Металл деталей подвергается воздействию различных сред, причем температура некоторых из них (дымовых газов) достигает весьма высоких значений (1500—1 800 °С), поэтому при отсутствии надлежащего охлаждения, что возможно при случайных нарушениях эксплуатационного режима, температура металла может достигнуть опасных значений.
Такие элементы паровых котлов, как каркасы, находятся в основном при температурах, незначительно превышающих температуру окружающего воздуха. Однако каркасы несут большие нагрузки, тогда как температура стенки трубок воздушных подогревателей может достигать 470—500 °С, но при этом они почти не нагружены. В особенно тяжелых условиях находится металл труб перегревателей, коллекторов и паропроводов перегретого пара, а также металл неохлаждаемых деталей — подвесок, креплений опор и т. д. Эти детали имеют высокую температуру, и, кроме того, воспринимают ту или иную нагрузку. При повышении температуры металла, работающего в условиях ползучести, резко снижаются его прочностные свойства и интенсифицируются коррозионные процессы. Последние часто ограничивают область применения отдельных сталей более низкими значениями температур, хотя с точки зрения прочности они могли бы применяться при более высоких температурах.
Одной из причин, вызывающих разрушение деталей вследствие отклонения эксплуатационного режима от расчетного, является местный перегрев, например экранных, кипятильных и пароперегревательных труб. Кратковременные, но высокие перегревы резко снижают прочность металла: на трубе появляется отдулина, стенка ее становится тоньше и происходит разрыв трубы по образующей, так как окружные напряжения в среднем в 2 раза больше осевых. Перегревы могут возникать из-за нарушения циркуляции (экранные и кипятильные трубы), расслоения пароводяной смеси в гнутых участках труб, омываемых газами с высокой температурой, отложения солей, разверки температур по виткам пароперегревателя. В большинстве случаев этих неприятностей можно избежать при соблюдении правил эксплуатации котельных агрегатов и устранением дефектов конструкции котла.
Очень важную роль в долговечности деталей паровых котлов играют периодические колебания температур, которые обусловливают не только явление тепловой усталости, но и интенсифицируют диффузионные процессы, приводящие к разупрочнению металла, а также процессы коррозии вследствие разрушения защитных пленок.
Длительное пребывание сталей в условиях высоких температур приводит к развитию таких процессов, как тепловая хрупкость, сфероидизация, графитизация. Некоторых из перечисленных процессов можно избежать выбором соответствующего состава стали или восстановить исходные свойства термообработкой, но затормозить такие, явления, как ползучесть и релаксация, с некоторой температуры уже невозможно, и задачей конструктора является оптимальное использование свойств стали в соответствующих условиях.
С внедрением в энергетику пара сверхвысоких параметров условия работы металла в паровых котлах еще более усложняются, что требует применения более жаропрочных сталей для труб пароперегревателей, паропроводов и коллекторов перегретого пара.
Кроме того, на работе металла в котельных установках может существенным образом отражаться конструкция деталей и компоновка узлов.
Качественные медные трубы российского производства доступны для заказа на http://www.ocm.ru/catalog/mednye-truby. Медные трубы для применения на электростанциях и других промышленных предприятиях.