Коррозия металла внутренних поверхностей нагрева

КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛА ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА [c.449]

Для повышения коэффициента полезного действия теплового цикла электростанции увеличивают температуру перегрева и давление острого пара, а также используют вторичный перегрев до возможно более высоких температур. Но при возрастании температуры пара происходит усиление коррозии металла труб поверхностей нагрева вследствие интенсификации диффузионных процессов, так как повышается температура металла стенок труб выходной части пароперегревателей. При увеличении давления острого пара растет температура стенки экранных труб, омываемых с внутренней стороны более горячей водной средой. [c.109]

Перегрев металла трубных поверхностей нагрева может быть вследствие отложения в них накипи и продуктов коррозии из-за неудовлетворительного водного режима, наличия технологической окалины, грата, электродов и других загрязнений внутренних поверхностей, не удаленных во время предпусковой очистки и промывки, нарущения циркуляции, связанного с ухудшением охлаждения стенок паром или водой, неравномерности температурного поля по сечению топки и газоходов, вызванной неудовлетворительной работой горелок или шлакованием, разрушения защитного теплоизоляционного покрытия в местах повышенных локальных тепловых нагрузок несоответствия марки стали условиям работы. [c.398]

По внешним признакам различают сплошную (общую) и местную (локальную) формы коррозионных разрушений. При общей коррозии вся соприкасающаяся поверхность нагрева с агрессивной средой подвергается разъеданию, равномерно утоняясь с внутренней или наружной стороны. При локальной коррозии разрушение происходит на отдельных участках поверхности, остальная поверхность металла не затрагивается повреждениями. [c.218]

Поверхности нагрева, расположенные в топке и газоходах парогенератора, находятся в областях высоких температур, подвержены газовой коррозии с наружной стороны, а внутренняя сторона труб поверхностей нагрева корродирует от взаимодействия с паром или водой. Кроме того, трубы поверхностей нагрева испытывают механические нагрузки от давления рабочей среды. Следовательно, металл труб поверхностей нагрева должен быть жаропрочным и окалиностойким. [c.99]

Формула (I) является основой определения глубины коррозии труб поверхностей нагрева на данный момент времени при известной температуре металла. Можно решить и обратную задачу — найти допустимую рабочую температуру металла по условиям коррозии, исходя из заданных глубины коррозии и времени. В условиях работы труб поверхностей нагрева паровых котлов необходимо учитывать и коррозию внутренней стороны труб. Входящие в формулу (I) коэффициенты определяются экспериментально. [c.7]

Предельная температура металла в условиях работы труб поверхностей нагрева котла определяется исходя из коррозии как с наружной (Ash), так и с внутренней стороны (Asb) трубы. В таком случае исходное выражение имеет вид [c.111]

Формула (5.14) позволяет расчетным путем определить утонение толщины стенок труб поверхностей нагрева котла наружной стороны.-Поскольку одновременно с износом наружной стороны происходит и утонение стенок труб с внутренней поверхности из-за высокотемпературной коррозии в водяном паре (или в любой другой среде), то общее уменьшение толщины стенки трубы равно сумме AsH-f А в- При больших тепловых потоках и высоких температурах металла необходимо также учитывать разность температуры на наружной и внутренней поверхностях трубы. [c.198]

С помощью уравнения определяется пригодность стали с точки зрения склонности ее к межкристаллитной коррозии, а также минимальное количество карбида титана в стали данного химического состава с определенным размером зерна, при котором повторный нагрев до температуры 650° С этой склонности не вызывает. Вследствие неравномерного распределения температур при нагреве стальных листов, прутков и т. д. под закалку, а также в случае горячекатаного металла (без последующей термообработки) наблюдается различная склонность к межкристаллитной коррозии среди таких листов, прутков и т. д. одной партии и плавки. Если при протяжке труб пользуются углеродсодержащими смазками, науглероживается иногда внутренняя поверхность труб и в соответствии с этим у нее появляется склонность к межкристаллитной коррозии. В связи с этим для особо ответственных изделий необходимо проверять склонности к межкристаллитной коррозии каждого листа, прутка, заготовки, поковки и т. д. в отдельности. [c.136]

