабана котла (-175 мм) и неприятие своевременных мер по ликвидации аварии;
образование паровых мешков в экранных трубах при нарушении циркуляции;
наличие накипи внутри труб (наиболее распространенная причина появления отдулин, свищей и разрывов труб) в следствии питания котла неудовлетворительной по качеству водой, ведения неправильного режима химической обработки воды и неудовлетворительного контроля за качеством котловой и питательной воды;
закупорка труб во время монтажа или ремонта посторонними предметами;
при больших пропусках дренажей арматуры;
износ труб струей пара, вытекающей из ранее поврежденных или своевременно не замеченных труб;
некачественный материал труб или некачественное изготовление труб на заводе, монтаже или ремонте.
Признаками разрыва экранных труб являются:
резкий шум истекающего пара в топке и газоходах котла;
расхождение показаний паромеров и водомера (резкое увеличение расхода воды);
быстрое снижение уровня воды в барабане котла и падение давления пара за котлом;
выбивание пара и газов из лючков и неплотностей в обмуровке котла;
резкое зашкаливание стрелки приборов разрежения в топке (на плюс);
срабатывание прибора «ОРТА».
Действия персонала при разрыве трубы экрана:
немедленно погасить топку котла закрытием арматуры на газопроводах или мазутопроводах с последующим закрытием вентилей по мазуту;
немедленно прекратить питание котла водой закрытием регулирующего клапана и задвижки перед ним, не допускать подпитки котла для поддержания уровня в барабане котла;
закрыть главные паровые задвижки ПП-3, 4;
остановить ДВ, закрыв их направляющие аппараты;
ДС остаются в работе.
Разрыв водоопускной трубы.
Причины повреждения водоопускных труб:
недостаточная компенсация тепловых удлинений при защемлении нижних камер во время растопки;
неудовлетворительное качество металла труб (включая изменение марок стали не соответствующих проекту);
некачественная сварка стыков;
нарушение технологии производства гибов (изменение структуры металла, нарушение прочности и пластичности).
Признаки разрыва водоопускной трубы:
сильный шум в цехе и заполнение паро-водяной смесью помещение цеха;
быстрое снижение уровня воды в барабане и падение давления пара на котле;
расхождение показаний паромеров и водомера (резкое увеличение расхода воды).
Действие персонала при разрыве водоопускной трубы:
погасить топку котла закрытием арматуры на газопроводах или мазутопроводах;
прекратить питание котла водой закрытием регулирующего клапана и задвижки перед ним, не допускать подпитки котла для поддержания уровня в барабане котла;
закрыть главные паровые задвижки ПП-3, 4;
остановить ДВ, закрыв их направляющие аппараты;
ДС отключить через 10 минут после останова котла (РВП остаются в работе);
усиленно вентилировать помещение цеха, создавая тягу открытием дверей и окон.
При отключении электродвигателя шлаковой дробилки отключается электро-двигатель шнека. Пусковое устройство электродвигателя шнека реверсивного типа. Аварийное отключение шнека сигнализируется на щите управления котла.
9.4.8. Между вентилями рециркуляции водяного экономайзера и запорной арматурой узла питания предусмотрена блокировка, исключающая их одновремен-ное открытие.
10. АВАРИИ, ТРЕБУЮЩИЕ НЕМЕДЛЕННОГО ОСТАНОВА ПАРОГЕНЕРАТОРА.
Парогенератор должен быть немедленно остановлен и отключен действием защит или персонала в следующих случаях:
10.1. Недопустимое повышение выше или понижение уровня воды в барабане ( ± 150 мм. ) или выхода из строя всех водоуказательных приборов.
10.1.1. При понижении уровня воды в водоуказательных приборах ниже нор-мального (50мм) (при нормальном давлении в питательной линии) проверить исправность показаний водоуказательных приборов, включить байпасную линию питания и усиленно подпитать котел до нормального уровня, проверить работу авто-матов питания. Если автоматы питания неисправны, то следует перейти на ручное регулирование питания.
Если при усиленной подпитке уровень воды в водоуказательном приборе не повышается, следует закрыть все продувки, проверить всю спускную арматуру.
10.1.2. При повышении уровня воды выше +50мм необходимо проверить рабо-ту автоматов питания и в случае обнаружения неисправности, перейти на ручное регулирование питания, уменьшив подачу воды. Если уровень воды при этом про-должает повышаться, проверить задвижки на байпасных линиях, закрыв регулирую-щий клапан не работающий, дальнейшее повышение уровня свидетельствует о том, что задвижки на байпасных линиях пропускают воду.
При повышении уровня до первого условного предела (+100мм) открываются оба вентиля на линии аварийного сброса воды из барабана.
