ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Условия эксплуатации железобетонных промышленных труб. Процессы, протекающие в трубах под воздействием агрессивных сред из "Коррозия и защита железобетонных промышленных труб " На обследованных энергетических, химических и гидрометаллургнческих предприятиях основная масса железобетонных труб была запроектирована для удаления газов, дымов и паровоздушных смесей, имеющих температуру, превышающую 100° С, и небольшую относительную влажность. [c.30] В связи со строительством на заводах и тепловых электростанциях установок для очистки газов и дымов, а также вследствие изменения технологии производства и режима работы котлов температура газов понизилась до 20—70° С на аподах п до 70-- 50° С на тепловых ект ) ос га н ци ях. [c.30] Режим работы труб (температура и влажность эвакуируемых газов) часто нарушается при неправильной эксплуатации установок для очистки газов и дымов, а также вследствие изменения ел есуточной и еженедельной нагрузки котлов на теплоэлектростанциях. [c.30] В трубах, через которые удаляются агрессивные газы, может образоваться конденсат даже при небольшой относительной влажности газов. [c.30] Особенно большое количество конденсата образуется в трубах, через которые удаляются агрессивные газы, имеющие высокую влажность. На Березниковском тита-но-магниевом комбинате в ствол трубы 1 поступали газы, содержащие 0,03—0,15 мг1л НС1 0,12—0,16 мг л С1г и 0,05—0,08 мг/л SO2. В стволе состав газов в результате химического взаимодействия между компонентами газов и Влагой изменялся и выпадал конденсат. [c.31] На тепловых электростанциях при сжигании сернистого топлива образуется обычно 0,1—0,5% SO2 и 0,001— 0,005% ЗОз. Содержание в дымовых газах SO3 повышает температуру образования точки росы, последняя значительно превышает точку росы чистых водяных паров, так как серный ангидрид в присутствии влаги образует серную кислоту. При наличии в стволе трубы SO3 и влаги конденсация их с образованием раствора серной кислоты может происходить при температуре до 170° С, в то время как при обычных условиях работы котлов точка росы чистых водяных паров находится в пределах 25— 60°С и только в редких случаях может достигать 100°С. [c.31] Концентрация H2SO4 в пленке росы зависит от температуры на внутренней поверхности футеровки и парциального давления Н2О. С повышением температуры концентрация серной кислоты увеличивается. При температуре поверхности футеровки от 60 до 140° С в зависимости от вида топлива концентрация H2SO4 колеблется в пределах от 40 до 80%. [c.31] Сернистый газ, проникающий в зазор между стволом и футеровкой, в результате диффузии при температуре на поверхности бетона ствола 20— 50°С образует конденсат сернистой кислоты с концентрацией, равной 1,7—5 /о. [c.31] Применявшиеся ранее варианты защиты железобетонных стволов вентиляционных труб футеровкой из кислотоупорного кирпича на кислотоупорном растворе с заливкой зазора (равного обычно 25 мм) кислотоупорным раствором, а также при.менение футеровки из глиняного кирпича на сложном (цементном) растворе или использование изоляционных материалов в дымовых трубах оказались неэффективными. Газы, пары и мельчайшие частицы золы проникают в зазор между футеровкой и бетоном через трещины и неплотности в швах футеровки. Одной из причин появления трещин является возникновение в швах футеровки температурных и механических напряжений. [c.32] При обследовании состояния вентиляционных труб было обнаружено, что в зазоре между футеровкой и бетоном ствола поверхность кирпича и бетона, а также раствор кладки сильно увлажнены. На тепловых электростанциях в зазор проникала зола. [c.32] В вентиляционных и дымовых железобетонных трубах получают развитие процессы коррозии, классифицируемые (по В. М. Москвину) как коррозия I, П и III вида. [c.32] Коррозия I вида наблюдается в трубах ТЭЦ и ГРЭС при фильтрации через рабочие швы бетонирования конденсата влаги с малой временной жесткостью и отсутствии агрессивных газов. При этом происходит выщелачивание из бетона гидрата окиси кальция Са(ОН)г. [c.32] Обычно при твердении в течение трех месяцев приготовленного на портландцементе бетона в зависимости от минералогического состава последнего гидролитически выделяется Са(0Н)2 в количестве 12—15% веса цемента. [c.32] Следует отметить, что в приведенный подсчет некоторые коррективы вносят вторичные процессы, возникающие в рабочих швах (карбонизация гидрата окиси кальция и диффузия его из соседних слоев). О процессах фильтрации и выщелачивания говорят белые потеки и налеты на поверхности ствола трубы. [c.33] Выщелачивание Са(0Н)2 приводит к понижению щелочности среды (pH) в бетоне, в результате чего получают развитие процессы коррозии арматуры. Даже снил ение pH с 12 до 8 резко ускоряет процесс коррозии, (вызываемый наличием в арматуре микрогальваничс-ских элементов) в присутствии влаги и газов-окисли телей. [c.33] Процесс коррозии арматуры ускоряется под влиянием сернистого газа или хлористого водорода, образующих па поверхности металла кислые растворы. В бетоне с низкой газо- и влагоироницаемостью (Б/Д = 0,35ч-0,45), если он хорошо уплотнен и имеет над арматурой защитный слой толщиной 30—40 мм, кислород, влага и окислы не проникают к арматуре. В стволах труб из бетона, имеющего низкую плотность (ВЩ = 0,6, / ,=200 кПсм ) с проницаемыми для газов, влаги и кислот рабочими швами бетонирования, коррозия арматуры развивается весьма быстро, так как для нейтрализации щелочных составляющих цемента не требуется длительного времени. [c.33] При обследовании состояния труб сернокислотных и магниевых заводов, а также некоторых тепловых электростанций было установлено, что арматура труб подверглась коррозии, особенно в рабочих швах бетонирования. При коррозии арматура увеличивается в объеме, это вызывает внутренние напряжения в бетоне. На поверхности бетона образуются трещины, через которые коррозионные агенты проникают к арматуре. При значительном развитии процессов коррозии арматуры может произойти откалывание защитного слоя бетона (рис. 16). Коррозия арматуры развилась под действ1 ем газообразного хлористого водорода, в результате защитный слой бетона на площади, равной примерно поверхности ствола трубы, отпал. [c.33] В пробах, отобранных из ствола трубы 2 ТЭЦ-3, бетон со стороны внутренней поверхности ствола на отметках 41,75 и 66,75 м содержал втрое больше солей сернистой и серной кислот сравнительно с бетоном внутреннего слоя и наружной поверхности ствола. Из этого следует, что раствор кладки футеровки и бетон внутренней поверхности ствола подвергся коррозии в результате взаимодействия с растворами кислот. [c.34] В табл. 2 приведены данные химического анализа проб бетона трубы 1 ТЭЦ-4 и результаты расчета изменения состава цементного камня под воздействием агрессивных газов. Расчет изменения состава цементного камня сделан но методу последовательного приближения применительно к виду используемого цемента. [c.34] Вернуться к основной статье