Коррозия турбин

Коррозия турбинных лопаток проявляется в виде общей коррозии, коррозионного растрескивания под напряжением, коррозионной усталости, язвенной и питтинговой коррозии. Общая коррозия обычно не сказывается на надежности турбинных лопаток, однако остальные виды коррозии опасны. [c.184]

Предотвращение коррозии турбин [c.221]

В предварительной серии опытов на реальных продуктах коррозии турбинный конденсат ТЭЦ МЭИ со средней концентрацией Ре 0,024— 0,027 мг/кг и pH =6,47,2 пропускался через три параллельно включенных фильтра со смешанным слоем Н—ОН-ионитов в течение 16 суток. Размер частиц ионитов во всех фильтрах был 50 мк. В первом фильтре соотношение объемов КУ-2 и АВ-17 было равно 1 2, высота фильтрующего слоя 0,6 см во втором и третьем фильтрах соотношение объемов ионитов было 1 1 высоты слоя соответственно были 2,3 и 1,1 см. По истечение 16 суток непрерывной работы ни один из фильтров не был истощен. Средняя остаточная концентрация Ре в фильтрате первого фильтра была равна 0,012, второго — 0,01, третьего — 0,01 мг/кг. Количество поглощенного Ре к моменту отключения фильтров составило соответственно для загрузки первого фильтра 4,65, для второго — 2,50, для третьего — [c.145]

Известно, что газовые турбины требуют высококачественного топлива. Попытки использовать для них уголь оставались безуспешными из-за появления отложений солей щелочных металлов и абразивного действия золы на лопатки турбины. С развитием технологии низкотемпературного сжигания твердого топлива в псевдоожиженном слое стало возможным применение для газотурбинных установок (ГТУ) различных сортов углей. Это связано прежде всего с тем, что при сжигании топлива в псевдоожиженном слое в золе остается значительная часть солей щелочных металлов, а продукты сгорания после соответствующей очистки в двух-трех последовательно включенных циклонах не вызывают эрозии и коррозии лопаток турбины. [c.15]

Перспективным решением задачи использования низкокачественных сернистых углей является предварительная газификация в псевдоожиженном слое под давлением как стадия их подготовки к сжиганию в топках мощных тепловых электростанций [1]. Путем газификации угля, протекающей при температуре 500—1500 °С, могут быть получены очищенные от серы горючие газы, состоящие из СО, На, СН4, высших углеводородов, а также СО2, N2 и Н2О. Прямое сжигание этих газов в котлах обычных паросиловых установок позволяет резко сократить выбросы в атмосферу двуокиси серы, а также использовать их в камерах сгорания ГТУ, работающих в комбинированных установках, повысить к.п.д. выработки электроэнергии до 45—50%. Для практической реализации процесса газы должны быть очищены, чтобы не вызывать коррозии и эрозии турбин. [c.28]

Наиболее распространенным и практически важным видом химической коррозии металлов является газовая коррозия — коррозия металлов в газах при высоких температурах. Газовая коррозия металлов имеет место при работе многих металлических деталей и аппаратов (металлической арматуры нагревательных печей, двигателей внутреннего сгорания, газовых турбин, аппаратов синтеза аммиака и др.) и при проведении многочисленных процессов обработки металлов при высоких температурах (при нагреве перед прокаткой, ковкой, штамповкой, при термической обработке и др.). Поведение металлов при высоких температурах имеет большое практическое значение и может быть описано с помош,ью двух важных характеристик — жаростойкости и жаропрочности. [c.16]

Значение коррозионных исследований определяется тремя аспектами. Первый из них — экономический — имеет целью уменьшение материальных потерь в результате коррозии трубопроводов, резервуаров (котлов), деталей машин, судов, мостов, морских конструкций и т. д. Второй аспект — повышение надежности оборудования, которое в результате коррозии может разрушаться с катастрофическими последствиями, например сосуды высокого давления, паровые котлы, металлические контейнеры для токсичных материалов, лопасти и роторы турбин, мосты, детали самолетов и автономные автоматизированные механизмы. Надежность является важнейшим условием при разработке оборудования АЭС и систем захоронения радиоактивных отходов. Третьим аспектом является сохранность металлического фонда. Мировые ресурсы металла ограничены, а потери металла в результате коррозии ведут, кроме того, к дополнительным затратам энергии и воды. Не менее важно, что человеческий труд, затрачиваемый на проектирование и реконструкцию металлического оборудования, пострадавшего от коррозии, может быть направлен на решение других общественно полезных задач. [c.17]

