Коррозия труб пароперегревателей

КОРРОЗИЯ ТРУБ ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЕЙ [c.236]

Особенно сильно страдают от стояночной коррозии трубы пароперегревателей котлов любых конструкций, а также трубы так называемых переходных зон прямоточных котлов, в которых происходит выпаривание влаги и последующий перегрев пара с образованием отложений водорастворимых солей, резко усиливающих коррозию металла. Такое же положение наблюдается на участках проточной части турбин, в которых вовремя работы турбин образуются солевые отложения. [c.396]

Обогреваемые трубы пароперегревателей подвергаются газовой коррозии не только с внутренней, но и с внешней стороны. Окисление внешних поверхностей труб пароперегревателей происходит под действием окислов серы, соединений ванадия (для котлов, работающих на сернистых мазутах), кислорода, которые содержатся в топочных газах. На выходе из пароперегревателя средняя температура перегретого пара у большинства современных котлов составляет 540—585 °С. Из-за неравномерности распределения тепловых нагрузок температура пара в отдельных змеевиках может повышаться до 600—620 °С, а температура стенки — до 625—640 °С. В таких условиях наблюдается усиление газовой коррозии труб пароперегревателей из легированных сталей перлитного класса одновременно как с внутренней, так и с внешней стороны. Когда толщина окисной пленки возрастает, в ней увеличиваются внутренние напряжения, что в сочетании с термическими приводит к механическому разрушению окисной пленки. Отделившиеся от стенки твердые частицы окалины или уносятся потоком перегретого пара, или постепенно забивают трубу, а оголенная поверхность металла снова окисляется с образованием новой пленки. [c.54]

Предотвращение пароводяной коррозии труб пароперегревателей достигается в основном выбором металла соответствующего качества, а также устранением местных перегревов труб. Как правило, каждый сорт стали, содержащей то или иное количество легирующих элементов (хро.м, никель, молибден и др.), является практически устойчивым ( в нормальных условиях) против пароводяной коррозии до температурного предела, при котором начинается ползучесть данной стали. [c.165]

В зарубежной литературе также приводится много примеров коррозионного растрескивания металла в условиях эксплуатации. Так, в работе [57 ] сообщается о коррозии труб пароперегревателя парового котла при температуре 510° С, изготовленного из стали 18-8, [c.59]

Особенно часто страдают от стояночной коррозии трубы пароперегревателя и переходной зоны прямоточного котла, т. е. поверхности, где происходит полное упаривание котловой воды с образованием водорастворимых отложений. Нередко в пароперегреватели остановленных котлов за счет неплотности арматуры проникает пар от соседних работающих агрегатов конденсация этого просачивающегося пара на поверхности металла вызывает повышение температуры и увлажнение поверхности, усиливающие коррозионный процесс. [c.160]

Температуры металла труб пароперегревателей из-за колебаний нагрузки котла, изменения режима работы и других причин являются переменными. Для сопоставления полученных в таких условиях результатов по глубине коррозии труб была использована приведенная в гл. 3 методика, позволяющая привести время работы металла в котле при изменяющемся температурном режиме к. суммарному эквивалентному времени работы и заданной (постоянной) температуре. При расчете эквивалентного времени использовались кинетические постоянные п и Е, которые определены при длительных лабораторных опытах. [c.143]

Интенсивность коррозии труб поверхностей нагрева сланцевого котла зависит от структуры золовых отложений. Оказывается, что образующиеся на трубах пароперегревателей рыхлые, слабосвязанные отложения с более высоким содержанием хлоридов [c.143]

Рис. 4.36. Изменение глубины коррозии и химического состава золовых отложений на трубах пароперегревателя мазутного котла

Эффект хромирования проявляется более сильно у труб НРЧ, поскольку здесь интенсивность коррозии хромированных труб из-за более низкой температуры металла меньше (в сравнении с трубами в пароперегревателе). Хромирование уменьшает глубину коррозии труб НРЧ в среднем не менее чем в 50 раз. После испытания хромированных труб в НРЧ в течение 16 300 ч толщина хромового покрытия в зависимости от температуры металла уменьшилась на 0,004—0,021 мм. [c.186]

