Kõige aktiivsem korrosioon ekraani torud avaldub jahutusvedeliku lisandite kontsentratsiooni kohtades. See hõlmab suure soojuskoormusega seinatorude sektsioone, kus toimub katlavee sügavaurustamine (eriti kui aurustuspinnal on poorsed madala soojusjuhtivusega ladestused). Seetõttu on metalli sisemise korrosiooniga seotud sõeltorude kahjustuste vältimisel vaja arvestada integreeritud lähenemise vajadust, s.t. mõju nii vee-keemilistele kui ka ahjurežiimidele.

Seinatoru kahjustused on peamiselt segatüüpi, need võib tinglikult jagada kahte rühma:

1) Terase ülekuumenemise tunnustega kahjustused (toruseinte deformatsioon ja õhenemine hävimiskohas; grafiiditerade esinemine jne).

2) Habras luumurd ilma iseloomulikud tunnused metalli ülekuumenemine.

Paljude torude sisepinnal täheldati märkimisväärseid kahekihilisi ladestusi: ülemine on nõrgalt seotud, alumine ketendav, metalliga tihedalt seotud. Alumise katlakivikihi paksus on 0,4-0,75 mm. Kahjustuse tsoonis hävib sisepinnal olev katlakivi. Hävituskohtade läheduses ja neist mõnel kaugusel mõjutavad torude sisepinda korrosioonisüvendid ja haprad mikrokahjustused.

Kahjustuse üldine välimus näitab hävingu termilist iseloomu. Struktuurimuutused torude esiküljel - sügav sferidiseerumine ja perliidi lagunemine, grafiidi moodustumine (süsiniku üleminek grafiidiks 45-85%) - viitavad mitte ainult Töötemperatuur ekraanid, kuid lubatud ka terasele 20 500 oC. Seda kinnitab ka FeO olemasolu kõrge tase metalli temperatuurid töö ajal (üle 845 oK - s.o. 572 oC).

Vesiniku põhjustatud rabedad kahjustused tekivad tavaliselt suurte soojusvoogudega piirkondades, paksude ladestuskihtide ja kaldus või horisontaalsete torude all, samuti soojusülekande piirkondades keevisõmbluste tugirõngaste või muude voolude vaba liikumist takistavate seadmete läheduses. .Kogemus on näidanud, et vesinikukahjustused tekivad kateldes, mis töötavad rõhul alla 1000 psi. tolli (6,9 MPa).

Vesinikukahjustuse tagajärjeks on tavaliselt paksude servadega rebendid. Teised mehhanismid, mis aitavad kaasa paksude servadega pragude tekkele, on pingekorrosioonipragud, korrosiooniväsimus, pingemurrud ja (mõnel harvadel juhtudel) tugev ülekuumenemine. Vesinikukahjustuste põhjustatud kahjustusi võib olla raske visuaalselt eristada muud tüüpi kahjustustest, kuid mõned nende omadused võivad siin aidata.

Näiteks vesinikukahjustus on peaaegu alati seotud aukude tekkega metallis (vt 4. ja 6. peatükis toodud ettevaatusabinõusid). Muud tüüpi kahjustused (välja arvatud korrosiooniväsimus, mis sageli saab alguse üksikutest kestadest) ei ole tavaliselt seotud tugeva korrosiooniga.

Torurikked metalli vesinikkahjustuse tagajärjel väljenduvad sageli ristkülikukujulise "akna" moodustumisena toru seinas, mis ei ole tüüpiline muud tüüpi hävitamise korral.

Sõeltorude kahjustatavuse hindamiseks tuleks arvestada, et gaasilise vesiniku metallurgiline (esialgne) sisaldus perliitterases (sh st. 20) ei ületaks 0,5–1 cm3/100 g. Kui vesinikusisaldus on suurem kui 4--5 cm3/100g, halvenevad oluliselt terase mehaanilised omadused. Sel juhul on vaja keskenduda peamiselt kohalikule jääkvesiniku sisaldusele, kuna sõelatorude rabedate purunemiste korral täheldatakse metalli omaduste järsku halvenemist ainult kitsas tsoonis piki toru ristlõiget. alati rahuldava struktuuriga ja mehaanilised omadused külgnev metall vaid 0,2-2 mm kaugusel.

Saadud vesiniku keskmiste kontsentratsioonide väärtused murdumisserval on 5-10 korda suuremad kui selle algsisaldus jaama 20 jaoks, mis ei saanud muud kui oluliselt mõjutada torude kahjustusi.

Esitatud tulemused näitavad, et KrCHPP katelde seinatorude kahjustamisel osutus otsustavaks teguriks vesiniku rabestumine.

