Одной из основных причин повреждений пароперегревателей паровых котлов является длительный перегрев металла выше допустимых значений по условиям длительной прочности металла. Так превышение допустимых температур металла на 5–20 °С снижает расчетный срок службы труб в 1,5–2 раза [1, 2].
Причинами перегрева металла выше расчетной температуры могут являться условия режима работы топочных устройств, износ оборудования, изменение в составе топлива, загрязнение и шлакование поверхностей нагрева, модернизация котлоагрегата без должной оценки изменений в температурном режиме поверхностей нагрева [3, 4].
В настоящее время для оценки температурного режима обогреваемых участков труб пароперегревателя используются показания поверхностных термопар, установленных в необогреваемой зоне, характеризующие температуру среды в трубе. Очевидно, что это не обеспечивает достоверный постоянный контроль наружной поверхности трубы в обогреваемой зоне.
Предлагаемый специалистами проекта «ПРАНА» подход позволяет обеспечить постоянный достоверный контроль температуры металла пароперегревателей в обогреваемой зоне, а также предупредить развитие ситуаций, приводящих к ускоренной выработке ресурса труб пароперегревателя.
Разработанная автоматизированная система технической диагностики поверхностей нагрева котла базируется на про гнозировании показателей надежности по результатам непрерывного контроля технологических параметров и расчетного значения температуры металла. Расчет максимальных температур стенок труб в обогреваемой зоне выполняется в соответствии с нормами теплового и гидравлического расчетов котлов [5, 6] с характерными параметрами (полученными по результатам опытных испытаний для каждого из котлов) и с использованием данных по дополнительному и штатному термоконтролю. Необходимость дополнительного температурного контроля пароперегревателя определяется специалистами на основе анализа конструкторской документации, балансовых испытаний, теплового и гидравлического расчета.