Рис. 14.2. Зависимость от температуры глубины коррозии ft за 10 ч труб пароперегревателя нэ стали 347 (1 В-8-1 Nb) в продуктах сгорания мазута (3,6 % S 141 мг/кг V 08 мг/кг Na)

Вторая причина возникновения коррозии данного вида — состав жидкости, которой наполняются котлы. Так, если в воде содержатся хлориды, увеличивается скорость равномерной коррозии, а если в ней содержится незначительное количество щелочей (меньше 100 мг/л) — локализация ее. Особенно сильно во время простоев подвержены коррозии те участки котельной поверхности, которые покрыты водорастворимыми солевыми отложениями, например внутренняя поверхность труб пароперегревателей любых котлов или переходной зоны прямоточных котлов. [c.245]

В отечественной и зарубежной литературе неоднократно отмечались случаи преждевременного выхода из строя труб пароперегревателей в связи с недостаточной окалиностойкостью [Л. 103—109]. Интенсивное окалино-образование наиболее часто наблюдалось при работе на мазуте. Однако с этим явлением приходилось сталкиваться также при сжигании каменных углей [Л. 106] и даже природного газа [Л. 109]. Отмечались случаи ускоренной коррозии как перлитных, так и аустенитных труб. [c.306]

В то же время наличие в золе пятиокиси ванадия и щелочных сульфатов и хлоридов может резко ускорить коррозию, если температура металла превышает 570° С, что и наблюдается на трубах пароперегревателей острого пара и промежуточного перегрева, а также на стойках и подвесках пароперегревателей. Пятиокись ванадия, щелочные сульфаты и щелочные хлориды всегда отлагаются на поверхностях нагрева при сжигании мазута, а сульфаты и хлориды имеются в золе каменных углей. Особенно высоко их содержание в углях, добываемых на севере Англии. В углях отечественных месторождений их содержание значительно меньше. [c.320]

Если трубы экономайзера, расположенные в конвективной шахте, в зоне низких температур, подвергаются только эрозионному износу, то для труб пароперегревателя в этом процессе играет роль не только эрозия, но и высокотемпературная коррозия. [c.27]

Как правило, доля повреждаемости труб пароперегревателей в начальный период работы котлоагрегата, а также и во время длительной эксплуатации котельного агрегата, достаточно высокая. Основными причинами этих повреждений являются температурная разверка труб пароперегревателя с выходом отдельных труб на недопустимый уровень температуры, коррозия металла труб и другие. [c.58]

Для учета возможного несоответствия условия окисления металла труб пароперегревателей в экспериментах, в результате которых были установлены зависимости, приведенные в табл. 7-9, и во время эксплуатации, а также учета естественного разброса экспериментальных данных значение глубины коррозии металла Д5, определенное из табл. 7-9, умножают на коэффициент запаса, равный 1,3. [c.215]

Наружное загрязнение пароперегревателей, помимо ухудшения их работы, оказывает влияние на загрязнение и коррозию труб водяных экономайзеров и в о 3 д у X о п о д о г р е в а т е л е й. Отложения на высокотемпературных участках являются катализаторами, способствующими увеличению в дымовых газах содержания серного ангидрида (SO3). При этом возрастает точка росы, и в результате образования слабого раствора серной кислоты происходит коррозия металла низкотемпературных поверхностей нагрева — водяных экономайзеров и воздухоподогревателей в местах поступления холодного воздуха и воды. Происходящие по этой причине неполадки и повреждения водяных экономайзеров и воздухоподогревателей рассмотрены в гл. 5 и 6. [c.89]

При сжигании топлива, содержащего серу, коррозия экономайзеров и воздухоподогревателей усиливается при увеличении влажности дымовых газов, поэтому более предпочтительно механическое распыление мазута, а не паровое при сливе и дальнейшей подготовке мазут.а к сжиганию следует свести к минимуму его увлажнение. Твердое топливо необходимо оберегать от увлажнения при хранении и подаче к котлам недопустима работа котла со свищами, образовавшимися в кипятильных трубах, пароперегревателе и водяном экономайзере, а также пр-и неплотности обдувочных устройств и т. п. [c.184]

