Mitmed elektrijaamad kasutavad küttevõrkude toitmiseks madala pH-väärtusega ja madala karedusega jõe- ja kraanivett. Täiendav töötlemine jõevesi veevärgis toob tavaliselt kaasa pH languse, aluselisuse vähenemise ja agressiivse süsihappegaasi sisalduse suurenemise. Agressiivse süsinikdioksiidi ilmumine on võimalik ka hapestamisskeemides, mida kasutatakse suurte otsese veevarustusega soojusvarustussüsteemide jaoks kuum vesi(2000–3000 t/h). Vee pehmendamine vastavalt Na-katioonimisskeemile suurendab selle agressiivsust looduslike korrosiooniinhibiitorite - kõvadussoolade - eemaldamise tõttu.

Vee halvasti õhutamise ning hapniku ja süsinikdioksiidi kontsentratsiooni võimaliku suurenemise korral täiendavate kaitsemeetmete puudumise tõttu soojusvarustussüsteemides on torustikud, soojusvahetid, mahutid ja muud seadmed vastuvõtlikud sisemisele korrosioonile.

Teatavasti soodustab temperatuuri tõus korrosiooniprotsesside arengut, mis toimuvad nii hapniku neeldumisel kui ka vesiniku vabanemisel. Temperatuuri tõusuga üle 40 °C suurenevad järsult hapniku ja süsinikdioksiidi korrosioonivormid.

Muda korrosiooni eriliik tekib madala jääkhapnikusisalduse tingimustes (kui on täidetud PTE normid) ja kui raudoksiidide kogus ületab 400 μg/dm 3 (Fe osas). Seda tüüpi korrosioon, mis oli varem tuntud aurukatelde töötamise praktikas, avastati suhteliselt nõrga kuumutamise ja soojuskoormuse puudumise tingimustes. Sel juhul on lahtised korrosiooniproduktid, mis koosnevad peamiselt hüdraatunud raudoksiididest, katoodprotsessi aktiivseteks depolarisaatoriteks.

Kütteseadmete töötamisel täheldatakse sageli pragukorrosiooni, st metalli selektiivset intensiivset korrosiooni hävitamist pilus (vahes). Kitsastes vahedes toimuvate protsesside eripäraks on hapniku kontsentratsiooni vähenemine võrreldes kontsentratsiooniga lahuse mahus ja aeglane eemaldamine. Viimaste akumuleerumise ja hüdrolüüsi tulemusena on võimalik lahuse pH langus pilus.

Kui avatud veevarustusega küttevõrku toidetakse pidevalt õhuvaba veega, välistatakse torujuhtmetele läbivate fistulite tekkimise võimalus täielikult ainult tavalistes hüdraulilistes tingimustes, kui kõigis küttepunktides hoitakse pidevalt üle atmosfäärirõhu ülerõhku. toitesüsteem.

Kuumaveeboileri torude ja muude seadmete punktkorrosiooni põhjused on järgmised: lisavee halb õhutus; madal pH väärtus agressiivse süsihappegaasi olemasolu tõttu (kuni 10–15 mg/dm 3); raua hapniku korrosiooniproduktide (Fe 2 O 3) kogunemine soojusülekandepindadele. Suurenenud raudoksiidide sisaldus võrguvees aitab kaasa katla küttepindade saastumisele raudoksiidi ladestustega.

Mitmed teadlased tunnistavad olulist rolli veeküttekatelde torude roostetamise protsessis nende seisaku ajal, kui seisukorrosiooni vältimiseks ei ole võetud õigeid meetmeid, alammudakorrosiooni tekkimisel. Atmosfääriõhu mõjul tekkivad korrosioonikolded katelde märgadel pindadel toimivad katelde töötamise ajal edasi.

Toru- ja regeneratiivõhusoojendite, madala temperatuuriga ökonomaiserite, aga ka metallist lõõride ja lõõride küttepinnad korstnad metalli temperatuuridel alla kastepunkti suitsugaasid. Madaltemperatuurse korrosiooni allikaks on väävelanhüdriid SO 3, mis moodustab suitsugaasides väävelhappeauru, mis suitsugaaside kastepunkti temperatuuridel kondenseerub. Mõnest tuhandikust protsendist SO 3 gaasides piisab, et tekitada metalli korrosiooni kiirusega üle 1 mm/aastas. Madaltemperatuurilist korrosiooni pidurdab põlemisprotsessi korraldamine väikese liigõhuga, samuti kütuselisandite kasutamine ja metalli korrosioonikindluse tõstmine.

Trummel- ja otsevoolukatelde põlemisekraanid on põlemise ajal allutatud kõrgtemperatuursele korrosioonile tahke kütus, auruülekuumendid ja nende kinnitused, samuti ülekriitilise rõhuga katelde alumise kiirgusosa ekraanid väävlikütteõli põletamisel.