Vaja oli täiendavat uuringut selle kohta, millised tegurid mõjutavad seda protsessi otsustavalt: a) termiline tsükkel, mis on tingitud normaalse keemisrežiimi destabiliseerumisest suurenenud soojusvooga piirkondades, kui aurustumispinnal on sademeid, ja tulemuseks on seda katvate kaitsvate oksiidkilede kahjustus; b) söövitavate lisandite olemasolu töökeskkonnas, mis koonduvad aurustuspinna lähedal asuvatesse ladestustesse; c) tegurite "a" ja "b" koosmõju.

Erilist huvi pakub küsimus ahjurežiimi rolli kohta. Kõverate olemus näitab vesiniku akumuleerumist mitmel lähedal välispind ekraani torud. See on võimalik ennekõike siis, kui näidatud pinnal on tihe sulfiidikiht, mis on suures osas sisepinnalt välispinnale difundeeruva vesiniku suhtes mitteläbilaskev. Sulfiidide moodustumine on tingitud: põletatud kütuse kõrgest väävlisisaldusest; tõrviku viskamine ekraanipaneelidele. Teine metalli hüdrogeenimise põhjus välispinnal on vool korrosiooniprotsessid kui metall puutub kokku suitsugaasidega. Nagu näitas katla torude välissademete analüüs, toimusid tavaliselt mõlemad põhjused.

Põlemisrežiimi roll avaldub ka seinatorude korrosioonis puhas vesi, mida kõige sagedamini täheldatakse kõrgsurveaurugeneraatoritel. Korrosioonikeskused asuvad tavaliselt maksimaalsete lokaalsete soojuskoormuste tsoonis ja ainult toru kuumutatud pinnal. See nähtus põhjustab ümmarguste või elliptiliste süvendite moodustumist, mille läbimõõt on suurem kui 1 cm.

Metalli ülekuumenemine toimub kõige sagedamini hoiuste olemasolul, kuna tajutav soojushulk on peaaegu sama kui puhas toru, ja katlakivi sisaldava toru puhul on toru temperatuur erinev.

NSV Liidu ENERGIA- JA ELEKTRIMISMINISTEERIUM

ENERGIA JA ELEKTRIKATSIOONI TEADUS- JA TEHNILINE PÕHIOSAKOND

METOODILISED JUHISED
HOIATUSEGA
MADAL TEMPERATUUR
PINNAKORROOSIOON
KÜTTE- JA GAASILÕRSID KATLAD

RD 34.26.105-84

SOYUZTEKHENERGO

Moskva 1986

VÄLJATÖÖTATUD F.E. järgi nimetatud üleliidulise Punalipulise Töösoojustehnika Uurimisinstituudi kahekordse ordeni poolt. Dzeržinski

ESINEJAD R.A. PETROSYAN, I.I. NADÕROV

KINNITATUD pealiku poolt tehniline juhtimine elektrisüsteemide tööks 22.04.84

Juhataja asetäitja D.Ya. ŠAMARAKOV

METOODILISED JUHISED KÜTTEPINDADE JA KATLADE GAASILÜHTE MADALTEMPERATIIVSE KORROSIONE VÄLTIMISEKS

RD 34.26.105-84

Aegumiskuupäev määratud
alates 01.07.85
kuni 01.07.2005

Need juhised kehtivad auru- ja kuumaveekatelde madalatemperatuuriliste küttepindade kohta (ökonomaiserid, gaasiaurustid, õhusoojendid erinevat tüüpi jne), samuti õhuküttekehade taga asuval gaasiteel (gaasikanalid, tuhakollektorid, suitsuärastustorud, korstnad) ning kehtestada meetodid küttepindade kaitsmiseks madalatemperatuurse korrosiooni eest.

Juhend on mõeldud hapukütusel töötavatele soojuselektrijaamadele ja katlaseadmeid projekteerivatele organisatsioonidele.

1. Madaltemperatuuriline korrosioon on katelde sabaküttepindade, gaasikanalite ja korstnate korrosioon suitsugaasidest neile kondenseeruvate väävelhappeaurude toimel.

2. Väävelhappeaurude kondenseerumine, mille ruumala sisaldus suitsugaasides väävlikütuse põletamisel on vaid mõni tuhandik protsenti, toimub temperatuuridel, mis on oluliselt (50–100 °C) kõrgemad kondensatsioonitemperatuurist. veeaurust.

4. Küttepindade korrosiooni vältimiseks töö ajal peab nende seinte temperatuur ületama suitsugaaside kastepunkti temperatuuri kõigil katla koormustel.

Kõrge soojusülekandeteguriga keskkonnaga jahutatavate küttepindade (ökonomaisaatorid, gaasiaurustid jne) puhul peavad keskkonna temperatuurid nende sisselaskeava juures ületama kastepunkti temperatuuri umbes 10 °C võrra.