Коррозия внутренней поверхности экранных труб происходит чаще всего в местах отложения окислов железа и меди (подшламовая коррозия). Иногда такая же коррозия возникает в нижних концах вертикальных змеевиков пароперегревателя, а в отдельных случаях — и в горизонтальных трубах пароперегревателя и экономайзера. Объясняется появлением электрического тока между металлом труб и лежащим на его поверхности слоем окислов, вследствие чего происходит постепенное разрушение металла и увеличение толщины слоя продуктов коррозии. [c.96]

Повреждение труб пароперегревателя из перлитной стали чаще всего вызывается чрезмерным повышением температуры металла. Это происходит как при описанных выше отклонениях от расчетных условий обогрева труб, так и при наличии внутри них накипи или продуктов коррозии. [c.115]

Одновременно в котлах тепловых электростанций происходит другое весьма нежелательное явление массо-обмена. Оно заключается в том, что некоторые компоненты негорючей золы углей также улетучиваются и, конденсируясь затем на трубах пароперегревателя, вызывают их коррозию и ухудшение передачи тепла к пару. Аналогично, на другом конце котельного тракта, в воздухоподогревателе, имеющем низкую температуру, может происходить конденсация водяного пара из продуктов сгорания. Образование воды вызывает сильную коррозию теплообменных труб, особенно при наличии растворимых в воде окислов серы. [c.18]

Контроль за трубами пароперегревателей проводят в соответствии с Инструкцией по наблюдению и контролю за металлом трубопроводов и котлов . Размеры шаблонов проверяют перед каждым измерением деформации труб из-за ползучести. Измерения производят в зоне максимальных температур в одних и тех же местах, помеченных в формуляре. Эти места зачищают стальными щетками и замеряют по двум взаимно перпендикулярным диаметрам. Для определения степени внутренней коррозии образцы труб на участках с интенсивной [c.137]

Пароводяная коррозия в пароперегревателях почти всегда равномерна, а в трубах котлов повреждения имеют разнообразную форму — от отдельных язвин (главным образом на обогреваемой стороне трубы) до сплошною разъедания металла [c.230]

Обсуждены вопросы коррозии котельного металла под действием связанного кислорода на примерах повреждений труб охладителей перегретого пара в морских судовых котлах, труб пароперегревателей и водородной хрупкости экранных труб с малым углом наклона к горизонтали. [c.78]

Таллинским политехническим институтом проведены исследования по влиянию эоловых отложений на кинетику высокотемпературной коррозии труб пароперегревателей пылесланцевых котлов [130]. [c.143]

Наружная коррозия труб пароперегревателя. Условия разрушения радиационных трубных панелей пароперегревателя рассмотрены выше (гл. 6). Ширмы и конвективные трубные пакеты подвержены коррозии преимущественно при сжигании мазута. Предполагают, что более всего с металлом труб взаимодействует высший из окислов содержащейся в мазуте примеси металла ванадия — его пятиокись V2O5. Коррозионный процесс значительно ускоряется при повышении температуры соприкасающейся с дымовыми газами наружной поверхности труб, поэтому ВТИ рекомендует не допускать длительной работы котлов при температуре наружной поверхности труб из стали 12Х1МФ выше 585°С, а труб из аустенитной стали — выше 600°С. [c.197]

Коррозия труб пароперегревателя может быть обусловлена тремя факторами 1) взаимодействием между паром и металлом при высоких температурах 2) выносом солей паром и осаждением их на металлической поверхности и 3) конденсацией, возникающей при забивании системы шламом и временным выводом ее из эксплуатации. Коррозия металла при воздействии пара с очень высокой температурой является серьезной проблемой, однако в этой книге она не будет рассматриваться, поскольку ее нельзя решить при помощи ингибиторов. Этот вид коррозии следует свести к минимуму путем применения соответствующим образом легированного материала. Для обстоятельного ознакомления рекомендуются обзорные статьи Ковача 62], Гробнера и Брета [63] детальное об-суждение этих вопросов имеется в Справочнике коррозиониста Улига [12]. [c.41]

Протекание пароводяной коррозии обусловлено термодинамической нестабильностью системы железо—вода (водяной пар). При взаимодействии нагретого металла с водяным паром возможно поражение равномерной (реже язвенной) пароводяной коррозией труб пароперегревателей, что вызывает ускоренный рост окисных пленок, т. е. образование окалины. Экранные трубы подвержены местной пароводяной коррозии в результате попеременного контакта участков парогенерирующей поверхности с водой и паром и последовательного разрушения в связи с резкими тенлосменами образующихся окисных пленок (см. 2.2). При температуре менее 570 °С образуется магнетит соглас но итоговой реакции [c.27]

