Коррозия элементов парогенераторов

КОРРОЗИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ПАРОГЕНЕРАТОРОВ [c.52]

ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛА ЭЛЕМЕНТОВ ПАРОГЕНЕРАТОРОВ В водных СРЕДАХ И СТОЯНОЧНОЙ КОРРОЗИИ [c.67]

Мощность и экономичность турбины заметно снижаются при величине отложений 3—5 кг на 100 Мет. Однако с паром в турбину поступает загрязнений во много раз больше, но основная масса веш еств, не задерживаясь, проходит транзитом и затем опять попадает в питательную воду. Полностью устранить указанные выше нежелательные явления в турбине и парогенераторе не представляется возможным. Основной задачей водного режима является ограничение образования отложений и сведение к минимуму коррозии элементов всего паросилового тракта. [c.110]

Все более активное использование новых водно-химических режимов, введение в конденсатно-питательные и паровые тракты ингибиторов коррозии, гидрофобных присадок и т.д. приводит к изменению условий взаимодействия рабочих сред с элементами парогенераторов и турбин, а значит и к изменению сопровождающих это взаимодействие электрических эффектов. [c.231]

СОСТОЯНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПАРОГЕНЕРАТОРОВ ПО КОРРОЗИИ И МЕЖКРИСТАЛЛИТНЫМ ПОВРЕЖДЕНИЯМ [c.316]

Характеристика коррозионного процесса Скорость язвенной коррозии парогенераторов, нм/год Скорость равномерной коррозии парогенераторов, мм/год Содержание железа в питательной воде в результате коррозии тракта питательной воды парогенераторов, мг/л Наличие коррозионных межкристаллитных трещин 8 соединениях элементов парогенераторов [c.317]

Наличие в небольших количествах ванадия в золе мазута приводит к высокотемпературной коррозии, которой подвергаются металлические элементы котла, работающие при температурах, больших 600 °С. При высоких температурах работают не-охлаждаемые элементы парогенераторов (например, подвески пароперегревателя), которые выходят из строя через 1—3 года. [c.155]

Малые добавки к ртути (порядка 0,001%) титана и некоторых других элементов (цирконий, магний) способствуют уменьшению скорости коррозии углеродистой стали, низколегированной хромистой стали и кобальтовых сплавов. Однако их введение в ртуть нежелательно в условиях работы ртутных прямоточных парогенераторов, когда появляется опасность осаждения вещества-ингибитора на стенках труб испарительного участка. [c.296]

Наиболее активными ускорителями высокотемпературной коррозии металла на сланцевых парогенераторах являются соединения хлора, щелочных металлов, серы и кальция, т. е. тех же элементо ), которые играют решающую роль в механизме образования отложений. Коррозионно-активные компоненты представляют собой двойные сульфаты, пиросульфаты и хлориды щелочных металлов. [c.57]

Многие элементы оборудования АЭС, работающие на влажном паре (турбины, парогенераторы, сепараторы-перегреватели, арматура, подогреватели высокого и низкого давлений и др.), подвергаются эрозионному износу омываемых поверхностей. Анализ условий, в которых находятся отдельные элементы оборудования, показывает, что наиболее характерными видами эрозии являются 1) ударное воздействие капель 2) кавитационная эрозия 3) щелевая эрозия. Часто встречается химическая и электрохимическая коррозия. В реальных условиях эксплуатации названные виды эрозии, как правило, взаимосвязаны друг с другом и действуют одновременно. [c.273]

Стали, используемые для теплопередающих элементов обычных парогенераторов, обладают более высокой коррозионной стойкостью при полном сгорании углеводородов при рабочей температуре. Практически не возникает проблем при использовании природного газа. Уголь и нефть содержат примеси, которые могут осаждаться на трубах перегревателя или испарителя. Хотя эти примеси присутствуют в топливе в малом количестве, они могут концентрироваться на поверхности теплообменника и составлять-основную часть осадка. Агрессивные осадки состоят из смеси сульфатов натрия и калия с инертными частицами. Хлор, содержащийся в угле, входит в состав летучих соединений щелочных элементов, поэтому содержание хлора >0,3% вызывает значительный риск появления коррозии. Уголь всегда содержит довольно много серы в виде сульфата. Избыток серы придает осадку кислотные свойства, й он становится более коррозионно-активным. Уголь с более высоким содержанием золы дает менее агрессивные осадки. [c.191]