При повышении воды до установленного предела +150мм, когда открытием вентилей аварийного сброса не удается быстро снизить уровень, а также при забросе воды в пароперегреватель, сопровождаемом резким снижением температуры пере-гретого пара ниже допустимой величины (температуры перегретого пара на выходе из первой ступени пароперегревателя становится равной температуре насыщения), немедленно остановить парогенератор.
10.2. Разрыв труб пароводяного тракта или обнаружения трещин, выпучин, пропусков в сварных швах, в основных элементах котла (барабане, коллекторе, пароводоперепускных и водоопускных трубах ), в паропроводах, питательных трубопроводах и пароводяной арматуре.
10.2.1. Признаками разрыва трубы пароводяной части котла является появле-ние давления в топке или газоходах котла, не баланс показаний расходомеров воды и пара, снижение уровня воды в водоуказательных приборах, шум пара в области топ-ки или водяного экономайзера.
Примечание: разрыв труб водяного экономайзера может быть обнаружен по резкому уменьшению температур газа за водяным экономайзером.
В случае разрыва труба пароводяного тракта необходимо немедленно остано-вить парогенератор, прекратив горение в топке, и оставив в работе дымосос для вен-тиляции газоходов. Питание котла водой по возможности продолжать, не допуская забвения воздухоподогревателей мокрой золой
10.2.2. При разрыве труб пароперегревателя.
а) шум в области пароперегревателя;
б) небаланс показаний расходомеров пара и воды при больших поврежде-ниях;
в) температурных перекосов в топке;
в случае разрыва трубы пароперегревателя парогенератор немедленно остано-вить, оставив в работе дымосос и продолжать питание котла водой.
10.2.3. При появлении гидравлических ударов в паропроводах необходимо открыть дренажи на паропроводах и выяснить причины, вызвавшие гидроудары.
10.3. Недопустимое повышение давления в пароводяном тракте (до166,1кГс/см 2 ) и отказ в срабатывании предохранительных клапанов.
10.4. Погасание факела в топке.
Признаки обрыва факела и прекращение горения следующие:
а) потемнение в топке;
б) резкое увеличение разрежения в топке;
в) резкое снижение паросъема, давления и температуры перегретого пара.
Если защита не сработала, необходимо немедленно остановить котел. Пов-торная растопка котла допускается после вентиляции газового тракта в течение 10 минут.
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Лекция на тему «Виды повреждений трубной системы котла»
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Виды повреждений трубной системы котла
Общая длина труб в современных котлах большой мощности составляет десятки километров. Самые незначительные повреждения на любых участках труб могут привести к появлению свищей или разрывов, что вызовет аварийную остановку котла. Поэтому очень важно при осмотре выведенного в ремонт котла обнаружить и устранить все повреждения трубной системы. Рассмотрим характер повреждений трубной системы котла, причины их появления и методы устранения.
Иногда ухудшение циркуляции воды происходит из-за засорения труб инструментами, электродами, болтами, тряпками и другими предметами, попадающими в трубы при монтаже и ремонте котлов, а также из-за плохой очистки внутренней поверхности труб от накипи и шлама. Эти случаи могут иметь место из-за небрежности ремонтного и монтажного персонала и отсутствия контроля.
При замедлении циркуляции воды в трубе образуется паровой мешок. Пар в значительно меньшей степени отводит тепло от трубы, в результате чего стенка перегревается, предел текучести металла снижается и труба раздувается под воздействием давления. При полном прекращении циркуляции воды труба разрывается. Отложившиеся на внутренней стенке трубы накипь и шлам затрудняют отвод тепла от трубы, вследствие чего она также перегревается и появляются раздутия или выпучины.
В змеевиках пароперегревателей диаметр труб может увеличиться также из-за их засорения, уменьшения скорости движения пара, отложения в трубах накипи при забрасывании в пароперегреватель котловой воды. Чаще всего диаметр труб пароперегревателей увеличивается из-за ползучести металла, которая появляется вследствие длительного нагрева стенок труб до температур, выше расчетных. Длительные и кратковременные перегревы труб до очень высоких температур вызываются местными повышениями температуры газов при нарушении нормальных режимов эксплуатации котла. Кроме того, их причиной является несвоевременный и плохого качества ремонт.
Если кипятильные и экранные трубы зашлакованы, топочные газы, входящие в пароперегреватель, имеют повышенную против расчетной температуру. При зашлаковании части пароперегревателя увеличивается скорость газового потока и более чистые трубы воспринимают тепло больше нормы, что также вызывает перегрев. Если дефектные змеевики пароперегревателя вырезаны (оставлены на месте или удале-ны), но не заменены новыми, то соседние неповрежденные змеевики перегреваются, в первом случае из-за раскаленных оставшихся в газоходе труб, а во втором случае из-за большого количества газов, проходящих в свободном от змеевиков пространстве.