Был изучен механизм процесса высокотемпературной коррозии металла труб паронагреватепя в условиях воздействия продуктов сгорания черного щелока при рассмотренных температурных условиях. Эоловые отложения, взятые с труб пароперегревателя, состояли из N3250 [c.46]

На основании результатов исспепования и расчетов сделано заключение, что основной причиной повреждения труб пароперегревателя явилось образование слоя внутритрубных отложений. При повышенной температуре топочных газов ( >980°С) температура металла труб достигала 593°С. В этих условиях на наружной поверхности труб формировались легкоплавкие эоловые отложения с повышенным содержанием хлоридов, что вызывало значительное уменьшение толщины стенки труб вследствие высокотемпературной коррозии. При этом существенно ( в 4 раза) возрастали рабочие напряжения в стенке труб и развивались процессы ускоренной ползучести металла. [c.47]

Усиленная коррозия металла поверхностей нагрева котла может происходить при существовании в отложениях золы комплексных сульфатов КзРе(304)з и МазРе(504)з [Ю, 69—72]. Эти сульфаты расположены в местах повыщенной коррозии как труб пароперегревателей, так и экранов топок при сжигании топлив с заметным содержанием щелочных металлов. [c.68]

Образующаяся на трубах пароперегревателей из сталей 12Х18Н12Т и 0Х18Н12Т оксидная пленка имеет пористую однослойную структуру. На наружной поверхности труб наблюдается межкристаллитное проникновение продуктов коррозии на глубину 0,07—0,1мм (рис. 4.17). [c.147]

На трубах пароперегревателей мазутного котла образуются двухслойные эоловые отложения. Непосредственно на поверхности трубы располагается твердый слой темно-коричневого цвета с толщиной 0,5—2 мм, а на нем малопрочные отложения серого цвета толщиной до 5 мм. Иногда на лобовой стороне трубы в зоне максимальной интенсивности коррозии наблюдаются гребневидные сыпучие наросты. Имеется большое различие в характере сцепления отложений с разнотипными металлами. Так, отложения, находящиеся на трубах из аусте-нитной стали, легко отделяются с поверхности, в то время как отложения на трубах из перлитной стали прочно связаны с ними. [c.182]

Интенсивность коррозии нехромированных труб пароперегревателя мазутного котла сложным образом зависит от температуры продуктов сгорания, т. е. от места расположения труб в газоходе котла. В отличие от изложенного, интенсивность коррозии хромированных труб не имеет существенной зависимости от температуры газа. Основным параметром, определяющим глубину коррозии труб с хромовым покрытием в заданный момент времени, является температура металла. Глубина коррозии труб из стали 12Х1МФ с диффузионным покрытием в продуктах сгорания мазута выражается формулой [c.185]

Межкристаллитная коррозия является одной из причин повреждения труб в процессе эксплуатации. Преимущественно от межкристаллитной коррозии повреждаются трубы промежуточных ступеней пароперегревателей вторичного пара. Вместе с тем поверхностные трещины на глубину 1—2 зерен наблюдаются и на трубах пароперегревателей из стали 12Х18Н12Т свежего пара. [c.62]

Во всех случаях наиболее уязвимым местом в отношении стояночной коррозии является граница раздела вода — воздух, т, е. ватерлиния и нетля недренируемого иаронерегревателя. Когда возникают затруднения в уста-]ювлении происхождения кислородной коррозии, следует произвести вырезки участков труб из петель пароперегревателя, которые при простаивании всегда заполнены водой и часто имеют солевые отложения. Если в этих нетлях обнаруживаются коррозионные язвы, то можно полагать, что подобные разрушения в других местах котла также вызваны протеканием стояночной. коррозии. Таким образом, коррозия петель пароперегревателя является индикатором стояночной коррозии всего котла. Если подобные разрушения в петлях пароперегревателя отсутствуют, но они обнаружены на входных участках экономайзерных труб, то это свидетельствует о том, что коррозия вызвана поступлением в котлы кислорода во время их работы, а не при его простаивании. [c.50]