Korrosioon sisepind torud on tingitud koostoimest katla vees sisalduvate hapniku ja süsinikdioksiidi gaaside või soolade (kloriidide ja sulfaatide) torude metalliga. IN kaasaegsed katladülekriitiline aururõhk, gaaside ja söövitavate soolade sisaldus toitevee sügava magestamise ja termilise õhutustamise tagajärjel on ebaoluline ning korrosiooni peamiseks põhjuseks on metalli koosmõju vee ja auruga. Torude sisepinna korrosioon väljendub täppide, süvendite, õõnsuste ja pragude tekkes; välispind Kahjustatud torud ei pruugi tervetest erineda.

Torude sisemisest korrosioonist tulenevad kahjustused hõlmavad ka:
hapniku stagnatsiooni korrosioon, mis mõjutab torude sisepinna mis tahes piirkondi. Kõige intensiivsemalt on mõjutatud vees lahustuvate ladestustega kaetud piirkonnad (ülekuumendite torud ja läbilaskekatelde üleminekutsoon);
katla ja sõela torude alammuda leeliseline korrosioon, mis tekib kontsentreeritud leelise mõjul vee aurustumise tõttu mudakihi all;
korrosiooniväsimus, mis avaldub pragudena katla ja sõela torudes samaaegse söövitava keskkonna ja vahelduvate termiliste pingete tagajärjel.

Katlakivi tekib torudele nende ülekuumenemise tõttu kavandatust oluliselt kõrgema temperatuurini. Seoses katlaagregaatide tootlikkuse tõusuga aastal Hiljuti Sagenenud on ülekuumendi torude rikkejuhtumid ebapiisava katlakivikindluse tõttu suitsugaasidele. Kõige sagedamini täheldatakse intensiivset katlakivi tekkimist kütteõli põletamisel.

Torude seinte kulumine toimub söe- ja põlevkivitolmu ja tuha abrasiivse toime, samuti kahjustatud naabertorudest või puhuri otsikutest väljuva aurujoa tagajärjel. Mõnikord on toruseinte kulumise ja kõvenemise põhjuseks küttepindade puhastamiseks kasutatav haav. Torude asukohad ja kulumisaste määratakse välise kontrolli ja nende läbimõõdu mõõtmise teel. Toru seina tegelik paksus mõõdetakse ultraheli paksusmõõturiga.

Läbivoolukatelde sõel- ja katlatorude, aga ka üksikute torude ja seinapaneelide sektsioonide kõverdumine läbilaskekatelde kiirgava osa torude paigaldamisel ebaühtlase pingega, torude kinnitused purunevad, vesi lekib ja torude puudumise tõttu. vabadus nende soojusliigutuste jaoks. Rullide ja ülekuumendi ekraanide väändumise põhjuseks on peamiselt riidepuude ja kinnituste põlemine, üksikute elementide paigaldamisel või vahetamisel lubatud liigne ja ebaühtlane pinge. Veeökonomiseri poolide väändumise põhjuseks on läbipõlemine ning tugede ja riidepuude nihkumine.

Fistulid, punnid, praod ja rebendid võivad tekkida ka järgmistel põhjustel: katlakivi torudes, korrosiooniproduktide, protsesside katlakivi, keevitusterakesed ja muud võõrkehad, mis aeglustavad vee ringlust ja aitavad kaasa toru metalli ülekuumenemisele; haavli peening; terase klassi ja auru parameetrite ning gaasi temperatuuri erinevused; välised mehaanilised kahjustused; töötingimuste rikkumised.

See korrosioon on sageli märkimisväärsem ja ohtlikum suuruse ja intensiivsusega kui katelde korrosioon töötamise ajal.

Kui vesi jäetakse süsteemidesse, võib olenevalt selle temperatuurist ja õhu juurdepääsust tekkida mitmesuguseid seismajäämise korrosiooni juhtumeid. Esiteks tuleb märkida, et vee olemasolu seadmete torudes, kui need on reservi, on äärmiselt ebasoovitav.

Kui vesi ühel või teisel põhjusel süsteemi jääb, siis 60-70°C veetemperatuuri juures võib aurus ja eriti paagi veeruumis (peamiselt mööda veeliini) täheldada tugevat staatilist korrosiooni. Seetõttu täheldatakse praktikas sageli erineva intensiivsusega stop-time korrosiooni, hoolimata süsteemi samadest väljalülitusrežiimidest ja neis sisalduva vee kvaliteedist; olulise soojusakumulatsiooniga seadmed on tugevama korrosiooni all kui tulekolde suuruse ja küttepinnaga seadmed, kuna neis olev katlavesi jahtub kiiremini; selle temperatuur langeb alla 60-70°C.

Veetemperatuuril üle 85-90°C (näiteks aparatuuri lühiajalise seiskamise ajal) väheneb üldine korrosioon ja aururuumi metalli korrosioon, mille puhul täheldatakse sel juhul suurenenud aurude kondenseerumist, võib tekkida. ületada veeruumi metalli korrosiooni. Aururuumi seisukorrosioon on igal juhul ühtlasem kui katla veeruumis.