Коррозия труб поверхностей нагрева с газовой стороны представляет сложный физико-химический процесс взаимодействия топочных газов и наружных отложений с окисными пленками и металлом труб. На развитие этого процесса оказывают влияние изменяющиеся во времени интенсивные тепловые потоки и высокие механические напряжения, возникающие от внутреннего давления и самокомпенсации. [c.306]

Для очистки труб поверхностей нагрева, трубопроводов и коллекторов с целью обеспечения нормального водяного режима котла в эксплуатации, предотвращения забивания труб и заноса турбины производят предпусковые кислотные промывки паровых котлов. Задача кислотной предпусковой промывки — удалить окалину и ржавчину и не вызвать в то же время коррозионного разрушения металла труб и сварных соединений. В процессе промывки на внутренней поверхности труб должна образоваться тонкая защитная окисная пленка, предотвращающая коррозию котла в эксплуатации. Кислотной промывке предшествует обычно промывка технологической водой для удаления песка, набивочных и других материалов. [c.335]

Образующиеся на внутренней поверхности труб отложения солей, помимо нарушения теплообмена и перегрева металла, вызывают также коррозию и разрушение труб в процессе эксплуатации котла. В целях определения правильности организации водного режима котельной установки и предупреждения развития коррозионных процессов поверхностей нагрева и других узлов пароводяного тракта котла необходимо систематически получать данные о наличии солевых отложений на поверхностях нагрева, размере и месте расположения коррозионных повреждений, а также расследовать все аварии котлов, связанные с нарушением водного режима. [c.109]

Надежная работа электростанции в части, относящейся к котельным агрегатам, связана с отсутствием шлакования поверхностей нагрева, обеспечением допустимой температуры металла во всех участках змеевиков пароперегревателей и труб котла, отсутствием повреждений водяных экономайзеров, предотвращением отложений на внутренних поверхностях труб и их коррозии, а также наружной коррозии воздухоподогревателей и т. п. [c.5]

Скорость газовой коррозии металлов и сплавов зависит от многих факторов. Они делятся на внутренние факторы, непосредственно связанные с металлом (состав сплава, структура, состояние поверхности, наличие напряжений), и внешние факторы, обусловленные средой (температура, состав среды, скорость потока, условия нагрева и т. д.). [c.15]

Разрушение металла под действием окружающей среды называют коррозией. Металлические поверхности нагрева паровых и водогрейных котлов подвергаются коррозии как под действием продуктов сгорания, так и под действием нагреваемой среды. Коррозия со стороны продуктов сгорания называется наружной, а со стороны нагреваемой среды — внутренней. [c.153]

Для этого потребовалось своевременно изыскать, а затем освоить в рабочих условиях достаточно эффективные и экономически приемлемые способы предотвращения коррозии металла, загрязнения пара и образования отложений на поверхности нагрева. Трудность успешного разрешения поставленной задачи усугубляется тем, что с ростом параметров пара значительно усложняется борьба за поддержание надлежащей чистоты внутренних поверхностей котельных агрегатов и проточной части паровых турбин, а также обеспечение сохранности металла оборудования тракта питательной воды. [c.3]

В случае механического повреждения в среде перегретого пара магнетитовая защитная оксидная пленка хорошо восстанавливается — поврежденные места залечиваются . Коррозия имеет равномерный характер. Пленка оксидов, как правило, плотно сцеплена с металлом. Только в случаях больших перегревов происходит отделение чешуек оксидов по внутренней поверхности трубы. Отделившаяся окалина может забивать гибы труб поверхностей нагрева, прекращая расход пара по отдельным змеевикам и тем самым вызывая их пережог. Частицы оксидов, захваченные потоком пара, могут вызывать интенсивный износ лопаток паровых турбин и забивание дренажей. Отслаиванию пленок способствуют резкие колебания температуры стенки при работе котла в регулировочном режиме, а также частые пуски и остановы. [c.236]