В книге изложены результаты исследований водно-химического режима и его влияния на чистоту пара современных энергоблоков. Описаны методы защиты от коррозии различных элементов оборудования парогенераторов. Анализируются причины образования отложений в парогенераторах, турбинах и теплообменных аппаратах. Даются нормы качества теплоносителя и организация химического контроля. [c.2]

Если еще недавно основное внимание обращалось на повреждение парогенераторов двухконтурных АЭС, то сейчас стало ясным, что и другие элементы тепломеханического оборудования атомных электростанций, особенно турбины, нередко выходят из строя в связи с высокой локальной концентрацией коррозионно-активных примесей в жидкой фазе и соответственно быстрой коррозией даже наиболее устойчивых материалов, особенно работающих в условиях высоких механических напряжений. [c.3]

Контроль за протеканием коррозионных процессов конструкционных материалов приобретает особенно важное значение на АЭС, поскольку продукты коррозии, проходя через активную зону, активируются и далее переносят активность по всему контуру. Отложения загрязнений на отдельных элементах оборудования снижают их надежность, повышают радиационную активность оборудования и, следовательно, определяют меньшую его доступность при эксплуатации и ремонте. Вырезка образцов труб из поверхностей нагрева, особенно первого контура реактора, представляет известные сложности и практически применяется чрезвычайно редко. В связи с этим наиболее приемлемым способом контроля является установка индикаторов коррозии. Индикаторы представляют собой пластины, изготовленные из тех же конструкционных материалов, что и поверхности нагрева, и устанавливаются, как правило, в компенсаторе объема первого контура и внутри парогенератора второго контура. [c.246]

При появлении на поверхности металла макро- или микрогальванических элементов на тех участках, где он соприкасается с растворами электролитов и влажным паром, протекает электрохимическая коррозия, которая наиболее часто встречается в практике эксплуатации тепловых электростанций. Этому виду коррозии подвержены водоподготовительное оборудование все элементы тракта питательной воды и трубопроводы, возвращающие конденсат с производства, парогенераторы атомные реакторы конденсаторы паровых турбин и тепловые сети. [c.31]

Как правило, внутренние поверхности вновь смонтированных парогенераторов, оборудования и трубопроводов тракта питательной воды бывают загрязнены ржавчиной, окалиной, сварочным гратом, маслами и т. п. Количество этих загрязнений составляет в среднем 200—250 г/ж , но иногда оно достигает 350 г/ж и более. Указанные загрязнения возникают в процессе технологического создания и монтажа парогенератора и вспомогательного оборудования (прокат труб, ковка барабанов, отжиг, гибы, сварка, вальцовка и т. д.), а также в результате атмосферной коррозии во время транспортирования и хранения на монтажных площадках недостаточно герметизированных и пассивированных элементов агрегатов и трубопроводов. [c.72]

В последние годы в СССР и за рубежом внедряется метод контроля интенсивности коррозии, протекающей на внутренних поверхностях элементов тракта деаэратор — парогенератор — турбина, по молекулярному водороду, который при этом образуется. Водородный ме- [c.186]

Повреждения защитной пленки могут быть вызваны механическими, химическими или термическими процессами. Коробление барабанов парогенераторов, резкие колебания температуры стенки парообразующих труб вследствие попеременного омывания их водой и паром, воздействие на поверхность котельного металла концентрированных растворов ЫаОН при глубоком упаривании котловой воды и т. п. — все эти процессы могут разрушать защитную окисную пленку. Если защитная пленка по тем или иным причинам растрескивается и отслаивается от металла, то процесс коррозии развивается дальше с повышенной скоростью, которая постепенно замедляется, пока вновь не произойдет очередное разрушение защитной пленки. Следстием коррозии элементов парогенератора и тракта питательной воды является отложение окислов металлов как в парообразующих и пароперегревательных трубах, так и в проточной части паровой турбины. [c.32]

Жесткие нормы содержания продуктов коррозии в первом контуре обусловили изготовление всех элементов парогенератора, которые омывает теплоноситель, из коррозионностойкой стали 12X18HI0T. Вместе с тем следует учитывать, что аустенитные стали имеют значительно большую стоимость, чем перлитные, поэтому при изготовлении из них коллекторов и циркуляционных трубопроводов существенно повышается стоимость парогенераторов. Коллектора и трубопроводы первого контура целесообразно изготовлять из той же стали, что и корпус, но при этом плакировать внутреннюю поверхность сталью 12Х18Н10Т. [c.251]