Seisakukorrosiooni teket soodustab oluliselt katla pindadele kogunev muda, mis tavaliselt hoiab niiskust. Sellega seoses leitakse sageli olulisi korrosiooniauke seadmetes ja torudes piki alumist generaatorit ja nende otstes, st piirkondades, kus muda koguneb kõige rohkem.

Varustuse säilitamise meetodid

Seadmete säilitamiseks võib kasutada järgmisi meetodeid:

a) kuivatamine - vee ja niiskuse eemaldamine täitematerjalidest;

b) nende täitmine seebikivi, fosfaadi, silikaadi, naatriumnitriti, hüdrasiini lahustega;

c) täitmine tehnoloogiline süsteem lämmastik.

Säilitusmeetod tuleks valida sõltuvalt seisaku laadist ja kestusest, samuti seadmete tüübist ja konstruktsiooni omadustest.

Seadmete seisakuajad võib kestuse alusel jagada kahte rühma: lühiajaline – mitte rohkem kui 3 päeva ja pikaajaline – üle 3 päeva.

Lühiajalisi seisakuid on kahte tüüpi:

a) planeeritud, mis on seotud koormuse vähenemise tõttu nädalavahetustel reservi võtmisega või öösel reservi võtmisega;

b) sunnitud - torude rikke või muude seadmekomponentide kahjustuste tõttu, mille kõrvaldamine ei nõua pikemat seiskamist.

Sõltuvalt eesmärgist võib pikaajalised seisakud jagada järgmistesse rühmadesse: a) seadmete reservi panemine; b) jooksev remont; c) kapitaalremont.

Lühiajaliste seadmete seisaku korral on vaja kasutada konserveerimist, täites õhuvaba veega, säilitades samal ajal ülerõhu või gaasi (lämmastiku) meetodit. Kui hädaseiskamine on vajalik, on lämmastiku säilitamine ainus vastuvõetav meetod.

Kui süsteem lülitatakse ooterežiimi või on pikka aega jõude ilma käivitamiseta remonditööd Soovitav on seda säilitada, täites nitriti või naatriumsilikaadi lahusega. Nendel juhtudel võib kasutada ka lämmastiku säästmist, tagades kindlasti meetmete võtmise süsteemi tiheduse loomiseks, et vältida gaasi liigset tarbimist ja lämmastikujaama ebaproduktiivset tööd, samuti luua ohutud tingimused seadmete hooldamisel.

Säilitusmeetodeid ülerõhu tekitamise ja lämmastikuga täitmisega saab kasutada sõltumata seadmete küttepindade konstruktsioonilistest iseärasustest.

Metalli parkimiskorrosiooni vältimiseks suuremate ja jooksvad remonditööd Kohaldatavad on ainult konserveerimismeetodid, mis võimaldavad luua metallpinnale kaitsekile, mis säilitab oma omadused vähemalt 1-2 kuud pärast säilituslahuse tühjendamist, kuna süsteemi tühjendamine ja rõhu vähendamine on vältimatu. Kaitsekile kehtivusaeg metallpinnal pärast selle töötlemist naatriumnitritiga võib ulatuda 3 kuuni.

Vee- ja reaktiivilahuseid kasutavad konserveerimismeetodid on praktiliselt vastuvõetamatud katla vahepealsete ülekuumendite kaitsmiseks paigalseisva korrosiooni eest, kuna nende täitmise ja hilisema puhastamisega kaasnevad raskused.

Kuuma vee ja aurukatelde konserveerimise meetodid madal rõhk, aga ka muud soojus- ja veevarustuse suletud tehnoloogiliste ahelate seadmed, erinevad paljuski praegu kasutatavatest soojuselektrijaamades peatumisaja korrosiooni vältimise meetoditest. Allpool kirjeldame peamisi viise korrosiooni vältimiseks selliste tsirkulatsioonisüsteemide seadmete seadmete tühikäigul, võttes arvesse nende töö eripära.

Lihtsustatud säilitusmeetodid

Neid meetodeid on soovitav kasutada väikeste katelde puhul. Need koosnevad vee täielikust eemaldamisest kateldest ja nendesse kuivatusaine asetamisest: kaltsineeritud kaltsiumkloriid, kustutamata lubi, silikageel kiirusega 1–2 kg 1 m 3 mahu kohta.

See säilitusmeetod sobib toatemperatuuril alla ja üle nulli. Sisse köetavates ruumides talveaeg, saab rakendada ühte kontaktide säilitamise meetoditest. See taandub kogu seadme sisemahu täitmisele leeliselise lahusega (NaOH, Na 3 P0 4 jne), tagades metallpinnal oleva kaitsekile täieliku stabiilsuse isegi siis, kui vedelik on hapnikuga küllastunud.

Tavaliselt kasutatakse lahuseid, mis sisaldavad 1,5–2–10 kg/m3 NaOH või 5–20 kg/m3 Na3P04, olenevalt neutraalsete soolade sisaldusest lähtevees. Madalamad väärtused kehtivad kondensaadile, kõrgemad väärtused kehtivad veele, mis sisaldab kuni 3000 mg/l neutraalseid sooli.

Korrosiooni saab ära hoida ka ülerõhu meetodiga, mille puhul hoitakse seisatud seadmes pidevalt aururõhku kõrgemal tasemel. atmosfääri rõhk, ja vee temperatuur püsib üle 100°C, mis takistab peamise söövitava aine – hapniku – ligipääsu.

Iga kaitsemeetodi tõhususe ja tõhususe oluline tingimus on auru-vee liitmike maksimaalne võimalik tihedus, et vältida liiga kiiret rõhu langust, kaitselahuse (või gaasi) kadu või niiskuse sissepääsu. Lisaks on paljudel juhtudel kasulik pindade eelpuhastus erinevatest ladestustest (soolad, muda, katlakivi).

Rakendamisel erinevatel viisidel Parkimiskorrosiooni eest kaitsmiseks tuleb silmas pidada järgmist.

1. Igat tüüpi konserveerimisel on vaja esmalt eemaldada (loputada) kergesti lahustuvate soolade sademed (vt ülal), et vältida suurenenud parkimiskorrosiooni kaitstud üksuse teatud piirkondades. See meede on kohustuslik teostada kontaktide konserveerimisel, vastasel juhul on võimalik intensiivne lokaalne korrosioon.

2. Sarnastel põhjustel on soovitav enne pikaajalist säilitamist eemaldada kõik lahustumatud ladestused (muda, katlakivi, raudoksiidid).

3. Kui ventiilid on ebausaldusväärsed, tuleb varuseadmed pistikute abil töösõlmedest lahti ühendada.

Auru ja vee lekkimine on kontakti säilitamise korral vähem ohtlik, kuid kuiv- ja gaasikaitsemeetodite korral on see vastuvõetamatu.

Kuivatusaine valiku määrab reaktiivi suhteline saadavus ja soov saavutada võimalikult suur niiskuse erimahtuvus. Parim kuivatusaine on granuleeritud kaltsiumkloriid. Kustutatud lubi oluliselt halvem kui kaltsiumkloriid, mitte ainult madalama niiskusmahu tõttu, vaid ka selle aktiivsuse kiire kadumise tõttu. Lubi imab õhust mitte ainult niiskust, vaid ka süsihappegaasi, mille tulemusena kaetakse see kaltsiumkarbonaadi kihiga, mis takistab niiskuse edasist imendumist.

Mis on Hydro-X:

Hydro-X on nimetus, mis on antud Taanis 70 aastat tagasi leiutatud meetodile ja lahendusele, mis tagab madala aururõhuga (kuni 40 atm) küttesüsteemide ja boilerite vee vajaliku korrigeeriva töötlemise nii sooja vee kui ka auruga. Hydro-X meetodi kasutamisel lisatakse ringlevale veele ainult üks lahus, mis tarnitakse tarbijani kl. plastikust kanistrid või vaadid kasutusvalmis kujul. See võimaldab ettevõtetel mitte omada spetsiaalseid ladusid keemiliste reaktiivide jaoks, töökodasid vajalike lahenduste valmistamiseks jne.

Hydro-X kasutamine tagab vajaliku pH väärtuse säilimise, vee puhastamise hapnikust ja vabast süsihappegaasist, katlakivi tekke vältimise ning olemasolul pindade puhastamise, samuti kaitse korrosiooni eest.

Hydro-X on läbipaistev kollakaspruun vedelik, homogeenne, tugevalt aluseline, erikaaluga 20 °C juures umbes 1,19 g/cm. Selle koostis on stabiilne ja isegi pikaajalisel säilitamisel ei eraldu vedelikku ega sademeid, mistõttu ei ole vaja enne kasutamist segada. Vedelik ei ole tuleohtlik.

Hydro-X meetodi eelisteks on veetöötluse lihtsus ja tõhusus.

Vesiküttesüsteemide, sealhulgas soojusvahetite, kuumavee- või aurukatelde käitamisel toidetakse neid tavaliselt täiendava veega. Katlakivi tekkimise vältimiseks on vaja läbi viia veetöötlus, et vähendada muda ja soolade sisaldust katla vees. Veetöötlust saab läbi viia näiteks pehmendusfiltrite, soolade eemaldamise, pöördosmoosi jne abil. Isegi pärast sellist töötlemist jäävad probleemid seotud võimaliku korrosiooniga. Kui veele lisada seebikivi, trinaatriumfosfaati vms, jääb alles ka korrosiooniprobleem ja aurukatelde puhul auruga saastumine.

Piisav lihtne meetod, mis hoiab ära katlakivi ja korrosiooni tekkimise, on Hydro-X meetod, mille järgi lisatakse boileri vesi väike kogus juba valmistatud lahust, mis sisaldab 8 orgaanilist ja anorgaanilist komponenti. Meetodi eelised on järgmised:

– lahendus tarnitakse tarbijale kasutusvalmis kujul;

– lahus juhitakse vette väikestes kogustes kas käsitsi või doseerimispumba abil;

– Hydro-X-i kasutamisel ei ole vaja kasutada muid keemilised ained;

– katlavette suunatakse ligikaudu 10 korda vähem toimeaineid kui kasutamisel traditsioonilised meetodid veepuhastus;

Hydro-X ei sisalda toksilisi komponente. Peale naatriumhüdroksiidi NaOH ja trinaatriumfosfaadi Na3PO4 ekstraheeritakse kõik muud ained mittetoksilistest taimedest;

- kui seda kasutatakse aurukatel ja aurustid tagavad puhta auru ja hoiavad ära vahu tekkimise.

Hydro-X koostis.

Lahus sisaldab kaheksat erinevaid aineid nii orgaanilised kui anorgaanilised. Hydro-X-i toimemehhanism on oma olemuselt keeruline füüsikalis-keemiline.

Iga komponendi mõju suund on ligikaudu järgmine.

Naatriumhüdroksiid NaOH koguses 225 g/l vähendab vee karedust ja reguleerib pH väärtust, kaitseb magnetiidikihti; trinaatriumfosfaat Na3PO4 koguses 2,25 g/l - takistab katlakivi teket ja kaitseb rauapinda. Kõik kuus orgaanilist ühendit kokku ei ületa 50 g/l ja nende hulka kuuluvad ligniin, tanniin, tärklis, glükool, alginaat ja naatriummannuronaat. Aluseliste ainete NaOH ja Na3PO4 kogus Hydro-X vee töötlemisel on stöhhiomeetria põhimõttel väga väike, ligikaudu kümme korda väiksem kui traditsioonilises töötlemises.

Hydro-X komponentide mõju on pigem füüsiline kui keemiline.

Orgaanilised toidulisandid teenivad järgmisi eesmärke.

Naatriumalginaati ja mannuronaati kasutatakse koos mõnede katalüsaatoritega ning need soodustavad kaltsiumi- ja magneesiumisoolade sadestumist. Tanniinid neelavad hapnikku ja loovad rauakihi, mis kaitseb korrosiooni eest. Ligniin toimib nagu tanniin ja aitab eemaldada ka olemasolevat katlakivi. Tärklis moodustab muda ja glükool takistab vahutamist ja niiskuspiiskade kaasahaaramist. Anorgaanilised ühendid toetavad nõrgalt orgaaniliste ainete tõhusaks toimimiseks vajalikku. aluseline keskkond, on Hydro-X kontsentratsiooni indikaator.

Hydro-X tööpõhimõte.

Orgaanilised komponendid mängivad Hydro-X-i tegevuses otsustavat rolli. Kuigi neid esineb minimaalsetes kogustes, on sügava dispersiooni tõttu nende aktiivne reaktsioonipind üsna suur. Hydro-X orgaaniliste komponentide molekulmass on märkimisväärne, mis tagab veesaasteainete molekulide ligitõmbamise füüsikalise efekti. See veetöötlusetapp toimub ilma keemiliste reaktsioonideta. Saasteainete molekulide neeldumine on neutraalne. See võimaldab koguda kokku kõik sellised molekulid nagu need, mis tekitavad karedust, aga ka rauasoolasid, kloriide, ränihappesooli jne. Kõik veesaasteained ladestuvad mudasse, mis on liikuv, amorfne ja ei kleepu kokku. See hoiab ära katlakivi tekke võimaluse küttepindadel, mis on Hydro-X meetodi oluline eelis.

Neutraalsed Hydro-X molekulid neelavad nii positiivseid kui ka negatiivseid ioone (anione ja katioone), mis omakorda neutraliseerivad üksteist. Ioonide neutraliseerimine mõjutab otseselt elektrokeemilise korrosiooni vähenemist, kuna seda tüüpi korrosiooni seostatakse erinevate elektriliste potentsiaalidega.

Hydro-X on efektiivne söövitavate gaaside – hapniku ja vaba süsihappegaasi – vastu. Hydro-X kontsentratsioon 10 ppm on täiesti piisav seda tüüpi korrosiooni vältimiseks, olenemata ümbritseva õhu temperatuurist.

Seebikivi võib põhjustada söövitavat rabedust. Hydro-X kasutamine vähendab vabade hüdroksiidide hulka, vähendades oluliselt terase söövitava rabeduse ohtu.

Süsteemi loputamiseks peatamata võimaldab Hydro-X protsess eemaldada vana olemasoleva katlakivi. See ilmneb ligniini molekulide olemasolu tõttu. Need molekulid tungivad katlakivi pooridesse ja hävitavad selle. Kuigi tuleb siiski märkida, et kui boiler on väga määrdunud, on see majanduslikult otstarbekam teostada keemiline pesu ja seejärel kasutage katlakivi vältimiseks Hydro-X-i, mis vähendab selle tarbimist.

Saadud muda kogutakse mudaakumulaatoritesse ja eemaldatakse neist perioodilise puhumisega. Mudakogujatena saab kasutada filtreid (mudakollektoreid), mille kaudu juhitakse osa boilerisse tagasivoolavast veest.

On oluline, et Hydro-X toimel tekkinud muda eemaldatakse võimalusel katla igapäevaste läbipuhumiste teel. Puhumise määr sõltub vee karedusest ja ettevõtte tüübist. Algperioodil, kui pindu puhastatakse olemasolevast settest ja vees on märkimisväärne saasteainete sisaldus, peaks puhumine olema suurem. Puhastamine toimub puhastusventiili täieliku avamisega iga päev 15-20 sekundiks ja suure toorveevaru korral 3-4 korda päevas.

Hydro-X saab kasutada küttesüsteemides, tsentraliseeritud küttesüsteemides, madala rõhuga aurukatelde jaoks (kuni 3,9 MPa). Hydro-X-iga ei tohi samaaegselt kasutada muid reaktiive, välja arvatud naatriumsulfit ja sooda. On ütlematagi selge, et meigivee reaktiivid sellesse kategooriasse ei kuulu.

Esimestel töökuudel tuleks reaktiivikulu veidi suurendada, et kõrvaldada süsteemis esinev katlakivi. Kui on muret, et boileri ülekuumendi on saastunud soolasademetega, tuleb seda puhastada muude meetoditega.

juuresolekul väline süsteem tuleb valida veetöötlus optimaalne režiim Hydro-X töö, mis tagab üldise kokkuhoiu.

Hydro-X üleannustamine ei mõjuta negatiivselt ei katla töökindlust ega aurukatelde auru kvaliteeti ning toob kaasa ainult reaktiivi enda tarbimise suurenemise.

Aurukatlad

Lisaveena kasutatakse toorvett.

Püsiv doseerimine: 0,2 l Hydro-X iga kuupmeetri lisavee kohta ja 0,04 l Hydro-X iga kuupmeetri kondensaadi kohta.

Jumestusveena kasutatakse pehmendatud vett.

Algannus: 1 liiter Hydro-X iga kuupmeetri vee kohta boileris.

Püsiv doseerimine: 0,04 liitrit Hydro-X iga täiendava vee ja kondensaadi kuupmeetri kohta.

Doseerimine katlakivi eemaldamiseks: Hydro-X-i doseeritakse 50% rohkem kui püsiannus.

Küttesüsteemid

Jumestusveena kasutatakse toorvett.

Algannus: 1 liiter Hydro-X iga kuupmeetri vee kohta.

Püsiv doseerimine: 1 liiter Hydro-X iga kuupmeetri jumestusvee kohta.

Jumestusveena kasutatakse pehmendatud vett.

Algannus: 0,5 liitrit Hydro-X iga kuupmeetri vee kohta.

Püsiv doseerimine: 0,5 liitrit Hydro-X iga kuupmeetri jumestusvee kohta.

Praktikas põhineb täiendav doseerimine pH ja kõvaduse testide tulemustel.

Mõõtmine ja juhtimine

Tavaline Hydro-X-i ööpäevane annus on ligikaudu 200-400 ml ühe tonni lisavee kohta, mille keskmine karedus on 350 mcEq/dm3, arvutatuna CaCO3-na, millele lisandub 40 ml tagasivooluvee tonni kohta. Need on muidugi ligikaudsed arvud ja täpsema doseerimise saab paika panna vee kvaliteeti jälgides. Nagu märgitud, ei põhjusta üleannustamine mingit kahju, kuid õige annus hoiavad raha kokku. Normaalseks tööks jälgitakse vee karedust (arvutatud CaCO3), ioonsete lisandite üldkontsentratsiooni, erielektrijuhtivust, leeliselisust ja vesinikuioonide kontsentratsiooni (pH). Tänu oma lihtsusele ja laiale töökindluse ulatusele saab Hydro-X-i kasutada nii käsitsi doseerimisel kui ka automaatrežiimis. Soovi korral saab tarbija tellida protsessi jälgimis- ja arvutijuhtimissüsteemi.

Veerežiimi rikkumisega seotud aurukatelde õnnetused, metalli korrosioon ja erosioon

Tavaline veerežiim on üks kõige olulisemad tingimused katlajaama töökindlus ja efektiivsus. Kõrgendatud karedusega vee kasutamine katelde toitmiseks toob kaasa katlakivi moodustumise, liigse kütusekulu ning suurenenud kulud katelde remondiks ja puhastamiseks. Teadaolevalt võib katlakivi tekkimine põhjustada aurukatla rikke küttepindade läbipõlemise tõttu. Seetõttu tuleks katlaruumi õiget veerežiimi pidada mitte ainult katlapaigaldise efektiivsuse tõstmise seisukohalt, vaid ka kõige olulisemaks. ennetav meedeõnnetuste vastu võitlemiseks.

Hetkel katlajaamad tööstusettevõtted varustatud veetöötlusseadmetega, mistõttu on paranenud nende töötingimused ning oluliselt vähenenud katlakivi tekkest ja korrosioonist põhjustatud õnnetuste arv.

Kuid mõnes ettevõttes ei taga administratsioon, olles ametlikult täitnud katelde ülevaatuse eeskirjade nõude varustada boilerid veepuhastusseadmetega, nendele käitistele normaalseid töötingimusi, ei kontrolli toitevee kvaliteeti ja veepuhastusseadmete seisukorda. katla küttepinnad, võimaldades katelde saastumist katlakivi ja mudaga. Siin on mõned näited katla riketest nendel põhjustel.

1. Kokkupandava tehase katlaruumis raudbetoonkonstruktsioonid Katla DKVR-6, 5-13 veerežiimi rikkumiste tõttu purunes kolm sõelatoru, osa sõelatorusid deformeerusid, paljudel torudel tekkisid mõlgid.

Katlaruumis on kaheastmeline naja deaeraator, kuid veetöötlusseadmete normaalsele tööle ei pööratud piisavalt tähelepanu. aastal ei tehtud katioonvahetusfiltrite regenereerimist juhistega kehtestatud etteande- ja katlavee ajastust ja kvaliteeti kontrolliti harva, samuti ei järgitud katla perioodilise puhastamise ajastust. Deaeraatoris olevat vett ei kuumutatud vajaliku temperatuurini ja seetõttu ei toimunud vee hapnikutustamist.

Samuti tehti kindlaks, et katlasse viidi sageli toorvett, järgimata «Ehitus- ja ehituseeskirja» nõudeid. ohutu töö auru- ja kuumaveeboilerid", mille kohaselt peavad toorveetorustiku sulgeseadmed olema suletud asendis tihendatud ja igal toitejuhul toores vesi tuleb kanda veetöötluspäevikusse. Üksikutest veetöötluspäeviku kannetest on selge, et toitevee karedus ulatus 2 mEq/kg või rohkem, samas kui katla kontrollinormide järgi on lubatud väärtus 0,02 mEq/kg. Kõige sagedamini tehti logisse järgmised sissekanded: "vesi on määrdunud, kõva", tulemusi märkimata keemiline analüüs vesi.

Katla seiskamisjärgsel kontrollimisel leiti sõelatorude sisepindadel kuni 5 mm paksused sadestused, mis olid üksikud torud peaaegu täielikult ummistunud katlakivi ja mudaga. Trumli sisepinnal alumises osas ulatus setete paksus 3 mm-ni, trumli esiosa on täidetud mudaga kolmandiku kõrgusest.

11 kuu jooksul Enne seda õnnetust tuvastati sarnased kahjustused (“praod, mõlgid, deformatsioon”) 13 katla sõelatorus. Defektsed torud asendati, kuid ettevõtte juhtkond, rikkudes NSVL Riikliku Tehnilise Järelevalve Ameti kontrolli all olevates ettevõtetes ja rajatistes toimunud õnnetusjuhtumite uurimise juhendit, seda juhtumit ei uurinud ega võtnud kasutusele meetmeid parandada katelde töötingimusi.

2. Jõuallikal töödeldi toorvett ühetrumlilise veetoruga varjestatud aurukatla toitmiseks võimsusega 10 t/h ja töörõhuga 41 kgf/cm2 katioonivahetusmeetodil. Katioon- ja jäätmefiltri ebarahuldava toimimise tõttu saavutati pehmendatud vee jääkkaredus.

0,7 mEq/kg projektis ette nähtud 0,01 mEq/kg asemel. Katelt ei puhutud regulaarselt. Remondiks peatudes jäi katla trummel ja sõelakollektorid avamata ega kontrollimata. Katlakivi ladestumise tõttu purunes toru ning tulekoldest välja paiskunud auru ja põleva kütuse tõttu sai tuletõrjuja põlema.

Õnnetus poleks saanud juhtuda, kui katla põlemisuks oleks lukuga suletud, nagu katelde ohutu käitamise eeskiri ette näeb.

3. Tsemenditehases võeti ilma keemilise veepuhastuseta tööle äsja paigaldatud ühetrumliline veetorukatel võimsusega 35 t/h ja töörõhuga 43 kgf/cm2, mille paigaldust ei olnud selleks ajaks valmis. Kuu aega toideti boilerit töötlemata veega. Vett ei deaereeritud üle kahe kuu, kuna aurutoru ei olnud deaeraatoriga ühendatud.

Veerežiimi rikkumisi lubati ka pärast... tootmiseelsed seadmed pandi tööle. Sageli toideti boilerit toorveega; puhastusrežiimi ei järgitud; keemialabor ei kontrollinud toitevee kvaliteeti, kuna see ei olnud varustatud vajalike reaktiividega.

Ebarahuldavate veetingimuste tõttu ulatusid sõelatorude sisepindadel ladestused 8 mm paksuseni; Selle tulemusena tekkisid punnid 36 sõelatorule, mis deformeerusid ja trumli seinad seestpoolt korrodeerusid.

4. Raudbetoontoodete tehases kasutas Shukhov-Berlin süsteemi boilerit elektromagnetiliselt töödeldud vesi. Teatavasti tuleb selle veetöötlusmeetodiga tagada muda õigeaegne ja tõhus eemaldamine katlast.