Через каждые 25 тыс. ч проводятся выборочные вырезки из труб поверхностей нагрева в зонах, где происходили повреждения в эксплуатации. Вырезки выполняются для оценки состояния металла и проверки сохранения геометрических размеров труб. Обращается внимание на выявление возможных дефектов, ускоренной ползучести, наружной и внутренней коррозии, а также на наличие и количество внутренних отложений. [c.239]

Если имеются щелочная коррозия и переменные термические напряжения в металле (например, при неустойчивом расслоении пароводяной смеси в трубах радиационной части прямоточных котлов, когда верхняя часть труб охлаждается попеременно водой и паром), металл повреждается с образованием трещин интеркристаллитного характера. Такое повреждение металла получило название коррозионная усталость. Распространенным видом коррозии можно считать кислородную коррозию. Свободный кислород, содержащийся в воде, электрохимически взаимодействует с металлом и вызывает его разрушение. Характерными признаками кислородной коррозии являются язвины на металле труб. Наиболее подвержены этому типу коррозии внутренние поверхности труб экономайзеров. Дегазация или деаэрация воды снижает содержание кислорода и других газов в питательной воде и скорость коррозии. Повышение скорости воды в трубах водяных экономайзеров также способствует снижению скорости кислородной коррозии за счет снижения продолжительности контакта кислорода с поверхностью металла. Коррозия оборудования идет и в периоды, когда оборудование находится в ремонте или в резерве. Такая коррозия называется стояночной. На поверхности металла неработающего оборудования образуется пленка влаги, поглощающей из воздуха кислород, который взаимодействует с металлом (металл ржавеет). Под слоем накипи или шлама образуются язвины в металле. Для предотвращения стояночной коррозии применяются различные способы консервации котла, целью которых является предотвращение возможности проникновения атмосферного воздуха внутрь барабанов и поверхностей нагрева котлов. [c.114]

Маслопроводы должны быть абсолютно чистыми. Внутренние поверхности стальных труб перед окончательной сборкой необходимо протравить 20%-ным раствором соляной или серной кислоты. После травления трубы промываются известковым или содовым раствором и чистой водой. После промывки труб следует произвести их продувку, которую во избежание коррозии необходимо производить быстро и с применением нагрева. После просушки внутренняя поверхность трубы смазывается жидким маслом. Концы труб затыкают деревянными пробками. Следует избегать сварки труб в стык во избежание попадания в смазочный материал окалины и мелких частиц металла, образовавшихся при сварке. [c.230]

Внутренняя коррозия поверхностей нагрева парогенераторов и водогрейных котлов происходит при наличии в воде агрессивных газов Ог и СО2. Если кислород попадает в водопаровой тракт котлоагрегата, то он непосредственно вступает в реакцию окисления с металлом. Углекислый газ способствует интенсификации кислородной коррозии. Наиболее подвержены кислородной коррозии трубопроводы котельного цеха и водяные экономайзеры. [c.155]

Повреждение поверхноетей нагрева котлов является основной причиной (80—85%) вынужденных остановов блочного оборудования ТЭС, простоев в аварийных ремонтах и недовыработки электроэнергии. В качестве основных повреждающих факторов труб поверхностей нагрева следует назвать следующие температурные перегревы коррозия на внутренних поверхностях, приводящая к уменьщению толщины стенок водородное охрупчивание, приводящее к хрупкому разрушению поврежденных участков металла повреждения из-за дефектов сварки и т.п. [c.213]

В процессе эксплуатации на внутренних поверхностях нагрева кртла происходит об-разойание отложений. Причинами. образования отложений являются выделение труднорастворимых солей в процессе упаривания воды коррозия металла оборудования, оседание взвешенных веществ, находящихся в воде или паре. [c.399]

После полуторагодичной эксплуатации котлов сверхвысоких параметров коррозии внутренней поверхности нагрева на вертикальных участках практически не наблюдалось. Режим чистофосфатной щелочности котловой воды как средство защиты металла от щелочной коррозии себя оправдал в названных котлах. [c.365]