Рассмотрение основных направлений прогресса современных парогенераторов тепловых эле1стрических станций и тех задач, которые необходимо решить в области защиты металла элементов парогенераторов от коррозии, показывает всю сложность и актуальность проблемы борьбы с коррозией металла элементов парогенераторов [c.3]

В настояп1,ей книге автором сделана попытка рассмотреть с единых позиций основные проблемы, связанные с коррозией металла элементов парогенераторов. [c.6]

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]

Отложения продуктов коррозии металлов, включая остатки кальциевых и магниевых соединений, вымываются моющими реагентами. Продолжительность отмывки и состав реагентов зависят от состава отложений. При отсутствии элементов парогенераторов из аустенитной стали применяют водный раствор соляной кислоты. Кислотные промывки выполняют по замкнутому контуру при соблюдении мер предосторожности в отношении коррозии поверхностей нагрева. Так, например, при промывке 3—4%-ным раствором соляной кислоты с целью ослабления коррозии в промывочный раствор добавляют ингибиторы — вещества, ослабляющие коррозию при кислотной промывке технический уротропин, формалин, полнамины и др. Ингибиторы добавляют в количестве 0,1—0,5% массы раствора. После кислотной промывки во избежание ржавления свежеочищенной поверхности очень важно удалить остатки промывочного раствора вытеснением водой и сжатым инертным га- [c.181]

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 пароводяной тракт ТЭС непрерывно поступают загрязнения, ухудшающие качество питательной воды а) с паром, вырабатываемым парогенератором б) с при-сосами охлаждающей воды через неплотности в конденсаторах паровых турбин в) с присосами через неплотности в теплофикационных подогревателях г) с низкокачественным дистиллятом или с забросом концентрата во вторичный пар паропреобразователей д) с загрязненным конденсатом внешних потребителей отборного пара теплофикационных турбин е) с добавочной питательной водой, восполняющей потери пара и конденсата внутри ТЭС и у внешних потребителей пара ж) с реагентами, вводимыми в тракт питательной воды для осуществления так называемого коррекционного водного режима, предназначенного для борьбы с коррозией конструкционных металлов и с накипеобразованием на поверхностях нагрева з) с продуктам коррозии элементов энергетического оборудования и трубопроводов, омываемых водой или паром. При этом следует иметь в виду, что абсолютная величина каждого из перечисленных источников загрязнений может изменяться в довольно широких пределах в зависимости от типа ТЭС, условий ее эксплуатации, от принятой схемы обработки добавочной питательной воды и загрязненных конденсатов, а также от противокоррозионной стойкости применяемых конструкционных материалов и защитных покрытий. Для того чтобы предотвратить накопление поступающих в пароводяной тракт электростанции загрязнений, необходимо организовать их систематический вывод из пароводяного цикла путем непрерывной и периодической продувки парогенераторов с многократной циркуляцией, применения промывочно сепарационных устройств прямоточных парогенераторов докритического давления, химического обессоливания конденсата и т- д. [c.13]

Установлено, что межкристаллитная коррозия котельного металла в соединениях элементов парогенераторов возникает лишь при одновременном наличии местных растягивающих напряжений, близких или превышающих предел текучести, и при концентрации NaOH в котловой воде, накапливающейся в неплотностях соединений элементов котла, превышающей 5—6%. Для развития межкристаллитных разрушений котельного металла существенное значение имеет не абсолютная величина щелочности, а доля едкого натра в общем солевом составе котловой воды. Установлено опытным путем, что если эта доля, т. е. относительная концентрация едкого натра в котловой воде, составляет менее 10—15°у() от суммы минеральных растворимых веществ, то такая вода, как правило, не является агрессивной. [c.57]

В целях защиты элементов парогенератора от стояночной коррозии во время продолжительного капитального ремонта достаточно смочить внутреннюю поверхность его стенок 1—3%-ным раствором нитрита натрия (ЫаЫОг) с добавкой раствора аммиака концентрацией 0,5% или карбоната аммония. При продолжительности обработки поверхности металла указанными ингибиторами в течение 20—24 ч их защитное действие достигает 60—75 суток. Перед пуском парогенератора в работу пленка нитрита с внутренней стороны его стенок должна быть смыта водой. [c.62]