5. Väävlirikkal kütteõlil töötavate kuumaveeboilerite küttepindade puhul ei saa realiseerida tingimusi madaltemperatuuri korrosiooni täielikuks välistamiseks. Selle vähendamiseks on vaja tagada katla sisselaskeava vee temperatuur, mis on võrdne 105 - 110 °C. Kuumaveeboilerite kasutamisel tippkateldena saab seda režiimi pakkuda võrguveeboilerite täieliku kasutamisega. Kuumaveeboilerite kasutamisel põhirežiimis saab boilerisse siseneva vee temperatuuri tõusu saavutada kuuma vee retsirkulatsiooniga.

Käitistes, mis kasutavad soojaveeboilerite ühendamise skeemi küttevõrguga läbi veesoojusvahetite, on täielikult tagatud tingimused küttepindade madalatemperatuurilise korrosiooni vähendamiseks.

6. Õhusoojendite jaoks aurukatel madaltemperatuuri korrosiooni täielik välistamine on tagatud kõige külmema sektsiooni seina arvestuslikul temperatuuril, mis ületab kastepunkti temperatuuri katla kõikidel koormustel 5–10 °С ( minimaalne väärtus viitab minimaalsele koormusele).

7. Torukujuliste (TVP) ja regeneratiivsete (RAH) õhusoojendite seinatemperatuuri arvutamine toimub vastavalt “Katlasõlmede soojusarvutus” soovitustele. Normatiivne meetod” (M.: Energy, 1973).

8. Kui seda kasutatakse torukujulistes õhusoojendites vahetatavate külmakuubikute või happekindla kattega (emailitud jne) torudest valmistatud kuubikute esimese (õhu kaudu), samuti korrosioonikindlatest materjalidest valmistatud torude puhul Järgnevalt kontrollitakse tingimusi õhusoojendi madalatemperatuurse korrosiooni (õhu kaudu) metallikuubikute täielikuks välistamiseks. Sel juhul peaks nii vahetatavate kui ka korrosioonikindlate kuubikute külmade metallkuubikute seinatemperatuuri valimine välistama torude intensiivse saastumise, mille puhul peaks nende minimaalne seinatemperatuur väävlisisaldusega kütteõlide põlemisel olema alla kaste. suitsugaaside punkt mitte rohkem kui 30–40 ° C. Tahkete väävelkütuste põletamisel tuleks toruseina minimaalseks temperatuuriks vastavalt selle intensiivse reostuse vältimise tingimustele võtta vähemalt 80 °C.

9. RAH-s arvutatakse madalatemperatuurilise korrosiooni täieliku välistamise tingimustes nende kuum osa. RAH külm osa on valmistatud korrosioonikindlaks (emailitud, keraamiline, vähelegeeritud teras jne) või asendatav tasapinnalistest metalllehtedest paksusega 1,0 - 1,2 mm, valmistatud madala süsinikusisaldusega terasest. Selle dokumendi punkti nõuete täitmisel järgitakse pakendi intensiivse saastumise vältimise tingimusi.

10. Emaileeritud täidisena kasutatakse metalllehti paksusega 0,6 mm. TU 34-38-10336-89 järgi valmistatud emailitud pakendi kasutusiga on 4 aastat.

Portselantorusid saab kasutada keraamilise pakendina, keraamilised plokid või ääristega portselantaldrikud.

Arvestades kütteõli tarbimise vähenemist soojuselektrijaamade poolt, on RAH külma osa jaoks soovitav kasutada vähelegeerterasest 10KhNDP või 10KhSND tihendit, mille korrosioonikindlus on 2–2,5 korda kõrgem kui kütteõli oma. madala süsinikusisaldusega teras.

11. Õhusoojendite kaitsmiseks madalatemperatuurse korrosiooni eest käivitusperioodil on vaja rakendada meetmeid, mis on sätestatud "Juhised traatribidega elektrisoojendite projekteerimiseks ja kasutamiseks" (M.: SPO Soyuztekhenergo , 1981).

Väävelkütteõli katla süütamine peaks toimuma eelnevalt sisse lülitatud õhkküttesüsteemiga. Õhusoojendi ees oleva õhu temperatuur süttimise algperioodil peaks reeglina olema 90 °C.

11a. Õhusoojendite kaitsmiseks madaltemperatuurse ("jaama") korrosiooni eest seisatud katlal, mille tase on umbes kaks korda kõrgem kui töötamise ajal korrosioonikiirus, tuleb enne katla väljalülitamist õhk põhjalikult puhastada. küttekehad välistest hoiustest. Samal ajal on enne katla väljalülitamist soovitatav hoida õhutemperatuuri õhusoojendi sisselaskeava juures selle väärtuse tasemel katla nimikoormusel.

TVP puhastamine toimub haavliga, mille etteandetihedus on vähemalt 0,4 kg/m.s (käesoleva dokumendi lk).