Хром повышает коррозионную стойкость стали в атмосферных условиях и сопротивляемость стали газовой коррозии при высоких температурах. При больших концентрациях хрома на поверх-ности стали образуется тонкая оксидная пленка, которая препятствует развитию процесса коррозии в атмосферных условиях, а также при погружении в кислоты, особенно в азотную. В связи с этим хром всегда вводят в сталь, применяемую для изготовления выхлопных клапанов, седел, лопаток газовых турбин авиационных двигателей и других деталей, работающих при высоких температурах. [c.86]

Рабочий цикл в газотурбинном двигателе происходит при высокотемпературном тепловом процессе с образованием высокоскоростных выхлопных газов. В процессе работы рабочие лопатки турбины высокого давления подвергаются окислению и газодинамической коррозии, т.е. физическому разрушению. [c.433]

Вообще для того, чтобы избежать коррозии трубной системы, эксплуатацию котельного агрегата нужно вести так, чтобы температура дымовых газов в пределах агрегата была выше точки росы агрессивных составляющих этих газов. Для этого подогревают воздух, подаваемый в воздухоподогреватель, подмешивая к нему часть уже нагретого воздуха (рециркуляция) или пропуская холодный воздух через калорифер, обогреваемый паром от турбин, а также подогревая соответствующим образом воду, подаваемую в экономайзер. [c.310]

Поэтому длй всех этих схем во избежание коррозии и эрозии проточной части турбины применяют только жидкое или газообразное топливо, не содержащее серы и золы. [c.376]

К преимуществам замкнутого цикла ГТУ относятся возможность применения твердого топлива отсутствие эрозии и коррозии машин вследствие работы турбин на чистом воздухе или газе возможность повышения начального и конечного давлений в цикле, благодаря чему уменьшается объем рабочего тела и при одной и той же мощности габариты компрессоров и турбин соответственно уменьшаются. [c.377]

После подогревателей 13 и экономайзера 14 потоки питательной воды смешиваются и направляются в первую ступень водяного экономайзера 15, где питательная вода нагревается до принятой температуры в результате использования тепла уходящих из турбины газов. Температура уходящих газов после экономайзера 14 устанавливается несколько более высокой, чем соответствующая температура точки росы, чтобы предотвратить возникновение коррозии металла поверхностей нагрева. [c.381]

Таким образом, агрегат большой мощности работает при повышенном давлении и имеет малые удельную массу и габариты. Дополнительный турбокомпрессор выполнен по открытой схеме, расход рабочего тела через него в 5—6 раз меньше, чем в основном контуре. В этой схеме, как уже говорилось, решен вопрос исключения нагревателя, однако еще больше повышаются требования к топливу во избежание коррозии и загрязнения не только дополнительной, но и основной турбины. [c.203]

Уход за турбинной установкой во время ее бездействия. Во избежание коррозии деталей турбоагрегатов необходимо не реже одного в раза сутки в течение первых трех дней, а в дальнейшем раз в трое суток прокачивать агрегат турбинным маслом, одновременно проворачивая его в течение 5—10 мин. В остановленные турбины не должен попадать пар, для чего все клапаны, за исключением клапанов продувания в атмосферу, должны быть плотно закрыты. Необходимо раз в три дня, а также после каждого случая резкого повышения влажности в машинном отделении вентилировать турбины в течение 15—20 мин, пуская эжектор, циркуляционный и конденсатный насосы. Машинное отделение также следует регулярно вентилировать. [c.334]

Неисправности ГТД при работе могут иметь как эксплуатационный, так и производственный характер. К эксплуатационным неисправностям относятся падение мощности и повышение температуры газа вследствие обледенения или отложений на компрессорных лопатках ненормальный температурный режим деталей в результате использования некачественного масла или его недостаточного поступления коррозия топливной аппаратуры и лопаток турбин вследствие применения некачественного топлива вибрация [c.342]