Методы борьбы с кислородной, углекислотной, нитритной, подшламовой и межкристаллитной коррозией металла парогенераторов в настоящее время отработаны достаточно хорошо и сравнительно легко осуществимы. Известны методы борьбы с трещинооб-разованием в барабанах и других элементах парогенераторов, с паро-водяной коррозией участков поверхности нагрева котлов, с местными высокими тепловыми напряжениями под действием горячей воды (разрушение защитной магнетитовой пленки). Однако их внедрение связано со значительными трудностями, особенно если они касаются химической технологии. Химики вынуждены в основном соблюдать заданный оптимальный водно-химический режим и вести контроль за соблюдением профилактических мер, за появлением и развитием трещин и других коррозионных повреждений и не допускать развития их до аварийных размеров. [c.185]

Т. Норре и D. Pavmley в своем докладе [Л.13] особо подчеркивают, что первоочередной задачей является организация контроля за чистотой оборудования, начиная от его изготовления и вплоть до ввода в эксплуатацию. Авторы рекомендуют соблюдать следующие мероприятия следить за герметичностью защитных колпачков на торцах трубчатых элементов парогенераторов и подогревателей, держать закрытыми все отверстия оборудования и торцы трубопроводов. Внутренние осмотры смонтированного оборудования следует производить только в резиновой обуви, промытой обессоленной водой необходимо также избегать применения песка и других силикатных материалов при очистке внутренних поверхностей оборудования и трубопроводов. На заводе-изготовителе следует защищать элементы оборудования от коррозии путем покрытия их водорастворимыми ингибиторами и транспортировать их к месту установки с мешочками, содержащими влагопоглотитель с целью обеспечения сухости воздуха, либо создавать азотную подушку под давлением 0,015— 0,035 МПа. [c.79]

За рубежом на ряде электростанций применяется метод плазменного нанесения покрытий для защиты от коррозии экранных поверхностей нагрева, пароперегревателей и других элементов пылеугольных парогенераторов 5]. Оптимальным материалом покрытия, как определено на основании многочисленных экспериментов, является порошок сплава марки МЕТСО 444 основа — никель, 9 % хрома, 7 % алюминия, 5,5 % молибдена и 5 % железа. Толщина слоя составляет 0,65—0,80 мм. Промышленное применение покрытия в течение 4 лет показало, что оно обладает высокими антикоррозионными свойствами. [c.246]

Одним из затруднений, выявившихся при эксплуатации ртутноводяных установок на органическом топливе, была ванадиевая коррозия труб ртутных парогенераторов, связанная с более высокой температурой трубных парогенерирующих поверхностей. Вследствие недостаточной изученности рабочих процессов в элементах жидкометаллического оборудования, в частности процессов генерации ртутного пара, надежность парогенераторов достигалась большим ртутным заполнением на единицу мощности, что [c.67]

Опыт эксплуатации ВПГ Велокс показал, что при зольности мазута более 0,02% наблюдаются налипание золы и эрозия проточной части газовой турбины, а также входных кромок нижних концов испарительных элементов. При сжигании тяжелых мазутов в парогенераторах Велокс на пароходе Петродворец наблюдались повышение температуры газов перед газовой турбиной вследствие удлинения факела, отложение сажи и налет кокса на поверхностях нагрева даже при высоких (до 200 м/с) скоростях газов, продольно омы вающих трубы, коррозия поверхностей нагрева, унос сажи и кокса в проточную часть газовой турбины. [c.84]

Одной ИЗ основных задач эксплуатации паротурбинных электростанций является организация их рационального водного режима, обеспечивающего безнакипную работу парогенераторов, отсутствие загрязнений проточной части турбин и конденсаторов и защиту элементов оборудования электростанций от коррозии. [c.67]

Эта задача решается сочетанием теплотехнических мероприятий с надлежащей химической и термической обработкой питательной воды и воды в парогенераторах. Для надежной работы паропреобразователей, испарителей и системы еплоспабжения необходима подготовка питательной и подпиточной воды, исключающая накнпеобразование, шламовыделение и коррозию в элементах системы. [c.67]

