Коррозия неравномерности потока

Влияние первой группы факторов наиболее велико и, очевидно, поэтому основное внимание при техническом обследовании конструкций в большинстве методик направлено на выявление участков оборудования, подверженных значительному разрушению, определению причин, вызывающих повышенную скорость разрушения на этих участках, и разработку рекомендаций по снижению влияния этих причин. Из опыта эксплуатации оборудования и ТП обычно известны участки, подвергающиеся наибольшему разрушению места ввода и вывода продуктов, участки, расположенные в зонах изменения направлений потоков, области повышенной аэрации, участки, соприкасающиеся с конденсатами и осадками, застойные зоны, места приварки опор и другие напряженные участки. Однако и на участках, находящихся в одинаковых условиях нагружения, часто наблюдается неравномерность глубин разрушения. Величина этой неравномерности в большей степени зависит от вида коррозии. При общей коррозии неравномерность менее выражена, при локальных видах коррозии степень неравномерности наиболее велика. [c.170]

В условиях работы труб поверхностей нагрева котла из-за неодинакового распределения золовых отложений, теплового потока и других параметров по периметру труб их коррозия как с внешней, так и с внутренней стороны обычно имеет неравномерный характер со сложной эпюрой глубины коррозии. В таком случае, очевидно, для количественной характеристики коррозии более правильным является использование утонения толщины стенки по периметру трубы (глубины коррозии), чем удельное уменьшение массы. Зная в данном сечении трубы закономерность Д5=Аз(ф), можно среднюю глубину коррозии по периметру трубы выразить как [c.97]

Коррозия труб в потоке продуктов сгорания мазута по периметру протекает неравномерно [142, 146, 148]. [c.178]

В результате исследования было установлено, что хотя скорость общей коррозии (по потере массы) с ростом скорости потока до 0,6 м/с возрастала на порядок, значение ее [0,06 г/(м Ч)] было небольшим и не могло служить причиной наблюдаемых ускоренных разрушений сварных соединений, поскольку термодеформационный цикл сварки, оказывая теплофизическое воздействие на металл, определял различие физико-механического состояния и связанные с ним локальные различия в коррозионном и электрохимическом поведении металла в различных зонах сварного соединения. Неоднородность физико-механического состояния зон сварного соединения (неравномерное распределение остаточных макро- и микронапряжений, химического состава, различия в структуре) увеличивала механохимическую неоднородность и служила причиной возникновения коррозионно-механических разрушений. [c.237]

Изучение большого количества случаев пароводяной коррозии металла барабанных котлов показывает, что при высоких местных тепловых нагрузках поверхностей нагрева, составляющих 1680—2100 МДж/(м2-ч) [400— 500 тыс, ккал/(м2 ч)], экранные трубы могут работать при нестабильном режиме кипения, т. е. с кратковременным переходом на пленочный режим кипения. На поверхности экранной трубы при этом появляется паровая прослойка (пленка пара), которая сравнительно быстро может быть смыта потоком воды. При наличии паровой прослойки металл трубы имеет температуру, превышающую температуру насыщения среды на 100—200°С при смыве паровой прослойки стенка трубы охлаждается пароводяной смесью. Таким образом, металл трубы работает в условиях резких колебаний температуры. Температурная неравномерность на поверхности металла вызывает разрушение магнетитовой защитной пленки и создает благоприятные условия для протекания процессов коррозии под действием чистой воды. [c.264]

Обследование холодильных аппаратов на технологических установках ряда НПЗ показало, что скорость коррозии углеродистой стали в охлаждающих системах колеблется в широких пределах (от 0,2 до 1,0 мм/год, а в некоторых зонах доходит до 2—3 мм/год) и носит неравномерный характер. Количество отложений на поверхности теплообмена колеблется от 2 до 7 кг/м год, а в некоторых случаях доходит до 10—18 кг/м год. Такие широкие колебания скорости коррозии и образования отложений объясняются условиями эксплуатации аппаратов качеством оборотной и подпиточной вод, а также зависят от ряда факторов, влияющих на интенсивность коррозии и инкрустации трубок холодильников. Увеличение скорости потока температуры воды приводит к усилению коррозии стали в воде. При этом происходит снижение перенапряжения ионизации и усиление диффузии кислорода за счет уменьшения толщины диффузионного слоя и вязкости воды. [c.8]

