Типы коррозионных повреждений экранных труб

ТИПЫ КОРРОЗИОННЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ ЭКРАННЫХ ТРУБ [c.32]

В отечественной энергетике коррозионные повреждения экранных труб, изготовленных из перлитных сталей, относят к следующим типам (см. гл. 1). [c.32]

В процессе эксплуатации прямоточных парогенераторов мощных энергетических блоков сверхкритических параметров пара, работающих на мазуте с содержанием серы 2,0—3,5%, пришлось столкнуться с интенсивной высокотемпературной коррозией топочных экранов. В частности, первые коррозионные повреждения были обнаружены на трубах нижней радиационной части парогенераторов типа ПК-41, с которых началось освоение газомазутных энергоблоков мощностью 300 МВт. Эти двухкорпусные парогенераторы спроектированы на сверхкритические параметры пара f ne=565° и р— =25,5 МПа (255 кгс/см ) с промежуточным перегревом пара до 565°С при давлении 4 МПа (40 кгс/см ). [c.7]

Местная (неравномерная) коррозия протекает с неодинаковой скоростью по поверхности металла, в результате чего коррозионные разрушения концентрируются на определенных участках. При этом различают следующие типы местной коррозии пятнами, язвинами, точечную и сквозную. Язвины малого диаметра (до 4—5 мм) присущи коррозионному воздействию на металл кислорода как во время простоя, так и во время работы котлов. С язвинами кислородной коррозии имеют большое внешнее сходство повреждения металла вследствие так называемой ракушечной коррозии, развивающейся на стенках кипятильных и экранных труб в виде язвин большого диаметра, прикрытых плотным слоем окислов железа. [c.141]

Часто коррозионные повреждения первого типа происходят под слоем железофосфатных отложений, содерл<ап1,их 18—35 % фосфатов и 40—60 % окислов железа. Такое повреждение трубы N° 34 заднего экрана котла ТГМ-84Б, оборудованного шестью фронтовыми горелками ТКЗ-ВТИ, после малого срока наработки (10 709 ч) показано на рис. 2.3,а—в. Глубина коррозионного поражения металла в зоне раковин достигает 4 мм, размеры раковин составляют в осевом направлении до 50, в поперечнике до 23 мм. Химический состав и механические свойства металла соответствуют нормативным требованиям к стали 20. В табл. 2.3 приведены сведения по количественному и качественному анализу отложений на внутренней поверхности контрольных образцов экранных труб данного котла. [c.41]

Сведения, приведенные выше, позволяют сделать следующие выводы хрупкие повреждения второго типа экранных труб барабанных котлов высокого давления связаны с протеканием коррозионного процесса, заметно отличающегося от известных, обычно классифицируемых видов внутрикотловой коррозии при протекании различных форм вязкой коррозии, вызывающей повреждения первого типа, стенка экранной трубы, как уже отмечалось, утончается настолько, что не выдерживает котлового давления, повреждение носит, как правило, вязкий [c.60]

Впервые коррозионные повреждения экранных труб были обпарум< ены на барабанных парогенераторах высокого давления типа ТП-230-2 после эксплуатации их в течение четырех лет на АШ. Наружная поверхность труб корродировала со стороны, обращенной в топку, в зоне максимальных температур факела. Широкие и относительно неглубокие коррозионные язвы имели неправильную форму и часто смыкались. В середине наиболее глубоких язв появлялись свищи [Л. 15. [c.36]

Развитие котельной техники и освоение паровых котлов различных параметров и конструкций сопровождались вынужденной, практически непрерывной борьбой с коррозией самого разного, нередко неолшданного характера и прояв ления. Наиболее стабильной оказалась стояночная коррозия, наблюдаемая на котлах любых типов многие десятки лет (и в настоящее время). Наиболее тяжелые последствия вызывала так называемая каустическая хрупкость , поражавшая заклепочные соединения барабанов, а также вальцованные соединения экранных и кипятильных труб с коллекторами и барабанами котлов старых конструкций. В результате такой (ныне ликвидированной) коррозии происходили разрушения котлов и строительных конструкций, случаи травмирования обслуживающего персонала. Многие годы и в настоящее время работники ТЭЦ сталкиваются с вязкими коррозионными повреждениями экранных труб в результате таких видов коррозии, как подшла-мовая, ракушечная , пароводяная. В последние 10 лет все чаще происходили хрупкие разрушения экранных труб. [c.6]

