Оценка ресурса композитных сварных соединений труб ширмового вторичного пароперегревателя котла большой мощности

Аннотация

Рассмотрены причины повреждений композитных сварных стыков ширмовых пароперегревателей парового котла. Выполнен расчёт ресурса композитных сварных стыков с учётом разницы температур по длине змеевика и между змеевиками ширмы, условий закрепления, структурной неоднородности сварного соединения. По результатам расчёта на прочность эквивалентные напряжения во всех зонах композитного сварного соединения в условиях ползучести не превышают допускаемых по условиям длительной прочности на ресурс 150 тыс. часов. Однако неоднородность напряжённого состояния в композитных стыках приводит к локализации деформаций ползучести в обезуглероженной прослойке в околошовной зоне со стороны стали марки 12Х1МФ. В зонах локализации деформаций ползучести возникает высокая степень жёсткости напряжённого состояния, эквивалентная условиям нагружения при наличии трещины. Расчётная оценка по критерию трещиностойкости в условиях длительной эксплуатации при высокотемпературной ползучести показала, что ресурс до начала роста трещин в зонах локализации разрушения составит 110 тыс. ч.

DOI: 10.71527/EP.EN.2026.04.007

EDN: XDKPGC