Sest tahked kütused arvestades tuhakollektorite olulist korrosiooniohtu, tuleks suitsugaaside temperatuur valida suitsugaaside kastepunktist 15 - 20 °C võrra kõrgem.

Väävlisisaldusega kütteõlide puhul peab suitsugaaside temperatuur ületama kastepunkti temperatuuri katla nimikoormusel umbes 10 °C võrra.

Sõltuvalt kütteõli väävlisisaldusest tuleks arvutatud suitsugaaside temperatuur katla nimikoormusel võtta järgmiselt:

Suitsugaaside temperatuur, ºС...... 140 150 160 165

Väävlilise kütteõli põletamisel üliväikeste õhuliigsustega (α ≤ 1,02) saab kastepunkti mõõtmise tulemusi arvesse võttes võtta suitsugaaside temperatuuri madalamaks. Keskmiselt vähendab üleminek väikestelt õhuülesannetelt üliväikestele kastepunkti temperatuuri 15–20 °C võrra.

Usaldusväärse töö tagamiseks korsten ja selle seinte niiskuskadude vältimist ei mõjuta mitte ainult heitgaaside temperatuur, vaid ka nende tarbimine. Toru töötamine projekteeritud tingimustest oluliselt madalamate koormustingimustega suurendab madala temperatuuriga korrosiooni tõenäosust.

Maagaasi põletamisel soovitatakse suitsugaaside temperatuur olla vähemalt 80 °C.

13. Katla koormuse vähendamisel vahemikus 100-50% nimiväärtusest tuleb püüda suitsugaaside temperatuuri stabiliseerida, mitte lasta sellel nominaalsest langeda rohkem kui 10 °C.

Kõige ökonoomsem viis suitsugaaside temperatuuri stabiliseerimiseks on tõsta õhu eelsoojendustemperatuuri küttekehades koormuse vähenedes.

Minimaalsed lubatud temperatuurid õhu eelsoojenduseks enne RAH-d on võetud vastavalt Elektrijaamade ja võrkude tehnilise käitamise eeskirja (M.: Energoatomizdat, 1989) punktile 4.3.28.

Juhtudel, kui optimaalsed temperatuurid suitsugaase ei saa anda ebapiisava RAH küttepinna tõttu, tuleb võtta õhu eelsoojendustemperatuurid, mille juures suitsugaaside temperatuur ei ületa käesolevate punktides toodud väärtusi Juhised.

16. Metallist gaasikanalite madalatemperatuurse korrosiooni eest kaitsvate usaldusväärsete happekindlate katete puudumise tõttu saab nende töökindluse tagada põhjaliku isolatsiooniga, tagades, et suitsugaaside ja seina temperatuuride erinevus ei ületa 5 kraadi. °C.

Hetkel rakendatud isoleermaterjalid ja konstruktsioonid ei ole pikaajalises töös piisavalt töökindlad, mistõttu tuleb perioodiliselt, vähemalt kord aastas, jälgida nende seisukorda ning vajadusel teostada remondi- ja taastamistöid.

17. Kasutatakse katseliselt gaasikanalite kaitsmiseks madalatemperatuurilise korrosiooni eest mitmesugused katted tuleb meeles pidada, et viimane peaks tagama kuumakindluse ja gaasitiheduse temperatuuril, mis ületab suitsugaaside temperatuuri vähemalt 10 °C võrra, vastupidavuse väävelhappele kontsentratsiooniga 50–80% temperatuurivahemikus 60 °C. - 150 ° C ja nende parandamise ja taastamise võimalus.

18. Madala temperatuuriga pindade jaoks konstruktsioonielemendid RVP ja katelde gaasikanalid, on soovitatav kasutada madala legeeritud teraseid 10KhNDP ja 10KhSND, mille korrosioonikindlus on süsinikterasest 2–2,5 korda parem.

Absoluutne korrosioonikindlus on ainult väga nappidel ja kallitel kõrglegeeritud terastel (näiteks teras EI943, mis sisaldab kuni 25% kroomi ja kuni 30% niklit).

Rakendus

1. Teoreetiliselt võib antud väävelhappeauru ja vee sisaldusega suitsugaaside kastepunkti temperatuuri defineerida kui sellise kontsentratsiooniga väävelhappe lahuse keemistemperatuuri, mille juures on sama veeauru ja väävelhappe sisaldus. lahenduse kohal.

Mõõdetud kastepunkti temperatuur võib olenevalt mõõtmistehnikast erineda teoreetilisest väärtusest. Nendes soovitustes suitsugaaside kastepunkti temperatuuri kohta tr eeldatakse üksteisest 7 mm kaugusel joodetud 7 mm pikkuste plaatina elektroodidega standardse klaasanduri pinnatemperatuuri, mille juures elektroodide vahelise kastekile takistus püsiseisundis on 107 Ohm. Elektroodide mõõteahelas kasutatakse madalpinge vahelduvvoolu (6 - 12 V).