МПа, считали 1676—1886 тыс. кДж/(м -ч), т. с. 400—450 тыс. ккал/(мУч). Такой тепловой поток способен приводить к нарушению нормального пузырькового режима кипения в экранных трубах, переходу на нестабильное пленочное кипение, частым и значительным колебаниям температуры стенки, разрушению защитной пленки магнетита, коррозии оголенного металла под действием кипящей воды [2]. Исследования коррозионных повреждений экранных труб котлов ТГМ-151 (11 МПа) и ТГМ-96 (15,5 МПа) Волгоградской ТЭЦ-2 показали ошибочность изолированного рассмотрения основных факторов, определяющих повреждения, т. е. теплового напряжения и водно-химического режима. Эти факторы взаимосвязаны, и требуется сов.местное пх рассмотрение [3]. Там же было признано целесообразным условное разделение различных видов повреждений экранных труб от внутренней коррозии на два типа I — вязкие повреждения, когда результатом коррозии является потеря металла , т. е. утонение стенки трубы II— хрупкие повреждения, когда такое утоиенне отсутствует либо оно совсем незначительно. К первому типу отнесли пластичные повреждения в результате протекания под слоем относительно рыхлых отложений электрохимической коррозии (подшламовой, ракушечной, щелочной) [3]. К нему же, очевидно, относятся и повреждения в результате пароводяной и стояночной коррозии, протекающие как при наличии, так часто и при практическом отсутствии отложений. Ко второму типу отнесли бездеформационные хрупкие повреждения межкристаллптного характера, обусловленные влиянием водорода на металл труб [3, 4]. [c.10]

Практически все разновидности внутренней коррозии экранных труб паровых котлов могут быть отнесены с определенной условностью либо к категории пластичных, либо к категории хрупких повреждений металла [3]. Такое предварительное разделение целесообразно как в отношении классификационной простоты и ясности, так и с точки зрения имеющихся различий в методах профилактики указанных видов коррозионных разрушений. В свете такого подхода было предложено разделить коррозионные повреждения парогенерирующих труб, изготовленных из перлитных сталей, на два основных типа [c.36]

При повреждениях второго типа коррозионный износ стенки трубы незначителен либо практически отсутствует, и результатом коррозии являются хрупкие бездеформационные разрушения. Они связаны главным образом с процесса.ми наводороживляпя и водородного охрупчивания металла экранных труб (или с процессами коррозионной усталости). [c.37]

Из приведенных материалов следует, что процессы на-водороживания и хрупких (второго типа) разрушений металла экранных труб протекают на фоне циклических колебаний температуры, связанных с поведением рабочей среды. Менее значительные измепепия температуры металла возможны и за счет действия пульсаций топочного факела. Поэтому при рассмотрении механизма хрупких повреждений экранных труб следует учитывать наряду с паводороживанием также и процессы коррозионно-термической усталости (см. 2.4). [c.77]

Обследование повреждений экранных труб котлов ТМ-84 Полоц кой ТЭЦ показало, что их причиной является возникновение отложений п коррозии вследствие высоких локальных тепловых нагрузок, интенсивно возрастающих с повышением паропроизводительности котлов. Максимальный тепловой поток составлял 1900-10 кДж/ м -ч), что, по-видимому, и приводило к нарушению нормального режима кипения (см. 2.3). Коррозионные разрушения происходили в зоне между отметками первого и третьего ярусов горелок. По данным ВТИ повреждения парогенерирующих труб котла ТГМ-84/А Волжской ТЭЦ также происходили в области максимальных тепловых нагрузок в зоне горелок. Опыт эксплуатации показал, что при одинако вом водно-химическом режиме на котлах этого типа с 6 горелочными устройствами повреждения происходили значительно чаще и в большем объеме, чем на котлах с 18 горелками. В обоих случаях горелки располагались на фронтовой стене топки. При работе на газе повреждений не было. Максимальная температура экранных труб при работе на мазуте котла с 6 горелками составляла 695—720 К (422—447 °С), а максимальная (локальная) тепловая нагрузка—1700-10 кДж/(м2-ч). При избытке воздуха на выходе из топки ат=1,1 во всех режимах наблюдался наброс факела на задний экран. [c.201]