При этом слаборастворимые в воде соединения (силикаты, соли кальция и т. п.) будут накапливаться в течение всего времени эксплуатации, лишь незначительно смываясь при изменениях нагрузки или остановке блока, когда промперегреватель попадает в зону влажного пара. Отложения легкорастворимых соединений, например Na l, при изменении нагрузки могут, попадая в зону влажного пара, смываться, давая временный всплеск концентрации солей и снова испаряясь на поверхностях нагрева второй ступени промперегревателя. Обусловливая появление заметного уноса в форме частиц пыли на выходе из промперегревателя, этот унос будет невелик, кратковременен и поэтому с точки зрения коррозии турбины малоопасен. [c.32]

Как известно, в двухкоптурпых схемах водный режим турбоустановок АЭС поддерживается щелочным за счет использования летучих щелочей, обычно аммиака и гидразина. Эти щелочи, концентрируясь иреимущест-вепно в паровой фазе, не представляют собой какой-либо опасности в части электрохимической коррозии турбин. В установках с кипящими реакторами применяется нейтральный режим без дозирования тех или иных веществ. В этих условиях содержание коррозионно-агрессивных примесей в паре, поступающем в турбины АЭС, чрезвычайно мало, и нужны очень высокие степени концентрирования этих примесей в жидкой фазе, чтобы вызвать коррозионные повреждения элементов проточной части турбин. Сложность физико-химических, гидродинамических и массообменных процессов, особенно при очень большой скорости изменения параметров пара в процессе расширения его в турбине, делают затруднительным даже качественный анализ процессов концентрации примесей в жидкой фазе, возникающей в процессе протекания пара через турбину. При оире-деленных условиях коррозионно-активные примеси, как было показано в гл. 1, могут существовать в виде следов жидкой или твердой фазы уже на входе в ЦИД. [c.301]

Более эффективна защита от коррозии турбин и подогревателей на участках влажного пара с помощью циклогексиламипг и морфо-лина. По мнению ряда авторов жирные высокомолекулярные амины образуют на поверхности металла гидрофобную пленку, изолирующую его от коррозионно агрессивного конденсата кроме того, эти авторы утверждают, что пленкообразующие амины якобы способны эффективно разрыхлять старые отложения продуктов коррозии. [c.4]

Коррозия пароперегревательных труб частО встречается на практике при неравномерном распределении пара по параллельно включенным змеевикам. Это явление можно установить измерением температур с помощью термопар и устранить путем соответствующего дросселирования. Сульфит не оказывает никакого влияния на данный коррозионный процесс и поэтому рекомендовать применение для этой цели сульфитирования не следует, тем более, что в котлах высокого давления НагЗОз разлагается с образованием SO2 и H2S, которые могут вызывать коррозию турбин, конденсаторов и трубопроводов. [c.78]

Очень илодотворным подходом к рещению проблемы кислотной коррозии, вызываемой СОг, является использование летучих аминов. Эти соединения добавляются к котловой воде, после чего они улетучиваются с паром и конденсируются вместе с ним, нейтрализуя СОг. Получающийся при этом конденсат имеет нейтральную или щелочную реакцию. Летучие ам1 ны могут также вводиться и в паропроводы. В любом случае эти амины остаются вместе с паром, конденсируются с ним, являясь, таким образом, источником щелочности в тех точках, где в ней встречается потребность. С этой целью был испытан ряд аминов. Наиболее обычным из них является аммиак, который и исследовали первым. Некоторые примеры эффективности аммиака были описаны Штраубом [67] и Лейком [135]. Как правило, добавкой к котловой воде служили гидроокись или сульфат аммония, которые разлагались в котле с выделением аммиака. В основном аммиак находит применение в центральных электростанциях с относительно низкой подпиткой и с низким содержанием СОг в паре [136]. Когда же концентрация СОг достаточно высока, как это обычно бывает на промышленных предприятиях, и концентрация аммиака, необходимая для нейтрализации, оказывается довольно большой, такая обработка становится опасной, поскольку приводит к стимулированию коррозии конструкционных сплавов, содержащих медь и цинк [136, 137]. Поэтому были разработаны другие нейтрализующие амины, использование которых при таких же концентрациях, какие необходимы для нейтрализации СОг, не вызывает увеличения коррозии меди. Случай, когда употребление аммиака делается неэффективным, описан Сперри [138], пытавшимся защитить от коррозии турбины генерирующих электростанций. Им было найдено, что при добавлении соединений аммония в котлы образующийся аммиак, как правило, улетучивался с паром в этом случае конденсат имел низкое значение pH, вследствие чего получалась сильная коррозия конденсатных насосов. [c.64]

