Формирование структуры и свойств сварных соединений тонкостенных труб из ферритно-аустенитной стали 02Х22Н5АМЗ

• Автор: Попов, Владимир Сергеевич
• Шифр специальности: 05.16.01, 05.03.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 126 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ОПЫТ ЭКСПЛУАТАЦИИ КОНДЕНСАТОРОВ ПАРОВЫХ ТУРБИН

1.1 Особенности конструкций конденсаторов паровых

1.2 Исследование характера повреждений конденсаторных труб из

сплава МНЖ 51 в процессе эксплуатации.

1.3 Требования, предъявляемые к материалам конденсаторных труб.

2. АНАЛИЗ КОРРОЗИОННОЙ СТОЙКОСТИ, МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И ФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ИЗВЕСТНЫХ ФЕРРИТНОАУСТЕНИТНЫХ ДУПЛЕКСНЫХ НЕРЖАВЕЮЩИХ
СТАЛЕЙ.

2.1 Стойкость против питтинговой коррозии

2.2 Стойкость против коррозии под напряжением

2.3 Механические свойства и физические характеристики дуплексных сталей.
3. ВЫБОР БАЗОВОГО СОСТАВА СТАЛИ ДЛЯ ТРУБНЫХ СИСТЕМ ТЕПЛООБМЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ.
3.1 Состав технической пресной воды внутренних водоемовохладителей АЭС
3.2 Стойкость нержавеющих сталей против локальных видов коррозии.
3.3 Оценка свариваемости стали ХН5АМЗ
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СТРУКТУРЫ И ФАЗ ВЫДЕЛЕНИЙ НА СТОЙКОСТЬ К ПИТТИНГОВОЙ КОРРОЗИИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ СТАЛИ ХН5АМЗ.
4.1 Влияние термического цикла сварки на структуру и ударную
вязкость стали.
4.2. Влияние азота при сварке на фазовый состав и коррозионные
свойства сварных соединений
4.3. Влияние фазвыделений на стойкость сварных соединений к
питтинговой коррозии
4.4 Изучение влияния температурно временного режима
термообработки на микроструктуру и механические свойства стали ХН5АМЗ.
5. ИССЛЕДОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ТЕРМООБРАБОТКИ ТОНКОСТЕННОЙ ТРУБЫ 8x0,7 мм В ПРОХОДНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЕЧИ.
5.1 Принципиальная конструкция нагревательной печи и способы
нагрева труб в линии трубосварочного стана.
5.2 Расчт технологических параметров режимов нагрева трубы в проходной печи
6. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ОПЫТНОЙ ПАРТИИ СВАРНЫХ ТОНКОСТЕННЫХ ТРУБ 8X0,7мм ИЗ СТАЛИ МАРКИ ХН5АМЗ БАР .
6.1 Изготовление ленты из сляба стали марки
ХН5АМЗ БАБ на ОАО ММЗ Серп и Молот
6.2 Изготовление опытно промышленной партии труб 8x0,7мм на ОАО МТЗ Филит.
6.3. Исследование структуры и коррозионной стойкости,
металла опытной партии сварных труб
6.4 Механические свойства сварных труб после
термообработки.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


В результате проведенных исследований для изготовления тонкостенных труб, пригодных для использования при изготовлении теплообменного оборудования, работающем с технической пресной охлаждающей водой, выбрали ферритно- аустенитную сталь ХН5АМЗ (8АР ), разработана технология сварки труб из этой стали, опробованная на ОАО МТЗ «Филлит», разработана техническая документация ТУ . ТУ . ХРІ5АМЗ. Замкнутый цикл атомных станций предопределяет необходимость конденсации отработанного пара в конденсаторе и возвращение конденсата в контур. Чем меньше разность температур пара на входе и выходе из турбины, тем выше ее к. Так как температура зависит от давления, то в конденсаторах турбин необходимо поддерживать разрежение. Конструктивная схема поверхностного конденсатора [1] и принципиальная схема конденсационной установки приведены на рис. Рисунок 1. Охлаждение отработанного пара осуществляется прокачкой циркуляционным насосом через трубки конденсатора охлаждающей технической пресной водой. Пар, проходя в межтрубном пространстве, конденсируется и направляется конденсатным насосом во второй контур энергоблока. Конденсатор должен быть герметичным во избежание подсоса воздуха из окружающей среды. Вакуум в паровом объеме конденсатора и давление охлаждающей воды выше атмосферного создают существенный перепад давлений, за счет которого в конденсирующийся пар через неплотности может проникать охлаждающая вода, недопустимо ухудшая качество конденсата. Наиболее вероятным местом неплотностей являются места соединений трубок с трубными досками, а также места с коррозионными повреждениями. Образовавшийся конденсат при хорошей плотности трубок охлаждающей системы является дистиллятом. Для поддержания в конденсаторе требуемого вакуума применяют специальные воздухоотсасывающие устройства— паровоздушные эжекторы. Их работа основана на том, что при выходе из рабочего сопла конденсатора рабочий пар (отобранный из турбины) увлекает за собой паровоздушную смесь из конденсатора турбины, создавая в ней вакуум. Образовавшийся в конденсаторе дистиллят насыщен кислородом. Частичное удаление кислорода из конденсата возможно путем прокачки пара через конденсат в сборнике конденсата, т. Вода для охлаждения конденсатора забирается циркуляционным насосом из расположенных вблизи электростанции естественных источников водоснабжения (река, море, озеро) или из искусственных водоемов (водохранилища, бассейны). Если забор технической воды на охлаждение и сброс ее из конденсатора осуществляется в естественный водоем, система водоснабжения называется прямоточной. При использовании искусственных источников водоснабжения вода из конденсаторов направляется в специальные устройства: пруды- охладители, брызгальные бассейны, градирни. После охлаждения в них вода вновь подается в конденсаторы. Такая система водоснабжения называется оборотной. Наиболее частые повреждения паровых конденсаторов обусловлены разрушением конденсаторных труб. Несмотря на то, что протечки труб редко вынуждают к отключению паровых конденсаторов, но они практически всегда приводят к кратковременному снижению нагрузки для того, чтобы найти протечки и заглушить неплотные трубы. Согласно статистическим данным отказы в работе паровых конденсаторов связаны, главным образом, с возникновением в трубах коррозионных повреждений. Со стороны воды эти повреждения обусловлены эрозионной коррозией и локальной коррозией в виде питтингов и желобов растрава. Со стороны пара имеют место коррозионное воздействие аммиака и ударно- капельная коррозия. При использовании труб из латуней и медно- никелевых сплавов обычные протечки вальцованных соединений могут многократно усилиться вследствие коррозионных процессов за счет гальваноэффекта. Неплотности трубных систем (негерметичность завальцовки, перфорация труб) особенно пагубны для атомных энергетических установок, охлаждаемых водой под давлением. Неплотности усиливают вынос меди в теплоноситель 2-го контура. Повышенная концентрация меди при периодическом (даже кратковременном) повышении кислорода в теплоносителе увеличивает риск разрушения труб парогенераторов из стали ХНТ вследствие коррозионного растрескивания под напряжением. Исследование характера повреждений конденсаторных труб из сплава МНЖ 5-1 в процессе эксплуатации.