2. Väävlisisaldusega kütteõlide põletamisel õhuliigsusega 3 - 5%, sõltub suitsugaaside kastepunkti temperatuur kütuse väävlisisaldusest. sp(riis.).

Äärmiselt madala õhuliigsusega (α ≤ 1,02) väävlisisaldusega kütteõlide põletamisel tuleks suitsugaaside kastepunkti temperatuur võtta erimõõtmiste tulemustest. Katelde režiimile α ≤ 1,02 üleviimise tingimused on sätestatud “Juhised väävlikütusel töötavate katelde üleviimiseks üliväikese liigõhuga põlemisrežiimile” (M.: SPO Soyuztekhenergo, 1980).

3. Väävlisisaldusega tahkete kütuste põletamisel pulbristatud olekus on suitsugaaside kastepunkti temperatuur tp saab arvutada kütuse vähendatud väävli- ja tuhasisalduse järgi Sppr, Arpr ja veeauru kondenseerumise temperatuur tcon valemi järgi

kus aun- tuha osakaal kärbes (tavaliselt võetakse 0,85).

Riis. 1. Suitsugaaside kastepunkti temperatuuri sõltuvus väävlisisaldusest põletatud kütteõlis

Selle valemi esimese liikme väärtus at aun= 0,85 saab määrata jooniselt fig. .

Riis. 2. Suitsugaaside kastepunkti temperatuuride erinevused ja veeauru kondenseerumine neis sõltuvalt vähendatud väävlisisaldusest ( Sppr) ja tuhk ( Arpr) kütuses

4. Gaasiliste väävelkütuste põletamisel saab suitsugaaside kastepunkti määrata jooniselt fig. tingimusel, et gaasi väävlisisaldus arvutatakse vähendatuna, st massiprotsendina gaasi kütteväärtuse 4186,8 kJ/kg (1000 kcal/kg) kohta.

Sest gaasikütus vähendatud väävlisisalduse massiprotsendina saab määrata valemiga

kus m- väävli aatomite arv väävlit sisaldava komponendi molekulis;

q- väävli mahuprotsent (väävlit sisaldav komponent);

Qn- gaasi kütteväärtus kJ/m3 (kcal/nm3);

FROM- koefitsient 4,187, kui Qn väljendatud kJ/m3 ja 1,0, kui kcal/m3.

5. Õhusoojendite vahetatava metallpakendi korrosioonikiirus kütteõli põlemisel sõltub metalli temperatuurist ja suitsugaaside söövitusastmest.

Väävlisisaldusega kütteõli põletamisel 3–5% õhuliigiga ja pinnale auruga puhumisel saab RAH-pakendite korrosioonikiirust (mõlemal küljel mm/aastas) tinglikult hinnata tabelis toodud andmete põhjal. .

Tabel 1

	Korrosioonikiirus (mm/aastas) seina temperatuuril, ºС
				0.5Rohkem kui 2 0.20
St 0,11 kuni 0,4 sh.
Üle 0,41 kuni 1,0 sh.

6. Söe puhul, mille tuhas on palju kaltsiumoksiidi, on kastepunkti temperatuurid madalamad kui käesolevate suuniste lõigete kohaselt arvutatud. Selliste kütuste puhul on soovitatav kasutada otsemõõtmiste tulemusi.

a) Hapniku korrosioon

Kõige sagedamini alates hapniku korrosioon kannatavad katlaagregaatide terasest veesäästjad, mis toitevee ebarahuldava õhutustamise korral ebaõnnestuvad 2-3 aastat pärast paigaldamist.

Terase ökonomaisaatorite hapnikukorrosiooni otsene tagajärg on aukude tekkimine torudesse, millest voolab suurel kiirusel läbi veejuga. Sarnased joad, mis on suunatud külgneva toru seinale, võivad seda kulutada kuni punktini, kus läbi aukude. Kuna ökonomaiseri torud on piisavalt kompaktsed, võib tekkinud korrosiooniauk tekitada torusid massiliselt kahjustada, kui katlaseade jääb tekkinud auguga pikemaks ajaks tööle. Malmist ökonomaisereid ei kahjusta hapnikukorrosioon.

hapniku korrosioonökonomaiserite sisselaskeosad on sagedamini paljastatud. Kuid kõrge hapnikusisalduse korral sisse toita vett see tungib katlaüksusesse. Siin puutuvad hapnikukorrosiooniga kokku peamiselt trumlid ja vihmaveetorud. Hapniku korrosiooni peamine vorm on süvendite (süvendite) moodustumine metallis, mis nende tekkimisel viivad fistulite tekkeni.