Основные материалы оборудования парогенераторов стали перлитного класса. Широко используются стали (табл. 30.3) с малыми добавками ванадия. В сталях, предназначенных для изготовления труб пароперегревателей, рекомендуется никель заменять элементами с высокой температурой плавления сульфидов и сульфидных эвтек-тик, например марганцем. Аустенитная сталь ДИ-59, содержащая марганец, медь и ниобий, обладает стойкостью в продуктах сгорания высокосернистого мазута при температуре 650 и устойчива к межкрнсталлитной коррозии. Для изготовления шипов и подвесок используют малопластичные, но весьма коррозионно-стойкие сплавы системы Fe—Сг—Si (сильхромы) и Ре—Сг—Si— А1 (сихромали) [3]. При повышении концентрации алюминия и хрома возрастает стойкость к ванадиевой коррозии, добавки молибдена ухудшают стойкость сталей в продуктах сгорания мазута. Для изготовления стоек и подвесок труб газоходов, температура которых превышает температуру поверхностей нагрева, используют хромоникеле- [c.204]

Состав и структура металла. Установлено, что начальные очаги коррозии на отполированной поверхности возникают значительно позже, чем на грубо обработанной. Поверхности стальных листов и труб, подвергнутые воздействию, изменяющему строение поверхностного слоя (например, местное истирание поверхности, удары молотком, действие напильников и т. п.), обнаруживают повышенную склонность к местной коррозии. Аналогичными по природе процесса являются разрушения, происходящие из-за структурной неоднородности материала листа, труб и других деталей парогенератора. Наличие в металле шлаковых, графитовых, серных вкраплений и даже поверхностных отложений окислов металла создает местные токи, обусловленные образованием микро- и макрогальванических элементов. [c.42]

Элементы второго участка тракта питательной воды— от деаэратора до парогенератора — включают питательные насосы и магистрали, регенеративные подогреватели и экономайзеры. Температура воды на этом участке в результате последовательного подогрева воды в регенеративных подогревателях и водяных экономайзерах приближается к температуре котловой воды. Причиной коррозии оборудования, относящегося к этой части тракта, является главным образом воздействие на металл растворенной в питательной воде свободной углекислоты, источником которой является добавочная химически обработанная вода. При повышенной концентрации ионов водорода (рН<7,0), обусловленной наличием растворенной углекислоты и значительным подогревом воды, процесс коррозии на этом участке питательного тракта развивается преимущественно с выделением водорода. Коррозия И1меет сравнительно равно-мер-ный характер. [c.48]

Простейшим методом борьбы со стояночной коррозией парогенераторов является спуск из них горячей воды (70—80° С) и высушивание путем открывания всех лючков, лазов и воздушников для выхода образующегося пара. Однако из невентилируемых или недренируемых парогенераторов или их элементов, например из нижней части некоторых коллекторов, из вертикальных петель и парогенераторов с безлючковыми коллекторами, вода полностью не удаляется и стояночная коррозия может протекать. [c.186]

На ТЭС, недостаточно обеспеченных пресной водой, в последнее время получили применение воздушно-конденсационные установки (ВКУ) системы Геллера. Такие установки имеют закрытую систему оборотного водоснабжения со смешивающими конденсаторами и градирнями из алюминиевых трубок. Конденсат для питания парогенератора отбирается из напорной магистрали контура охлаждения. При наличии в энергоблоке элементов оборудования, изготовленных из стали, алюминия и меди, необходимо для обеспечения минимальной скорости коррозии поддерживать различные значения pH воды 6,5—7,0 для алюминия, 8,5—9,0 для меди и 9,0 для стали. Щелочной режим обеспечивается дозированием аммиака, гидразина или морфолина, а нейтральный режим — без ввода щелочных реагентов. В первом случае в тракте ТЭС поддерживается некоторое оптимальное значение pH (обычно в диапазоне 8,0—8,5), обеспечивающее допустимую концентрацию продуктов коррозии. Подобный режим осуществлен на ТЭС Ружли (Англия) и Иббенбюрен (ФРГ) с энергоблоками 150— 200 МВт. На ТЭС Иббенбюрен предусмотрена блочная обессоливающая установка, включающая намывные целлюлозные фильтры и ФСД. позволяющая обеспечить концентрации А1 и Ре в градирне на уровне 20—30 мкг/кг, а в питательной воде 10—15 мкг/кг. С учетом минимальной коррозии алюминия при значениях pH, близких к 7,0, нейтральный водный режим для рассматриваемого типа ТЭС представляется перспективным. Как известно, при таком режиме важнейшими параметрами, определяющими коррозионную стойкость другого конструктивного материала — стали, являются электропроводимость среды и концентрация растворимого кислорода. [c.28]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...