Отметим, что в котлах ПК-41 первой модификации температура стенки экранов превышала 650 °С даже при относительно чистом состоянии внутренней поверхности трубы. По мере эксплуатации происходит повышение температуры металла труб вследствие коррозии внутренней стенки и образующихся окислов железа. Вполне закономерно, что количество отложений и рост температуры стенки различны по пароводяному тракту. Наиболее обогреваемые участки имеют более высокую температуру в результате воздействия теплового потока и обусловливающего им действия на рост отложений и интенсивность пароводяной коррозии. Подтверждением этому служат результаты многочисленных исследований котлов СКД, свидетельствующие о неравномерном распределении окислов железа по пароводяному тракту котла. [c.120]

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]

В прямоточных котлах сверхкритического давления при больших тепловых напряжениях в топочной камере часто наблюдаются разрывы труб из-за образования железоокисных отложений. Аварийные остановы котлов СКП по этой причине бывают тем чаще, чем выше концентрации продуктов коррозии в питательной воде и в особенности чем больше неравномерность тепловых потоков в радиационных поверхностях нагрева. При сжигании мазута тепловые потоки в топках достигают 640 кВт/м , при сжигании газа они снижаются до 350—300 кВт/м . [c.187]

Равномерная коррозия отмечается только лишь в том случае, когда и корродирующий материал и агрессивная среда гомогенны. Иными словами, композиция основной металл - покрытие должна быть однородна и по химическому составу, и по свойствам. Одновременно внешние условия (температура среды, скорость перемещения агрессивного потока, его состав, кислотность и др.) стабильны. Такое состояние маловероятно. Композиция основной металл - покрытие весьма гетерогенна. На поверхности покрытия развит рельеф, структура - зеренная, существуют границы трех типов, наличие разных фаз (алюминий, цинк, оксиды) - все это обусловливает течение неравномерной коррозии, образование язв и питтингов. [c.218]

Ширмовые пароперегреватели располагаются в верхней части топки парогенератора или поворотном газоходе. В этой зоне температура газов ниже и тепловые потоки меньше, чем в районе ядра гореипч. Ширмовые пароперегреватели на парогенераторах свс нхкритических и высоких параметров используются для защиты от шлакования расположенных за ними конвективных пакетов. Ширмы находятся в области более высоких температур газов и охлаждаются средой с более низкой температурой, чем конвективные пакеты пароперегревателя. Соотношение между площадью ширмовых и конвективных пароперегревателей зависит от типа парогенератора и параметров перегрева пара. Если в районе ширмовых и конвективных пароперегревателей температура газов ниже и меньше тепловые потоки, то температура охлаждающей среды выше, чем в топочных экранах. Вследствие аэродинамической неравномерности потока горячих газов и гидродинамической неравномерности раздачи среды по отдельным змеевикам температурные условия их эксплуатации могут существенно отличаться в пределах одной поверхности нагрева. Ширмовые и конвективные поверхности нагрева могут подвергаться интенсивной высокотемпературной газовой коррозии. [c.45]

Частично такое разнообразие скоростей при, казалось бы, одинаковых условиях может объясняться неравномерностями потоков газа и воздуха. Однако такого объяснения для столь значительного расхождения недостаточно. По исследованиям ВТИ, здесь большую роль играет неравномерность распределения дроби при дробевой очистке, так как дробь сбивает образ /ющуюся пленку продуктов коррозии (а также отложения твердых присадок в случаях их применения) и оголяет металл для воздействия на него кислоты. [c.127]

Решение этих задач взаимосвязано друг с другом. Так форма детали играет роль как при общей коррозии (образование застойных зон, неравномерность обтекания потоком и т. п.), так и в процессах коррозионно-механидеского разрушения (концентра- [c.93]

Работа элементов конструкций при теплосменах в агрессивном газовом потоке представляет собой весьма сложный процесс, при котором материал находится в экстремальных условиях как по уровню напряжений и температур, так и по характеру неравномерности. При этом материал нодвергается термической усталости, неоднородной по объему. Обычно наиболее напряженные и нагретые поверхностные слои активно взаимодействуют с химически активным газовым потоком. Процессы высокотемпературной газовой коррозии и эрозии, равно как диффузия элементов из газа в глубь материала и диффузия легирующих элементов к поверхности, приводят к существенному изменению механических свойств материала и накоплению в нем неравномерно распределенных по объему повреждений. [c.187]

Вторым источником неравномерности поля температур и концентраций являются присосы и перетоки воздуха. При истирании или оквозной коррозии отдельных труб возможно локальное разбавление и пе(реохлажде-ние потока. В регенеративных воздухоподогревателях присосанный воздух проникает через периферийные и радиальные уплотнения и как бы облегает ядро газового потока. В коробах, следующих за воздушным подогревателем, происходит частичное, но далеко не полное выравнивание температурных и газовых полей. Очевидно, что для получения представительных результатов необходимо организовать измерения по достаточно большому числу точек. Какие-либо тарировки с выводом постоянных коэффициентов к единичным контрольным точкам совершенно недопустимы, так как поля не авто-модельны самим себе. Задача существенно упрощается при переносе измерений за дымосос, пройдя через который газы пе ремешиваются и становятся достаточно однородными по температуре и составу. Известная неоднородность может сохраняться только в соответствующих половинах сечения напорного патрубка дымососов [c.257]