Rõhu tõus intensiivistab hapniku korrosiooni. Seetõttu on rõhuga 40 atm ja üle selle katlaseadmete jaoks ohtlikud isegi deaeraatorite hapniku purunemised. Oluline on vee koostis, millega metall kokku puutub. Väikese koguse leelise olemasolu suurendab korrosiooni lokaliseerumist, kloriidide olemasolu hajutab selle üle pinna.

b) Parkimiskorrosioon

Tühikäigul seisvaid katlaseadmeid mõjutab elektrokeemiline korrosioon, mida nimetatakse parkimiseks. Vastavalt töötingimustele võetakse katlaseadmed sageli tööst välja ja pannakse reservi või seisatakse pikemaks ajaks.

Katlaseadme reservi seadmisel hakkab rõhk selles langema ja trumlisse tekib vaakum, mille tulemusena siseneb õhk ja katla vesi rikastub hapnikuga. Viimane loob tingimused hapniku korrosiooni tekkeks. Isegi juhul, kui vesi on katlast täielikult eemaldatud, ei ole selle sisepind kuiv. Temperatuuri ja õhuniiskuse kõikumised põhjustavad niiskuse kondenseerumist katlaseadme sees olevast atmosfäärist. Õhu juuresolekul hapnikuga rikastatud kile olemasolu metallpinnal loob arenguks soodsad tingimused. elektrokeemiline korrosioon. Kui katlaseadme sisepinnal on sadestusi, mis võivad niiskuskiles lahustuda, suureneb korrosiooni intensiivsus oluliselt. Sarnaseid nähtusi võib täheldada näiteks ülekuumendites, mis sageli kannatavad parkimiskorrosiooni all.

Kui katlaseadme sisepinnal on sadestusi, mis võivad niiskuskiles lahustuda, suureneb korrosiooni intensiivsus oluliselt. Sarnaseid nähtusi võib täheldada näiteks ülekuumendites, mis sageli kannatavad parkimiskorrosiooni all.

Seega, kui katlaseade on pikemaks seisakuajaks tööst välja võetud, tuleb olemasolevad sadestused loputamise teel eemaldada.

parkimiskorrosioon võib katlaseadmeid tõsiselt kahjustada, kui nende kaitsmiseks ei võeta erimeetmeid. Selle oht seisneb ka selles, et tema poolt tühikäigul tekkinud korrosioonikeskused jätkavad töötamist ka töötamise ajal.

Katlasõlmede kaitsmiseks parkimiskorrosiooni eest need konserveeritakse.

c) Teradevaheline korrosioon

Teradevaheline korrosioon esineb aurukatla sõlmede neet- ja valtsliidetes, mis katlavee poolt ära uhutakse. Seda iseloomustab metalli pragude tekkimine, alguses väga õhukesed, silmale märkamatud, mis arenedes muutuvad suurteks nähtavateks pragudeks. Need läbivad metalliterade vahelt, mistõttu seda korrosiooni nimetatakse teradevaheliseks. Sel juhul toimub metalli hävimine ilma deformatsioonita, seetõttu nimetatakse neid kahjustusi rabedaks.

Kogemuste põhjal on kindlaks tehtud, et teradevaheline korrosioon tekib ainult siis, kui samaaegselt esineb 3 tingimust:

1) Metalli kõrged tõmbepinged, lähedased voolavuspiirile.
2) Lekked neediõmblustes või rullühendustes.
3) Katlavee agressiivsed omadused.

Ühe ülaltoodud tingimuse puudumine välistab rabedate luumurdude ilmnemise, mida praktikas kasutatakse teradevahelise korrosiooni vastu võitlemiseks.

Katlavee agressiivsuse määrab selles lahustunud soolade koostis. Tähtsus sisaldab seebikivi, mis kõrgel kontsentratsioonil (5-10%) reageerib metalliga. Sellised kontsentratsioonid saavutatakse neetliidete ja valtsliidete leketes, milles katlavesi aurustub. Seetõttu võib lekete olemasolu sobivates tingimustes põhjustada rabedate luumurdude ilmnemist. Lisaks on katlavee agressiivsuse oluline näitaja suhteline aluselisus - Schot.

d) Auru-vee korrosioon

Veeauru korrosioon on metalli hävimine veeauruga keemilise koostoime tagajärjel: 3Fe + 4H20 = Fe304 + 4H2
Süsinikteraste puhul saab metalli hävitamine võimalikuks, kui toru seina temperatuur tõuseb 400 °C-ni.

Korrosiooniproduktid on gaasiline vesinik ja magnetiit. Auru-vee korrosioonil on ühtlane ja lokaalne (lokaalne) iseloom. Esimesel juhul moodustub metallpinnale korrosioonitoodete kiht. Korrosiooni kohalik olemus on haavandite, soonte, pragude kujul.