Питтинг также наблюдается, когда нитриты добавлены в недостаточном количестве. Этот вопрос рассматривается Хором, Козном и др. [49] см. также работу Боври [50], в которой обсуждается возможность использования нитритов для предотвращения коррозии турбин. [c.151]

Области применения сплавов. Титан и его сплавы используют там, где главную роль играют высокая удельная прочность и хорошая сопротивляемость коррозии. Титановые сплавы применяют в авиации (обшивка самолетов, диски и лопатки компрессора и т. д.), в ракетной технике (корпуса двигателей, баллоны для сжатых и сжиженных газов, сопла и т. д.) — в химическом машиност])оении (оборудование для таких сред, как хлор и его растворы, теплообменники, работающие в азотной кислоте и т. д.), судостроении (гребные винты,[обшивкн морских судов, подводных лодок и торпед), в энергомашиностроении (диски и лопатки стационарных турбин), в криогенной технике и т. д. [c.320]

Быстрому разрушению подвержены трубы паровых котлов и лопасти газовых турбин, работающие при высоких температурах в контакте с продуктами сгорания нефти, содержащей большое количество ванадия [37]. Такая нефть встречается только в некоторых месторождениях, в частности в Южной Америке. Ванадий присутствует в нефти в составе растворимого органического комплекса и удалить его достаточно трудно. Зола, образующаяся при сгорании такой нефти, может содержать до 65 % и более VjOj. Вызванные этой золой разрушения сходны с коррозией, наблюдаемой при добавлении ванадия в жаростойкие материалы. [c.200]

Разрушительные концентрации N82804 могут возникать вследствие загрязнения воздуха морской солью. Продукты сгорания нефти — SO2 и 8О3 — также способствуют коррозии, но лопатки судовых турбин подвержены высокотемпературной коррозии и при использовании топлива с низким содержанием серы [40]. Высокохромистые сплавы более устойчивы к этому виду коррозии, чем сплавы с низким содержанием хрома. [c.201]

Лопасти газовых турбин чаще всего изготавливают из сплавов никеля или кобальта с добавлением некоторого количества хрома, нескольких процентов алюминия и нескольких сотых процента иттрия. Их жаростойкость и склонность к сульфидизации обсуждались выше. Для уменьшения коррозии используют покрытия из А1 или А1—Сг—Y. [c.208]

Конденсат, проходя из кон-денсатосборника во всасывающие патрубки конденсатных насосов, насыщается кислородом , попадающим через неплотности фланцевых соединений арматуры и насосов. В свою очередь наличие кислорода в основном конденсате приводит к коррозии всего конденсатного тракта, вплоть до деаэратора. Правилами технической эксплуатации электрических станций и электрических сетей установлен максимальный предел содержания кислорода в конденсате турбин, в частности для блоков с закритическими параметрами пара 20 мкг/кг. Для достижения такого показателя ликвидируются фланцевые соединения трубопроводов и арматуры, находящихся под вакуумом, а также применяется гидроуплотнение сальников арматуры. [c.260]

Сочетание исключительно высокой твердости с хорршей ударной вязкостью, которое сохраняется при высоких температурах, привело к широкому применению керметов для изготовления режущего инструмента, покрытий от газовой коррозии сопел газовых турбин. [c.139]

При Х2 < 0,8 на лопатках турбины наблюдается выпадение солей, содержащихся в водотом паре, которые подвергают коррозии материал лопаток. [c.95]

В одноконтурных схемах может применяться также газовый теплоноситель, который после непосредственного нагрева в активной зоне реактора используется в замкнутом цикле газотурбинной установки. Недостатками этих схем являются возможность загрязнения турбины продуктами коррозии тепловыделяющих элементов реактора, опасность работы обслуживающего персонала из-за наличия следов радиактивности рабочего тела. [c.128]