Разрушение труб пароперегревателей из стали Х18Н12Т наблюдалось на ряде тепловых электростанций. Исследования, проведенные МО ЦКТИ, ВТИ и ЦНИИТМАШ, показали, что 75% разрушений произошли из-за некачественной термической обработки на трубных заводах (мелкое зерно), 12,5% из-за дефектов прокатки труб (шлены, закаты и др.) и 12,5% из-за межкристаллитной коррозии. [c.246]

Одновременно с коррозией труб поверхностей нагре ва со стороны топочных газов протекает коррозия с внутренней стороны. В результате этого последнего вида коррозии может происходить утонение стенки до недопустимых по условию прочности размеров и забивание гибов пароперегревателей, а также ухудшение теплопередачи [Л. ПО]. [c.306]

На трубах пароперегревателя также может протекать локальная пароводяная коррозия, которая обусловлена частичным разрушением защитного слоя на внутренней поверхности труб вследствие высоких тепловых нагрузок, наличия частых теплосмен и нарушений водного режима по содержанию в питательной воде соединений железа и меди. Пароводяная коррозия также может протекать и на экранных трубах котлов при возникновении на их отдельных участках резких изменений температуры металла, вызывающих разрушение магнети-товой защитной пленки. [c.115]

Кроме указанных видов коррозии в эксплуатации встречается п а р ов од я н а я коррозия, которая является результатом непосредственного химического взаимодействия металла и среды (в данном случае — окисления стали водяным паром). Пароводяная коррозия возникает в пароперегревателях котлов небольшой производительности, имеющих трубы из углеродистой и малолегированной стали, при чрезмерно высокой температуре пара, когда температура металла превышает 500° С и в кипятильных и экранных трубах, в зоне ослабленной циркуляции, при расслоении пароводяной смеси, застое пара и повышенном тепловосприя-тии на этих участках. Такая коррозия наблюдается также иногда в обогреваемых газами выходных участках труб кипящего экономайзера в случае большой гидравлической и тепловой разверни и малого расхода воды через отдельные змеевики. Пароводяная коррозия в пароперегревателях почти всегда равномерна, а в трубах котлов повреждения, имеют разнообразную форму, от [c.253]

В практике эксплуатации встречаются коррозийные разъедания внутренней поверхности труб пароперегревателя, так называемая стояночная коррозия. При этом явлении на внутренней стороне стенки трубы возникают и развиваются оспины, язвины, раковины в период простоя котла, не заполненного водой. Повреждения обычно имеют место на нижних гибах вертикальных змеевиков и объясняются наличием в них некоторого количества неудаленной воды. [c.108]

В топочных газах всегда имеется свободный кислород, а перегретый пар, взаимодействуя с углеродом стали, образует метан с выделением кислорода. В результате реакций наружная и внутренняя поверхности труб покрываются продуктами коррозии. Окалинообразо-вание на наружной поверхности труб пароперегревателя может быть настолько интенсивным, что толщина стенки трубы уменьшается до опасных пределов, влекущих за собой преждевременную ползучесть и даже разрушение труб. Многие элементы парогенератора, особенно детали водяной и паровой арматуры и поверхности нагрева, работают в условиях эрозионного и абразивного износа. [c.168]

В отдельных случаях утонение стенок труб по этим причинам может быть равно износу от коррозии или даже превышать его. Поэтому при определении предельной толщины стенки труб пароперегревателей необходимо пользоваться как методикой, изложенной в руководстве по ремонту поверхностей нагрева паровых котлов, так в методикой РТМ 24.030.49-75, а для n napn-тельпых II водоподогревательпых поверхностей нагрева — методикой, изложенной в руководстве. [c.142]

Трубы пароперегревателей в процессе работы подвергаются коррозии. По мере повышения рабочей температуры стойкость металла перегревателя в отношении воздействия па него окружающей среды уменьшается. Известно, что углеродистые стали при температурах до 450—500°С достаточно стойки, а выше 530 °С начинается их окисление, которое может идти как с внутреиней, тэк и с наружной поверхности и поснт название соответственно пароводяной коррозии и окалинообразования. Оба процесса представляют собой интенсивное окисление металла кислородом с образованием закиси — оксида железа (РезО ), пленка которой не является устойчивой и не предотвращает дальнейшего окисления металла при высоких температурах. [c.236]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...