Aurukorrosiooni peamine põhjus on toru seina kuumenemine kriitiline temperatuur, mille juures metalli oksüdeerumine vee toimel kiireneb. Seetõttu võitlus auru-vee korrosioon viiakse läbi metalli ülekuumenemist põhjustavate põhjuste kõrvaldamisega.

auru ja vee korrosioon ei ole võimalik kõrvaldada katlaseadme vee-keemilise režiimi muutmise või täiustamisega, kuna selle korrosiooni põhjused peituvad ahjus ja katlasiseste hüdrodünaamilistes protsessides, samuti töötingimustes.

e) Alusmuda korrosioon

Seda tüüpi korrosioon tekib katlaüksuse toru sisepinnale moodustunud mudakihi all, mis on tingitud katla ebapiisavalt puhastatud veega varustamisest.

Mudaaluse korrosiooni käigus tekkivad metallikahjustused on lokaalset (haavandilise) iseloomuga ja paiknevad tavaliselt ahju poole suunatud toru poolperimeetril. Tekkinud haavandid näevad välja nagu kestad läbimõõduga kuni 20 mm või rohkem ja mis on täidetud raudoksiididega, tekitades haavandi alla "tuberkli".

Esimest korda avastati sõelatorude väliskorrosioon kahel elektrijaamal kõrgsurvekatelde TP-230-2 juures, mis töötasid ASh-klassi kivisöel ja väävlilisel kütteõlil ning töötasid varem umbes 4 aastat. Torude välispind allutati korrodeerivale rünnakule ahju poole jäävalt, maksimaalse leegi temperatuuri tsoonis. 88

Enamasti hävisid ahju keskmise (laiuselt) osa torud, mis paiknesid otse süütekolde kohal. vöö. Laiad ja suhteliselt madalad korrosiooniaugud olid ebakorrapärane kuju ja sageli üksteisega suletud, mille tagajärjel oli torude kahjustatud pind ebatasane, konarlik. Kõige sügavamate haavandite keskel tekkisid fistulid, mille kaudu hakkasid väljuma vee- ja aurujoad.

Iseloomulik oli sellise korrosiooni täielik puudumine nende elektrijaamade kesksurvekatelde seinatorudel, kuigi kesksurvekatlad töötasid seal palju kauem.

Järgnevatel aastatel ilmnes sõelatorude väliskorrosioon ka teistele kõrgsurvega tahkekütuse kateldele. Korrosiooni hävitamise tsoon ulatus mõnikord märkimisväärse kõrguseni; sisse eraldi kohad Torude seinte paksus vähenes korrosiooni tagajärjel 2–3 mm-ni. Samuti on täheldatud, et kõrgsurveõliküttel kateldes see korrosioon praktiliselt puudub.

Kateldes TP-240-1 leiti pärast 4-aastast töötamist ekraanitorude väline korrosioon, mis töötas trumlites rõhul 185 at. Nendes kateldes põletati Moskva lähedal pruunsütt, mille niiskusesisaldus oli umbes 30%; kütteõli põletati ainult süütamise ajal. Nendes kateldes tekkisid korrosioonikahjustused ka seinatorude suurima soojuskoormuse tsoonis. Korrosiooniprotsessi eripäraks oli see, et torud hävisid nii ahjupoolsest kui ka voodripoolsest küljest (joon. 62).

Need faktid näitavad, et sõelatorude korrosioon sõltub eelkõige nende pinnatemperatuurist. Keskmise rõhuga kateldes aurustub vesi temperatuuril umbes 240 ° C; 110 atm rõhu jaoks mõeldud katelde puhul on vee arvutatud keemistemperatuur 317 ° C; TP-240-1 kateldes keeb vesi temperatuuril 358 ° C. Ekraanitorude välispinna temperatuur ületab tavaliselt keemistemperatuuri umbes 30-40 ° C võrra.

Saab. oletame, et metalli intensiivne väline korrosioon algab siis, kui selle temperatuur tõuseb 350 ° C-ni. Katelde puhul, mis on mõeldud rõhule 110 atm, saavutatakse see temperatuur ainult torude tulepoolsel küljel ja kateldel rõhuga 185 atm , see vastab torudes oleva vee temperatuurile. Seetõttu täheldati sõeltorude korrosiooni müüritise poolelt ainult nendes kateldes.

Probleemi üksikasjalik uuring viidi läbi TP-230-2 katelde kohta, mis töötavad ühes nimetatud elektrijaamadest. Seal võeti proovid gaasidest ja põlemisest.

Põletiku osakesed ekraanitorudest umbes 25 mm kaugusel. Esiekraani lähedal torude intensiivse väliskorrosiooni tsoonis suitsugaasid peaaegu ei sisaldanud vaba hapnikku. Tagumise ekraani lähedal, milles torude välist korrosiooni peaaegu polnud, oli gaasides palju rohkem vaba hapnikku. Lisaks näitas kontroll, et korrosiooni tekke piirkonnas oli üle 70% gaasiproovidest.