Если температура стенок труб становится выше расчетной, увеличивается скорость ползучести и диаметр труб. Для труб из углеродистой стали допускается увеличение диаметра до 3,5%, а для труб из легированных сталей – до 2,5%.
Увеличение диаметра труб в результате ползучести часто сопровождается появлением мелкой сетки неглубоких трещин на наружной поверхности. Характерные разрывы труб показаны на рисунке 1.
а – по скрытой трещине; б – в результате
перегрева; в – из-за явления ползучести
Рисунок 1 – Характерные разрывы труб
Места интенсивного золового износа надо искать в первую очередь у мест креплений труб и пламенных перегородок, у манжет, крючков, хомутов, а также у неплотностей газовых перегородок, выступов обмуровки.
Зола некоторых марок угля и сланцев обладает повышенной абразивностью, что затрудняет борьбу с истиранием труб. Трубы экранов, огибающие амбразуры, через которые выходит с большой скоростью поток угольной или сланцевой пыли, часто изнашиваются аэропылью.
Стенки труб изнашиваются также при воздействии струи или потока, не содержащих пылевых частиц. Струи пара или смеси пара и воды, вырывающиеся с большой скоростью из свища или трещины на одной какой-либо трубе, нередко оставляют следы на соседних трубах, «слизывая» стенки, а то и вовсе перерезая их. Также действуют струи пара из обдувочных аппаратов, если они установлены неправильно и струи пара омывают трубы. Стенки труб изнашиваются также от воздействия дроби, применяемой для очистки поверхности нагрева.
Змеевики пароперегревателя коробятся в значительно большей степени, чем отдельные трубы, вследствие обгорания и обрыва подвесок и выпадания дистанционных гребенок и сухарей. Некоторые змеевики, а также группы змеевиков опускаются и выходят из общего ряда и даже переплетаются между собой, что способствует отложению золы и нарушает равномерность потока газов. Короблению змеевиков способствуют чрезмерный пли неравномерный натяг, допущенный при их установке, и наличие в газоходе отрезанных, но не удаленных змеевиков.
Змеевики и трубы водяного экономайзера коробятся и выходят из общего ряда в меньшей степени, чем змеевики пароперегревателя. Причинами коробления змеевиков труб водяного экономайзера являются недостаточная жесткость и смещение опор, а у подвесных змеевиков – обрыв подвесок.
Коррозийные разъедания на внутренней поверхности труб, чаще всего в змеевиках водяных экономайзеров, вызываются воздействием на металл кислорода и углекислоты, содержащихся в питательной воде. Химические процессы усиливаются с повышением давления и температуры, поэтому должны предъявляться все большие требования к качеству питательной воды.
Наружные коррозийные разъедания обнаруживают при осмотре труб после их очистки от шлака. Чтобы проверить, нет ли внутренней коррозии, вырезают участки труб из мест, в которых появление коррозии наиболее вероятно.
Плотность вальцовочных соединений нарушается во время эксплуатации котла, если концы труб были недовальцованы или чрезмерно перевальцованы, а также при вальцевании труб в отверстиях с большим зазором или с деформированными стенками, с глубокими продольными рисками на трубе или на стенке отверстия. К появлению неплотности ведут неоднократные подвальцевания концов труб, в результате которых толщина стенки трубы в поясе вальцевания значительно уменьшается, а стенки трубного отверстия деформируются и получают наклеп.
В поясе вальцевания труб и в непосредственной близости от него нередко появляются кольцевые трещины, выявляемые при гидравлическом испытании. Такие трещины могут быть обнаружены и при внутреннем осмотре, так как они выходят на внутреннюю поверхность труб в пределах трубной доски. Образованию кольцевых трещин способствует каустическая хрупкость металла, которая может появиться при длительном воздействии щелочи котловой воды и напряжений в металле. В сомнительных случаях трещины обнаруживают магнитоскопической проверкой или травлением внутренней поверхности развальцованного пояса специальными составами. Кольцевые трещины в поясе вальцевания появляются главным образом у труб, защемленных обмуровкой или каркасом и не имеющих свободы для температурных расширений.
К повреждениям завальцованных концов труб относится также уменьшение длины выступающего внутрь барабана или камеры конца трубы в результате механического воздействия на нее удара упавшей глыбы шлака, кирпича или усилия, вызванного креплением к трубе такелажной оснастки или передачей на нее нагрузки от обмуровки, шлака или ремонтных лесов.
Неплотности в сварных c тыках. Появление свищей в сварных стыках труб обнаруживается чаще всего при эксплуатации котла. При гидравлическом испытании перед ремонтом определяют только место течи. Чаще всего свищи в сварных стыках появляются в водяных экономайзерах, причем преимущественно в первые месяцы эксплуатации котла после его монтажа. Главными причинами образования свищей являются дефекты сварки – трещины, непровары, подрезы, шлаковые включения, поры, смещения труб, незаплавленные кратеры.