РД 34.17.310-96 стр.7 Рис. П1.1.Типичные повреждения соединений паропроводов из…

 

 

 

Рис. П1.1. Типичные повреждения соединений паропроводов из хромомолибденованадиевых сталей:

а — трещина хладноломкости;

б — локальное повреждение при повторном нагреве в околошовной зоне;

в — трещина ползучести в ЗТВ соединения;

г — трещина усталости

 

Приложение 2

(справочное)

 

Типичные повреждения отремонтированных стыковых сварных соединений паропроводов из хромомолибденованадиевых сталей (негативное влияние сварочно-ремонтной технологии)

 

Вид повреждения

Номер рисунка

Металлографический признак повреждения

Причины повреждения

1

2

3

4

1. Трещина в зоне разупрочнения старого шва при эксплуатации паропровода при температуре выше 510°С. Кольцевая трещина с наружной поверхности развивается вдоль шва на расстоянии 2-4 мм от линии сплавления с подварочным швом

П2.1,а

Межкристаллитный характер повреждения. На ранней стадии протекает процесс зарождения и развития пор ползучести, их слияния в микротрещины с образованием и развитием макротрещины. Наличие пор ползучести в оставшейся части ремонтируемого старого шва ускоряет процесс развития его повреждения после ремонта при дальнейшей эксплуатации

Технологические причины: подварка старого шва, пораженного порами ползучести; повышенное тепловложение при сварке подварочного шва (завышены температура подогрева и сила тока). Дополнительные причины: пониженная жаропрочность длительно эксплуатируемого металла шва как менее легированного участка сварного соединения по отношению к основному металлу — свариваемой стали

2. Трещина хладноломкости в виде поперечной магистральной трещины, развивающейся с наружной поверхности в глубь металла, поражает металл подварочного шва с выходом в ЗТВ соединения и старый шов. Развитию повреждения при ползучести может способствовать процесс дисперсионного охрупчивания металла при повторном нагреве

П.2.1, б

Транскристаллитный характер повреждения. Развитие повреждения может протекать в две стадии: сначала энергично в пределах охрупченного металла подварочного шва и затем медленно в пластичном старом шве и ЗТВ соединения (вершина магистральной трещины вязнет в пластичном металле)

Технологические причины: нарушены регламентированные оптимальные режимы сварки (недостаточный подогрев или его отсутствие) и термической обработки (недоотпуск сварного соединения после ремонта или отсутствие термической обработки);

недостаточно просушены покрытые электроды перед сваркой

 

 

 

Рис. П2.1. Типичные повреждения сварных соединений с ремонтной подваркой паропроводов из хромомолибденованадиевых сталей:

а — кольцевая трещина в старом шве (СШ). Межкристаллитное повреждение по механизму

ползучести;

б — поперечная трещина в подварочном шве (ПШ) с переходом в старый шов и ЗТВ соединения. Транскристаллитное повреждение по механизму хладноломкости

 

 

Приложение 3

(справочное)

 

Характер и причины повреждений тройниковых сварных соединений паропроводов из хромомолибденованадиевых сталей, эксплуатирующихся в условиях ползучести

 

Вид повреждения

Номер рисунка

Металлографический признак повреждения

Возможные причины повреждения

1

2

3

4

1. Трещины в околошовной зоне на участке перегрева ЗТВ на расстоянии менее 1 мм от границы сплавления со стороны корпуса тройника. Кольцевые продольные трещины

П3.1,а

Межкристаллитное повреждение — хрупкое (квазихрупкое) повреждение. Трещины по границам укрупненных зерен

Технологические причины: некачественная послесварочная термическая обработка; недоотпуск или его отсутствие; отсутствие подогрева при сварке. Твердость металла шва при эксплуатации претерпевает период дисперсионного охрупчивания, что отмечается на резком повышении твердости и низкой ударной вязкости

2. Трещины по разупрочненной прослойке металла ЗТВ на расстоянии
2-4 мм от границы сплавления со стороны корпуса тройника

П3.1,б

Межкристаллитный хрупкий характер повреждения. Магистральная трещина на участке металла с мелким зерном. Берега трещины поражены порами и микротрещинами ползучести. Структурная и механическая неоднородность

Конструкционные причины: чрезмерное ослабление прочности корпуса тройника отверстием под штуцер; повышенная концентрация напряжений и деформации в зоне углового шва. Эксплуатационные причины: действие повышенных изгибающих нагрузок, вызванных нарушением проектного состояния опорно-подвесной системы, неудовлетворительной работой дренажей, защемлением паропровода, забросами воды и др. Технологические причины: сварка углового шва с повышенным тепловложением; чрезмерно высокая погонная энергия, недопустимо высокий подогрев при сварке; нарушение в технологии термообработки основного металла: недоотпуск

3. То же, но со стороны патрубка-штуцера тройника

П3.1, в

То же

Эксплуатационные причины: недопустимые по проекту высокие изгибающие нагрузки. Конструкционные причины: повышенная концентрация напряжений и деформации в зоне углового шва; недостаточный запас прочности патрубка-штуцера

4. Поперечные трещины в угловом шве. Трещины могут примыкать к корпусу или патрубку-штуцеру тройника; трещины могут развиваться в глубь основного металла

П3.1,г

Межзеренное повреждение по границам крупных кристаллитов; металл поражен порами и микротрещинами ползучести. Повреждение может иметь транскристаллитный характер

Эксплуатационные причины: высокие не учтенные проектом циклические термические напряжения. Технологические причины: сварка углового шва с повышенным тепловложением; применение при сварке углового шва сварочных материалов недостаточной жаропрочности; сварка углового шва без подогрева; недоотпуск после сварки. Конструкционные причины: чрезмерное ослабление прочности корпуса тройника отверстием под штуцер; рабочее сечение — высота углового шва меньше проектного; недостаточная прочность патрубка-штуцера

 

Примечание.