Võib "oletada, et liigse hapniku juuresolekul põleb vesiniksulfiid läbi ja korrosiooni ei teki, kuid liigse hapniku puudumisel satub vesiniksulfiid torude metalliga keemilise kombinatsiooni. Sel juhul raud. Tekib sulfiid FeS Seda korrosiooniprodukti leiti tõepoolest sõelatorude ladestustest.

Mitte ainult süsinikteras, vaid ka kroom-molübdeenteras on allutatud välisele korrosioonile. Eelkõige mõjutasid TP-240-1 kateldes korrosiooni 15 khM terasest valmistatud sõelatorud.

Seni puuduvad tõestatud meetmed kirjeldatud tüüpi korrosiooni täielikuks ärahoidmiseks. Hävitamise kiirus väheneb mõnevõrra. saavutati metalli. pärast põlemisprotsessi reguleerimist, eriti suitsugaasides sisalduva liigse õhu suurenemisega.

27. EKRAANIDE KORROSIONEERIMINE ÜLIKÕRGE RÕHU ALUSEL

Selles raamatus kirjeldatakse lühidalt metallist aurukatelde töötingimusi. kaasaegsed elektrijaamad. Kuid energeetika areng NSV Liidus jätkub ja nüüd hakkab tööle suur hulk uusi katlaid, mis on mõeldud rohkem kõrged rõhud ja auru temperatuur. Nendes tingimustes suur tähtsus Sellel on praktiline kogemus mitme katla TP-240-1 töö, mis töötasid aastatel 1953-1955. rõhul 175 atm (185 atm trumlis). Väga väärtuslik, > eriti info nende ekraanide korrosiooni kohta.

Nende katelde ekraanid olid korrosiooni all nii väljast kui ka seestpoolt. sees. Nende välist korrosiooni on kirjeldatud käesoleva peatüki eelmises lõigus, samas kui torude sisepinna hävimine ei ole sarnane ühelegi ülalkirjeldatud metallikorrosiooni tüübile.

Korrosioon tekkis peamiselt külmalehtri kaldtorude ülemise osa tule poolelt ja sellega kaasnes korrosioonisüvendite tekkimine (joon. 63a). Järgnevalt suurenes selliste kestade arv ja tekkis pidev korrodeerunud metalli riba (mõnikord kaks paralleelset triipu) (joonis 63.6). Iseloomulik oli ka korrosiooni puudumine keevisliidete tsoonis.

Torude sees oli 0,1-0,2 mm paksune lahtisest mudast kate, mis koosnes peamiselt raud- ja vaskoksiididest. Metalli korrosioonikahjustuste suurenemisega ei kaasnenud mudakihi paksuse suurenemist, mistõttu ei olnud mudakihi alune korrosioon sõelatorude sisepinna korrosiooni peamiseks põhjuseks.

Katlavees säilitati puhtalt fosfaataluselisuse režiim. Fosfaate viidi katlasse mitte pidevalt, vaid perioodiliselt.

Suur tähtsus oli asjaolul, et torude metalli temperatuur tõusis aeg-ajalt järsult ja oli kohati üle 600°C (joon. 64). Temperatuuri kõige sagedasema ja maksimaalse tõusu tsoon langes kokku metalli suurima hävimise tsooniga. Rõhu alandamine katlas 140-165 atm-ni (s.o rõhuni, mille juures töötavad uued jadakatlad) ei muutnud torude temperatuuri ajutise tõusu olemust, kuid sellega kaasnes märkimisväärne langus. maksimaalne väärtus see temperatuur. Kaldtorude tulepoolse temperatuuri sellise perioodilise tõusu põhjused on külmad. lehtreid pole veel üksikasjalikult uuritud.

See raamat käsitleb spetsiifilisi küsimusi, mis on seotud aurukatla terasdetailide tööga. Kuid selleks, et neid puhtpraktilisi küsimusi uurida, on vaja teada Üldine informatsioon mis on seotud terase struktuuri ja selle "omadustega. Metallide ehitust kujutavatel diagrammidel on aatomeid mõnikord kujutatud üksteisega kontaktis olevate kuulidena (joon. 1). Sellised diagrammid näitavad aatomite paigutust metallis, kuid nendes aatomite paigutust üksteise suhtes sõbra suhtes on raske selgelt näidata. Erosioon on metalli pinnakihi järkjärguline hävimine mehaanilise pinge mõjul. Kõige tavalisem erosiooni tüüp terasest elemendid- aurukatel on nende hõõrdumine koos suitsugaasidega liikuvate tahkete tuhaosakeste poolt. Pikaajalise hõõrdumise korral väheneb järk-järgult torude seinte paksus ning seejärel nende deformatsioon ja purunemine siserõhu mõjul.