Организация хорошего массообмена и предотвращение коррозии пароводяного тракта в парогенераторах с обогревом жидким металлом значительно проще, чем в парогенераторах, обогреваемых водой высокого давления, поскольку при кипении воды и движении пароводяной смеси внутри гладких цилиндрических труб легче обеспечить надежное омыва-ние всего периметра трубы. При использовании слабонаклонных или горизонтальных труб необходимо обеспечить отсутствие расслоения потока, создающего условия глубокого упаривания, и могущего при жесткой конструкции, привести к появлению усталостных трещин из-за неравномерности температур металла по периметру трубы. [c.30]

Вместе с тем в последние годы наблюдаются [1.16, 1.17] различные типы коррозионных повреждений, особенно в начале области влажного нара (зона Вилсона) (опыт работы ЦВД блоков с прямоточными парогенераторами пока еще не велик). При рассмотрении проблем коррозии в зоне начала влагообразования важно изучить поведение примесей, содержащихся в паре. Из-за наличия сепаратора концентрация этих загрязнений на входе в промперегреватель очень низка, причем при прохождении через промперегреватель концентрация большинства примесей сильно снижается. Однако вследствие очень низких давлений возможная степень неравномерности распределения тех или иных загрязнений между паровой и жидкой фазой чрезвычайно велика, и в принципе при достижении термодинамического равновесия это может привести к концентрациям в жидкой фазе, превышающим средние концентрации в потоке 10 — 10 раз. Специфика рабочего процесса турбины делает исследования этой проблемы исключительно трудными. [c.34]

Особо велики поля механических напряжений в поверхностных слоях металла, деформированных при его механической обработке, что вызывает резкое увеличение абсорбции водорода этими слоями. Как указано выше, наличие коллекторов водорода в этих слоях стали уменьшает диффузию водорода в глубь металла. В результате возникает сугубо неравномерное распределение водорода по глубине стали, характеризующееся максимумом водо-родсодержания, приходящимся на относительно тонкий ее поверхностный слой. Его толщина зависит от структуры, состава, пластичности, прочности стали и скорости поступления водорода с границы раздела металл—раствор электролита . При кислотной коррозии стали и отсутствии в коррозионной среде (или стали) стимуляторов на-водороживания максимум водородсодержания выражен слабо. Наоборот, в условиях электроосаждения ( d, Zn, Си, Ni, r), катодной защиты от коррозии большими плотностями тока и катодном травлении стали в кислотах на поверхности металла появляется большее число Н, возникает сильный поток диффузии водорода в глубь металла, что приводит к быстрому заполнению коллекторов водорода в поверхностном слое. [c.451]

К возможным условиям эксплуатации таких котлов, побуждающих перевести их на работу в новом режиме, относятся следующие значительный уровень и неравномерность распределения тепловых потоков на экранные трубы протекание пароводяной и водородной коррозин при достаточно высоком и стабильном качестве питательной воды подшламовая коррозия при повышенном содержании соединений железа в питательной воде, но отсутствии частых нарушений норм по другим показателям ее качества попадание в питательный тракт потенциально кислых продуктов проведение частых химических промывок необходимость выполнения таких дорогостоящих мероприятий, как 100%-ная очистка внутристанционных конденсатов либо реконструкция топочно-горелочных устройств в целях предупреждения коррозионных повреждений экранных труб недостаточная ремонтопригодность котлов и необходимость удлинения межремонтного периода эксплуатации перевод ТЭС в маневренный режим работы с частыми пусками и остановами либо ежесуточной глубокой разгрузкой котлов. [c.183]

Результаты испытаний в среде газового потока. В опытах серий № 1, 2 [201] обнаружено некоторое снижение времени до разрушения (в пределах полосы разброса значений долговечности материала) по сравнению со значениями, полученными на воздухе. Это снижение долговечности в случае отсутствия в потоке Na l авторы объясняют уменьшением живого сечения вследствие коррозии. При добавлении в поток Na l долговечность понизилась еще больше, но также из-за уменьшения живого сечения вследствие коррозии. При этом следует учитывать неравномерность коррозии, степень которой зависит от состава сплава. [c.311]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...