Нормирование кислорода и угольной кислоты обусловлено тем, что они вызывают коррозию пароводяного тракта. Для связывания кислорода, присутствующего в питательной воде за счет присосов в вакуумной части конденсатного тракта и неполностью удаленного при деаэрации, производится обработка турбинного конденсата гидразином или питательной воды сульфитом натрия. Применению сульфита сопутствует увеличение солесодержания питательной воды, поэтому он используется преимущественно на котлах с давлением пара ниже 100 кгс/см . Поддержание гидразина в пределах значений 20—60 мкг/кг перед котлом обеспечивает подавление кислородной коррозии и создание иа металле защитной пленки окислов. В периоды пуска и останова котлов допускается повышенное. содержание гидразина в питательной воде, отцзеделяемое условиями пассивации внутренних поверхностей нагрева котла. [c.251]

Для исследования протекания коррозии металла поверхностей нагрева котлов широко применяется также метод вставок , разработанный Н. Г. Пацуковым и Д. Я. Каган. Согласно этому методу опытные образцы изготовляются из отрезков труб поверхностей нагрева котла. Эти образцы длиной около 1 м каждый шлифуются с внутренней поверхности на специальном станке с помощью шлифовальных камней и корундовых порошков, при этом образцы в станке совершают вращательное, а шлифовалыные штанги—поступательное движение. [c.288]

Повреждения поверхностей нагрева котлов в большинстве случаев менее опасны для персонала и оборудования, чем повреждения барабанов, гибов и сварных соединений трубопроводов, но более многочисленны, снижают надежность выдачи пара и горячей воды потребителям и наносят ощутимый экономический ущерб. Однако при развитии этих, повреждений возможны угрозы здоровью персонала и случай исправностей смежного оборудования. Повреждения на трубах и сварных соединениях экранов, фестонов и конвективных пучков происходят вследствие изменения свойств металла при общих и локальных перегревах, заводских дефектов и вальцовочных соединениях, сварных стыках и гибах, наружной и внутренней коррозии, механических повреждений. Наружная высокотемпературная коррозия в большинстве случаев отмечается на котлах сверхкри-тического давления при сжигании высокосернистого мазута или углей с большим содержанием серы. Низкотемпературная - при сжигании мазута на котлах, температура металла стенок которых менее 100 С. Такие режимы могут возникать на некоторых типах водогрейных котлов и на паровых котлах низкого давления. В результате контакта металла стенок труб с отложениями продуктов сгорания при температуре менее 100 С возникает интенсивная сернокислотная коррозия, приводящая к общему утонению стенок. [c.195]

Повреждения трубных элементов поверхностей нагрева являются, как правило, следствием дефектов производства труб металлургического происхождения — плены, закаты, трещины и др. дефектов термической обработки — не-рекомендованной структуры перлитных сталей, мелкого зерна аустенитных сталей и др. коррозии и окалинообра-зования на наружной и внутренней поверхностях труб эрозии труб от абразивного износа, пара из обдувочных аппаратов и мазутных форсунок, ударного действия дроби (наклепа) и воздействия виброочистки тепловой усталости металла перегрева труб выше расчетной температуры ползучести металла труб нарушения условий эксплуатации, предусмотренных проектом (превышения давления, температуры, нарушения режима питания котла водой, циркуля- [c.95]

В актах осмотров котлов необходимо отмечать наличие отложений на поверхностях нагрева и их количество цвет и толщину отложений прочность сцепления отложений с поверхностью металла и их примерную твердость — способность к удалению ножом и зубилом способность отложений растворяться в 5 %-ном растворе соляной кислоты вид коррозии — равномерный или неравномерный примерное количество язвин (если они имеются), приходящихся на 1 м длины трубы или на выделенную площадь внутренней поверхности барабана котла примерную глубину язвин наличие отдулин в трубах. [c.233]

В результате коррозии внутренних стальных поверхностей нагрева и трубопроводов в конденсат-ном тракте образуются оксиды железа. Контакт кислорода с трубками ПНД, изготовленными из цветных металлов на основе меди, приводит к появлению в питательной воде оксидов меди. Разложение органических примесей, содержащихся в питательной воде, приводит к появлению нитратов и нитритов, которые усиливают коррозию. Значительное количество солей и оксидов попадает в тракт с при-сосами циркуляционной воды в конденсаторе, сетевой воды в подогревателях, с добавкой химически очищенной воды в конденсатор, с подпиткой теплофикационной установки и т.д. [c.361]