На первом месте указаны преимущественно главные причины повреждения сварных тройников для каждого вида разрушения. Как правило, на повреждение влияет комплекс причин, основные из которых указаны в таблице.

 

Рис П3.1. Типичные эксплуатационные повреждения сварных тройников паропроводов из хромомолибденованадиевых сталей:

а — кольцевая трещина () в околошовной зоне;

б — кольцевая трещина в  на "спинке" ();

в — кольцевая трещина в  штуцера ();

г — поперечные трещины в металле углового шва (); () — кольцевая трещина в  на "плечике" тройникового сварного соединения

 

 

Приложение 4

(справочное)

 

Эксплуатационные повреждения отремонтированных сварных тройников

паропроводов из хромомолибденованадиевых сталей (негативное влияние сварочно-ремонтной технологии)

 

Вид повреждения

Номер рисунка

Металлографический признак повреждения

Возможные технологические причины повреждения

1

2

3

4

1. Кольцевая продольная трещина в подварочном шве. Трещина развивается из глубинных слоев металла к наружной поверхности подварки

П4.1, а

Межкристаллитный характер повреждения. Магистральную трещину окаймляет область металла, пораженная порами и микротрещинами ползучести

Наличие не удаленного при ремонте участка металла ЗТВ с повышенной микроповрежденностью порами и микротрещинами ползучести

2. Кольцевая продольная трещина в старом шве. Трещина развивается с наружной поверхности шва на расстоянии 2-4 мм от края подварки

П4.1,б

Аналогичный межкристаллитный характер повреждения, что и в предыдущем случае

Расположение подварочного шва на старом угловом шве, что создает ЗТВ в старом шве с сильно разупрочненной прослойкой металла. Ускоренному процессу развития повреждения способствует наличие оставшегося после выборки металла старого шва с повышенной микроповрежденностью

3. Кольцевая продольная трещина в ЗТВ соединения со стороны корпуса или патрубка-штуцера тройника. Трещина зарождается на участке двойной ЗТВ, образующейся при сварке основного и подварочного швов. Трещина развивается с наружной поверхности соединения

П4.2, а

То же

Расположение подварки в пределах размера ширины старого шва, что усиливает разупрочняющий эффект на ЗТВ соединения и ускоряет процесс его разрушения

4. Поперечные трещины в подварочном шве. Трещины развиваются с глубинных слоев к наружной поверхности подварки

П4.2, б

Межкристаллитный характер повреждения

Наличие неудаленного при ремонте крупнозернистого участка металла старого шва, пораженного порами и микротрещинами ползучести

5. Поперечная трещина в подварочном шве. Трещина развивается с наружной поверхности подварки и может углубляться в основной металл

П4.2, б

Транскристаллитный характер повреждения

Подварка наплавлялась без подогрева или с недостаточным подогревом; недоотпуск после сварки или отсутствие термообработки подварочного шва сварного тройника

 

Примечания.

1. Одной из основных технологических причин, способствующих преждевременному повреждению сварных тройников после ремонта для всех случаев разрушений (рис. П4.1 и П4.2), является применение сварочных материалов с низкими жаропрочными свойствами.

2.  — поперечная трещина на рис. П4.2,б, развитие которой идет с наружной поверхности подварки.

3. Помимо рассмотренных в приложении 4 технологических причин, на повреждения отремонтированных сварных тройников влияют и другие причины (см. приложение 3).

 

Рис. П4.1. Типичные эксплуатационные повреждения сварных тройников с ремонтными подварками. Кольцевые трещины ():

а — в подварочном шве (ПШ); развитие от ;

б — в старом шве (СШ);

развитие в глубь металла

 

Рис. П4.2. Типичные эксплуатационные повреждения сварных тройников

с ремонтными подварками:

а — кольцевые трещины () по  в глубь металла;

б — поперечные трещины () в подварочном шве (ПШ),

КрЗ — крупнозернистая структура металла в старом шве

 

 

Приложение 5

Типичные повреждения стыковых сварных соединений разнотолщинных трубных элементов длительно эксплуатирующихся паропроводов из хромомолибденованадиевых сталей при температуре 510-560°С

Условные обозначения:

 — магистральная трещина по разупрочненной прослойке металла зоны термического влияния (ЗТВ) со стороны толстостенной фасонной детали;

 — трещины (поперечные, продольные) в металле сварного шва;

 — магистральная трещина в ЗТВ со стороны паропроводной трубы

 

Приложение 6

 

Типичные повреждения стыковых сварных соединений фасонных

деталей между собой

 

Условные обозначения:

I — кольцевая (продольная) трещина в околошовной зоне;

II — поперечные трещины в металле шва;

III — кольцевая (продольная) трещина в металле шва;

IV — кольцевая (продольная) трещина в разупрочненной прослойке металла

 

 

Приложение 7

 

Типичные повреждения трубных элементов паропроводов

 

Условные обозначения:

 — трещина поперечная (кольцевая);

 — трещина продольная;

В — выемка металла (эрозионный износ)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 8

 

Поврежденные сварные стыковые соединения коллектора котла

 

 

Условные обозначения:

 — трещина в кольцевом шве приварки донышка к коллектору;

 — трещина в стыковом соединении трубных элементов коллектора

 

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *