Живучесть паропроводов стареющих тепловых электростанций

Изложены основы и опыт создания, совершенствования и применения на группе стареющих ТЭС метрологической, технологической и нормативной системы "Живучесть паропроводов стареющих ТЭС".
Обобщены основные результаты создания и применения: базы повреждений, эталонов и образцов микродефектов и макроповреждений, атласов характерных портретов микроструктуры; комплексов технологий для выявления опасных зон и микроструктурного мониторинга; принципиально нового типа нормативной системы - интерактивной компьютерной технологии, позволяющей учесть всю предысторию изготовления, нагружения и контроля гибов и сварных соединений паропроводов.
Рассмотрены конкретные примеры наиболее актуальных задач, решенных в основном на Костромской, Рязанской и Ставропольской ГРЭС, а также на иных ТЭС.
Монография предназначена для специалистов ТЭС и энергосистем, а также организаций, специализирующихся в области измерения микроповреждений и макродефектов, восстановления живучести элементов энергооборудования. Она может быть также полезной специалистам проектных институтов и заводов - поставщиков энергооборудования.
Содержание
Введение
Глава 1. Экспертиза современного состояния проблемы:
влияние различных факторов на живучесть элементов
паропроводов ТЭС
1.1. Характеристики теплоустойчивых низколегированных
перлитных сталей, применяемых для изготовления паропроводов
1.1.1. Общие положения
1.1.2. Основы структурной теории жаропрочности
низколегированных перлитных сталей
1.1.3. Структура, фазовый состав и свойства
низколегированных перлитных сталей
1.2. Повреждаемость металла паропроводов ТЭС в процессе
длительной эксплуатации
1.2.1. Основные понятия
1.2.2. Основные модели повреждения при ползучести
1.2.3. Накопление повреждений при ползучести
1.2.4. Методы и критерии оценки повреждения элементов
паропроводов
1.3. Модели и алгоритмы расчета прочности элементов паропроводов
1.3.1. Общие подходы к расчету трубопроводных систем
1.3.2. Алгоритмы и программы расчета трубопроводов

1.4. Анализ статистических данных о повреждениях элементов
паропроводов, эксплуатирующихся в условиях ползучести
1.5. Методы контроля повреждений элементов паропроводов

1.5.1. Физические методы
1.5.2. Микроструктурный мониторинг
1.5.3. Исследование металла контрольных вырезок из прямых
труб и гибов паропроводов

1.6. Восстановление живучести элементов паропроводов.
1.6.1. Восстановительная термическая обработка
1.6.2. Восстановление с помощью удаления тонкого
поверхностного слоя
1.6.3. Восстановление путем обработки поверхности

1.7. Впрыскивающие пароохладители в паропроводах
перегретого пара
1.8. Характеристики материалов, применяемых для изготовления
деталей арматуры, и опыт их эксплуатации
1.9. Вибрация паропроводов
1.10.Выводы по главе
Глава 2. Влияние нестационарных режимов на живучесть паропроводов
2.1. Первый этап создания нормативной технологии нестационарных режимов моноблока 300 МВт
с турбиной К-300-240 ЛМЗ
2.2. Создание нормативной технологии нестационарных режимов
моноблока 300 МВт с турбиной К-300-240 ЛМЗ
2.3. Завершающий этап создания нормативной технологии нестационарных режимов моноблока 300 МВт
с турбиной К-300-240 ЛМЗ
2.3.1. Предварительный прогрев паропроводов свежего пара
и паровпускных органов ЦВД турбины
2.3.2. Предварительный прогрев паропроводов горячего
промперегрева
2.3.3. Температурный режим органов паровпуска ЦВД
турбины на начальном этапе пуска

2.4. Основные результаты исследования новой технологии
нагружения энергоблоков СКД
2.5. Выводы по главе 2
Глава 3. Опорно-подвесная система паропроводов
3.1. Современное состояние проблемы
3.2. Методический подход по выявлению деталей и элементов паропроводов, находящихся под действием наибольших напряжений
3.3. Совершенствование опорно-подвесной системы
для перераспределения напряжений на трассе паропровода
3.4. Снижение небаланса нагрузок и небаланса тепловых
перемещений паропроводов
Глава 4. Живучесть сварных соединений паропроводов
4.1. Особенности и причины повреждений сварных соединений
4.1.1. Эксплуатационные повреждения сварных соединений
4.1.2. Технологические причины повреждений
4.1.3. Конструкционные причины повреждений
4.1.4. Эксплуатационные причины повреждений
4.1.5. Выводы

4.2. Анализ статистических данных эксплуатационных
повреждений сварных соединений паропроводов
4.3. Методика экспрессной оценки остаточного ресурса сварных соединений коллекторов котлов и паропроводов
по структурному фактору
4.4. Расчетная оценка ресурса сварных соединений паропроводов
ТЭС для условий ползучести
4.5. Алгоритм экспертизы поврежденности элементов энергетического оборудования (на примере сварных соединений)
Глава 5. Интерактивный норматив
"Живучесть паропроводов ТЭС"
5.1. Общие положения комплексной технологии определения
меры повреждения и продления срока службы элементов
паропроводов
5.2. Порядок выполнения работ по планированию контроля,
продлению срока эксплуатации и замене элементов
паропроводов
5.3. Алгоритм экспертизы поврежденности элементов
энергетического оборудования
5.4. Отраслевой метролого-технологический комплекс
Выводы. Фактология
Литература
Приложение 1. Метрология приведения параметров
исчерпания ресурса металла к их базовым (условным)
значениям

Приложение 2. Об опыте работы УралОРГРЭС в обеспечении
надежности и безопасности эксплуатации гибов
паропроводов, пароперепускных труб котлов и турбин

Приложение 3. Мобильный металлографический микроскоп
Приложение 4. Упрощенный расчет переходных тепловых
режимов элементов блока ТЭС (для эксплуатационников)
Приложение 5. Совершенствование пусковой схемы и
исследование условий эксплуатации дубль-блоков 300 МВт
с котлами ТГМП-114 по моноблочной технологии
П5.1. Постановка проблемы
П5.2. Анализ организации режимов пуска блока и их исследование
П5.3. Исследование термонапряженного состояния паровпускных
органов высокого давления
П5.4. Основные особенности режима пуска дубль-блока
с ограниченным прогревом и без прогрева паропроводов
горячего промперегрева
Приложение 6. Основы познания
П6.1. Аксиоматика
П6.2. Аксиома живучести
П6.3. Об устойчивых совокупностях объектов
П6.4. Принцип минимума: основные области применения
П6.5. Сравнение форм статистических и иных распределений
Приложение 7. Основы теории живучести: новые результаты
П7.1. Критерии живучести рабочих лопаток, восстанавливаемых
электроискровым легированием
П7.2. Интерактивный норматив
П7.3. "Обратная" задача приближения к истине
П7.4. Экспертиза адвоката дьявола
П7.5. Принцип локальности - одна из моделей принципа
предельности
Приложение 8. База знаний: основные результаты,
выводы, правила, факты
П8.1. Метрология
П8.2. Технология
П8.3. Фактология: живучесть паропроводов в эксплуатируемых
условиях ползучести
П8.4. Система нормативов "Живучесть стареющих ТЭС"
Предметно-именной указатель