В дальнейшем, на одном из котлов были установлены пылеугольные горелки нового типа. Вскоре в экранах этого котла стали возникать овищи. Наружный диаметр -большинства поврежденных участков труб не был увеличен, однако на их -внутренней поверхности имелись глубокие Коррозионные язвы. Повреждение труб прекратилось по--сле того, как была воостан-овлена старая конструкция пылеугольных горелок. [c.89]

Повреждения первого типа происходят как при наличии самых различных отложений в экранных трубах (подшламовая, ракушечная, щелочная коррозия и т. п.), так и при их практическом отсутствии (пароводяная коррозия, коррозия в кислой среде, кислородная коррозия) в зонах и высоких, и пониженных тепловых нагрузок. При этом в большинстве случаев металл на участке повреждения сохраняет прочностные характеристики и остается пластичным. Непосредственно в местах наибольшего коррозионного износа стенки могут иногда обнаруживаться и структурные изменения металла, особенно при пароводяной и ракушечной коррозии, например сфе-роидизация перлита как результат локального перегрева металла под массивными бугорчагььми отложениями структура закалки (мартенсит) из-за внезапного контакта котловой воды с относительно горячим пятном стенки при разрушении и отслаивании магнетитной пленки или слоя отложений, а также при нарушении пузырькового кипения и попеременном контакге металла с паром и кипящей водой. [c.37]

Повреждения первого типа происходят на барабанных котлах, использующих любые виды топлива и имеющих самый различный, в том числе и низкий уровень тепловых нагрузок на экранные трубы. Что касается хрупких бездеформационных повреждений второго типа, то они наблюдаются в основном на теплонапряженных котлах давлением 11 МПа и особенно 15,5 МПа. Как правило, на этих котлах наряду с хрупкими повреждениями второго типа одновременно отмечаются и пластичные повреждения первого типа. В отличие от достаточно изученных коррозионных повреждений первого типа причины и механизм хрупких разрушений второго типа требуют специального рассмотрения (см. 2.3, 2.4). Их профилактика затруднена в связи с практическим отсутствием коррозионного износа стенки трубы в месте разрушения. Если повреждения первого типа происходят в основном через десятки тысяч часов эксплуатации, то для коррозионного разрушения второго типа бывает достаточно немногих десятков часов. Меры борьбы с повреждениями первого типа не всегда позволяют предупредить бездеформационные разрушения второго типа, связанные с водородным охрупчиванием металла экранных труб. Такие профилактические мероприятия, как создание на внут- [c.45]

Пароводяная коррозия в некоторых случаях сопровождается наводороживанием и обезуглероживанием поврежденного металла, подобно тому как это имеет место при водородном охрупчивании, вызывающем бездеформационные разрушения второго типа. Напомним, что пароводяной коррозией обычно поражается металл экранных труб вблизи стыков контактной сварки, в области гибов, на горизонтальных и слабонаклонных участках, а также на вертикальных участках в зонах повышенных тепловых нагрузок — согласно [5] более 840Х ХЮ кДж/(м2-ч). При этом в отличие от хрупких разрушений второго типа, когда в месте разрыва практически сохраняется толщина стенки, пароводяная коррозия ( окисление в горячей воде ) вызывает потерю металла в виде кратеров, канавок эллипсовидной формы, борозд вдоль обогреваемой факелом стенки экранной трубы, так что разрушение происходит по существенно ослабленному месту. Рассматривая различные формы пароводяной коррозии, П. А. Акользин отмечал, что для теплонапряженных котлов барабанного типа она проявляется именно в виде коррозионных борозд [5]. Эти последние, как и углубления в металле в виде отдельных кратеров, обычно заполнены слоистым магнетитом. По-видимому, основное отличие коррозионного процесса, вызывающего хрупкие разрушения второго типа, от пароводяной коррозии состоит в условиях, обеспечивающих более высокую скорость водородной атаки, наводороживання и водородного охрупчивания стали. При протекании пароводяной кор- [c.63]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...