Поэтому использование природных вод, содержащих большое количество солей, кремневой кислоты, газов, в качестве питательной воды недопустимо. Для приготовления питательной воды требуемого качества на ТЭС природную воду подвергают специальной обработке. Она заключается в удалении минеральных и органических твердых взвешенных в воде примесей, солей жесткости (Са, Mg) с заменой их легкорастворимыми солями щелочных металлов (К, Na) общем обессоливании в системе выпарных установок с получением обессоленного конденсата обескремнивании дегазации. Такая обработка позволяет существенно снизить содержание примесей в питательной воде. Однако при эксплуатации котла количество примесей в воде постоянно возрастает. Это происходит ввиду присосов природной воды в конденсаторе турбины, добавки воды при восполнении потерь рабочей среды, перехода в воду продуктов коррозии конструкционных материалов. Кислород и углекислота, попадающие в воду, вызывают коррозию металла труб поверхностей нагрева. Соединения кальция и магния, относящиеся к труднорастворимым, как и продукты коррозии железа, меди, образуют накипь. Отложения образуют и легкорастворимые соединения такие, как NaaP04 NajSOj, если концентрация их выше растворимости в рабочем теле (воде или паре). Часть примесей кристаллизуется в водяном объеме, образуя шлам. [c.152]

Основная масса шлама, находящегося в воде во взвешенном состоянии, удаляется непрерывной продувкой, а небольшая его часть, скапливающаяся в нижних коллекторах, —периодической продувкой. Для надежного связывания солей кальция в воде поддерживают определенный избыток фосфатов, что однако приводит к существенному повышению щелочности воды (pH > 11), вызывающей коррозию металла. Поэтому при питании барабанного котла турбинным конденсатом и маломинерализованной добавочной водой (химически обессоленной) используется режим чисто фосфатной щелочности. Для поддержания умеренной щелочности воды в ней дозируют не только ЫазР04, но и смесь NasP04 с кислой солью фосфорной кислоты Na2HP04- [c.155]

Если в частях контура, находящихся под избыточным давлением, происходят утечки пара и воды, то в тракзах и агрегатах, находящихся под разрежением, создаваемым конденсатором (последние ступени турбины, отборы и подогреватели), происходит присос воздуха в питательную воду. Содержащиеся в воздухе кислород и углекислота являются агрессивными примесями, приводящими к коррозии металла. Правила технической эксплуатации ограничивают содержание кислорода в питательной воде до 20 мг/кг при давлении [c.338]

В корпусе 15 маслоприемника штанги направляются и уплотняются во втулках 27, выполненных из бронзы БрОФ10-1. Масло под давлением подводится к полостям Ь и с от золотника рабочего колеса по двум трубам 23. Крепление маслоприемника показано на узле //. Основание маслоприемника, или маслосборника, всегда устанавливают на изолирующих прокладках 28 и закрепляют шпильками 29, также изолированных втулками 30. Это предохраняет маслоприемник и турбину от блуждающих токов генератора, вызывающих коррозию металла. Для этой же цели в лабиринтном уплотнении маслосбрасывающего козырька, предохраняющем генератор от попадания в него масла, зазоры оставляют достаточно большими, гарантирующими отсутствие соприкасания. В новых гидроагрегатах корпус маслоприемника встраивают в генератор, что позволяет уменьшить высоты гидроагрегата и здания ГЭС. [c.206]

Неисправности при проворачивании турбин валоповоротным устройством, в процессе проворачивания появляется ненормальное увеличение нагрузки на электродвигатель или резкие ее колебания. Слышен характерный звук задевания. Наиболее вероятные причины неисправно вало1юворотное устройство не отжат тормоз валопровода не отжат дейдвудный сальник, загрязнена дейдвудная труба или втулка кронштейна гребного вала повреждены коррозией шейки валов загрязнены подшипники и зубья передачи, отсутствует смазка на гребной винт попали посторонние предметы лопатки ротора задевают о корпус или имеются задевания в уплотнениях в корпус турбины попала вода. [c.335]

При обслуживании ГТУ следует иметь в виду, что газотурбинный двигатель потребляет большое количество воздуха. При эксплуатации в морских условиях вместе с воздухом в проточную часть попадают брызги морской воды. Образующиеся на компрессорных лопатках отложения изменяют их геометрию, что приводит к падению КПД и повышенню температуры перед турбиной из-за уменьшения подачи воздуха. Помимо снижения КПД отложения на рабочих лопатках турбины вызывают коррозию лопаток. Источниками загрязнения проточной части могут быть также подсос масла из переднего подшипника компрессора, выпускные газы, а при нахождении судна возле берега — частицы пыли, золы и т. п. [c.341]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...