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— окалиной. Окалинообразо-вание на наружной поверхности топочных экранов и пароперегревателя и на внутренней поверхности последнего может быть настолько значительным, что толщина стенки трубы уменьшается до опасных пределов, влекущих за собой преждевременную ползучесть и даже разрушение труб. Образование окалины усугубляется интенсивными тепловыми нагрузками, /высокими тепловыми напряжениями, возникающими от внутреннего давления, и воздействием агрессивных продуктов сгорания сжигаемого топлива (особенно сернистого мазута и се-русодержащих сортов твердого топлива). Утонение металла вследствие окалинообразования учитывают в прочностных расчетах. Многие элементы парогенератора, особенно детали водяной и паровой арматуры и поверхности нагрева, работают в условиях эрозионного и абразивного износа. [c.250]

В большинстве случаев коррозионные повреждения оборудования во время простоев, или, как их еще называют, стояночная коррозия , обусловлены попаданием в контур ТЭС атмосферного воздуха. Если в условиях нормальной эксплуатации кислород может проникать в пароводяной тракт в основном через неплотности оборудования, работающего под вакуумом, то при остановах энергоблоков пути проникновения кислорода существенно расширяются. Так, во время капитальных и текущих ремонтов, когда производят ревизию арматуры, замену поверхностей нагрева, вскрывают и осматривают коллекторы и барабаны котлов и выполняют прочие работы, приходится нарушать герметичность аппаратуры и полностью или частично освобождать ее от воды. Даже при полном дренировании осушить внутренние поверхности таких сложных и развитых трубных систем, как пароводяные тракты современных энергоблоков, практически невозможно. Охлаждение оборудования обычно сопровождается конденсацией остающегося пара, и внутренние поверхности металла, в том числе и парового тракта, покрываются пленкой влаги. В отдельных элементах оборудования имеются педренируемые участки, например нижние гибы вертикальных змеевиков пароперегревателей, в них скапливается вода. [c.87]

При внутреннем ос.мотре проверяют, нет ли выпучин, отдулин, раковин, коррозии металла, накипи на внутренних стенках поверхностей нагрева, а также повреждений обмуровки, связанных с опасностью перегрева металла элементов котла, работающих под давлением выборочно обстукивают молотком массой 0,5... 1,5 кг (в зависимости от толщины стенки) заклепочные швы. [c.117]

Для исследования коррозии металла поверхностей нагрева котлов широко применяется также метод вставок, разработанный во ВТИ им. Ф. Э. Дзержинского. Согласно этому методу опытные образцы изготовляются из отрезков труб поверхностей нагрева котла. Эти образцы длиной около 1 м шлифуются с внутренней поверхности на специальном станке с помощью шлифовальных камней и корундовых порошков, при этом образцы в станке совершают вращатэлшое, а шлифовальные штанги — поступательное движение. В качестве смазки используется машинное масло. В результате такой шлифовки получают стандартную поверхность с винтообразным расположением шлифовочных линий, имеющих гребешки высотой [c.266]

Высокотемпературные эксплуатационные коррозионные испытания. Высокотемпературная коррозия металла поверхностей нагрева, расположенных в топке, при сжигании ныли бедных летучими твердых топлив (антрацит, полуантрацит, тощий уголь) н сернистого мазута происходит в результате воздействия газообразных сернистых соединений продуктов сгорания на металл — сероводорода в зонах восстановительной среды вблизи ограждений топки и соединений ванадия в окислительной и близкой к ней среде. При сжигании некоторых прибалтийских сланцев и дру1нх твердых топлив высокотемпературная коррозия происходит под слоем золы на трубах в результате каталитического действия расплавленных сульфатов при окислении железа 55 . Эксплуатационные испытания для оценки высокотемпературной коррозии [56J сводятся к периодическому контролю металла с наружной и внутренней поверхностей труб котлов сверхкритического н высокого давления и сравнению полученных данных о кор- [c.83]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...