Способ восстановления паровых котлов Советский патент 1986 года по МПК C21D9/08 

I изобретение относится к термической обработке паровых котлов для восстановления механических свойств. Целью изобретения является повышение надежности работы котла за счет создания магнетитовой пленки на внутренней поверхности барабана. При пропускании водяного пара, перегретого до 510-560 С, происходит снижение остаточных напряжений и восстановление однородных механических свойств металла барабана энергетического котла. Одновременно на внутренней поверхности металла барабана котла, находящейся в растянутом состоянии от действия давления 0,65-0,75 от рабочего, создается защитная магнетитовая пленка по следующей реакции:. 3Fe+4H20 Fe,04+4H.jfi Вьщержка в течение указанного времени в указанном температурном интервале обеспечивает прочный плотный и эластичный слой защитной магнетитовой пленки по всей внутренней поверхности металла (например барабана энергетического котла. При использовании водяного пара с температурой менее реакция образования слоя защитной магнетитовой пленки, снижения остаточных нап ряжений и восстановления механических свойств значительно замедляется Так, при температуре 500 С время, необходимое для достижения полного эффекта, по известной формуле Ларсена-Миллера равно 40 ч, что в условиях электростанции неприемлемо. Использование водяного пара с тем пературой вьше 560 С невозможно, т как электростанции не имеют пара более высокой температуры по условиям 4 , . а эксплуатации. Кроме того, температура вьше 560 С может привести к охрупчиванию слоя защитной магнетитовой пленки. При длительности выдержки при указанных температурах менее 0,5 ч на внутренней поверхности предварительно напряженного металла не образуется слоя защитной магнетитовой пленки, не происходит снижения остаточных напряжений и восстановления механических свойств. Выдержка более 20 ч экономически нецелесообразна. При давлении менее 0,65 от рабочего растяжение внутреннего слоя металла соответствует сжатию слоя защитной магнетитовой пленки, не приводящему к ее растрескиванию после снятия давления до атмосферного и остывании барабана котла, а также при подъеме давления до рабочего. При давлении, более 0,75 от рабочего растяжение внутреннего слоя металла соответствует растяжению слоя защитной магнетитовой пленки, не приводящему к ее растрескиванию после повьш1ения давления до рабочего, а также после снятия давления до атмосферного. Такая термообработка позволит увеличить срок, эксплуатации на 50- 70 тыс.ч. Режимы термообработки и ее результаты приведены н таблице. Преимуществом способа является возможность при одновременном восстановлении однородных механических свойств по всему изделию создать слой защитной магнетитовой пленки на внутренней поверхности изделия типа барабана энергетического котла.

СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПАРОВЫХ КОТЛОВi включающий нагрев внутренней поверхности, выдержку и охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы котла за счет создания магнетитовой пленки на внутренней поверхности барабана, нагрев осуществляют с помощью водяного пара с температурой 510-560 С под давлением 0,65-0,75 от рабочего в течение 0,5-20 ч. (Л

20

.500

40

20,9

20

510

20

22,0

Имеются отНет полного дельные вивосстановледимые подния пленки рывы

Не разрущиПленка воссталисьнавливается полностью

22,5

540

20

0,5 23,1

560

20

0,45 21-,О

560

20

20,2

20

Среднее значение по данным 4 испытаний.

Продолжение таблицы

То же

Не разрушились

То же

Не разрушились

Имеются от- /Нет полного дельные види- восстановлемые подрьты кия пленки

2,0 Обширное повреждение пленки