Katla töötamise ajal see tingimus aga ei olnud täidetud. Katlat ei puhastatud regulaarselt ning ei järgitud katla väljalülitamise ajakava loputamiseks ja puhastamiseks.

Selle tulemusena kogunes katla sisse suur hulk muda. Torude tagumine osa oli ummistunud mudaga 70-80% ristlõikest, mudapüüdur - 70% mahust, katlakivi paksus küttepindadel ulatus 4 mm-ni. See põhjustas keedutorude, torutorude ja torukujuliste sektsioonide peade ülekuumenemise ja deformatsiooni.

Joodi töötlemiseks elektromagnetilise meetodi valimisel sel juhul ei võtnud arvesse söödavee kvaliteeti ja disainifunktsioonid boiler, samas kui tavapärase puhumisrežiimi korraldamiseks meetmeid ei võetud, mis tõi kaasa muda kogunemise ja katlakivi märkimisväärse sadestumise.

5. Soojuselektrijaamade katelde töökindla ja säästliku töö tagamiseks ratsionaalse veerežiimi korraldamise küsimused on omandanud erakordse tähtsuse.

Sademete teke katlaagregaatide küttepindadele toimub keeruliste füüsikalis-keemiliste protsesside tulemusena, milles osalevad mitte ainult katlakivi tekitajad, vaid ka metallioksiidid ja kergesti lahustuvad ühendid. Sademete dialüüs näitab, et koos katlakivi moodustavate sooladega sisaldavad need märkimisväärses koguses raudoksiide, mis on korrosiooniprotsesside produktid.

Meie riik on viimastel aastatel saavutanud märkimisväärset edu soojuselektrijaamade katelde ratsionaalse veerežiimi korraldamisel ning vee ja auru keemilisel juhtimisel, samuti korrosioonikindlate metallide ja kaitsekatete kasutuselevõtul.

Rakendus kaasaegsed vahendid veepuhastus on võimaldanud järsult tõsta töötavate energiaseadmete töökindlust ja kuluefektiivsust.

Mõnes soojuselektrijaamas on veerežiimi rikkumised siiski lubatud.

Sel põhjusel juhtus 1976. aasta juunis tselluloosi- ja paberitehase soojuselektrijaamas avarii aurukatlal tüüpi BKZ-220-100 f auruvõimsusega 220 t/h auruparameetritega 100 kgf/ cm2 ja 540 ° C, toodetud Barnauli katlatehases 1964 d. ​​Ühetrumliline loodusliku tsirkulatsiooniga katel, valmistatud U-kujulise konstruktsiooni järgi. Prismaatiline põlemiskamber on täielikult varjestatud 60 mm välisläbimõõduga torudega, mille samm on 64 mm. Ekraani pinna alumine osa moodustab nn külma lehtri, mille nõlvadel veerevad tahkel kujul räbu osakesed alla räbu rindkere. Aurutamisskeem on kaheastmeline, auruga loputatakse toiteveega. Esimene aurustusaste on kaasatud otse katla trumlisse, teine ​​etapp on auru kaugeraldustsüklonid, mis sisalduvad keskmiste külgmiste sõelaplokkide tsirkulatsiooniringis.

Katlasse toidetakse keemiliselt puhastatud vee (60%) ja turbiinidest ning tootmistsehhidest tuleva kondensaadi (40%) segu. Katla toitevett töödeldakse vastavalt järgmisele skeemile: lubjakivi - koagulatsioon - magneesiumi silikoniseerimine

Selitajad – kaheastmeline katiooniseerimine.

Katel töötab suhteliselt madala tuha sulamistemperatuuriga Inta maardla kivisöel. Käivituskütusena kasutatakse kütteõli. Enne õnnetust töötas katel 73 300 tundi.

Õnnetuse päeval lülitati boiler sisse kell 00:45 ja töötas kuni kella 14:00-ni tavarežiimist kõrvalekaldumiseta. Rõhk trumlis hoiti sellel tööperioodil vahemikus 84-102 kgf/cm2. , aurukulu oli 145-180 t/h, temperatuur ülekuumendatud aur -520-535° C.

Kell 14:10 purunes 3,7 m külmalehtri piirkonnas esiekraani 11 toru osalise hävimisega.

vooder. Arvatakse, et esmalt purunes veetoru või kaks, millele järgnes teiste torude purunemine. Veetase langes järsult ja katla peatas automaatkaitse.

Ülevaatus näitas, et külmalehtri torude kaldlõigud väljaspool käänakuid hävisid, kusjuures esimeselt esiosa alumiselt kollektorilt rebiti ära kaks toru, teisest üheksa. Rebend on rabe, rebenemiskohtade servad on nürid ja ei ole õhenenud. Torude purunenud osade pikkus on üks kuni kolm meetrit. Kahjustatud torude sisepinnalt, aga ka kahjustamata torudest lõigatud proovidelt leiti kuni 2,5 mm paksuseid lahtisi sadestusi, samuti suur number kuni 2 mm sügavused süvendid, mis paiknevad kuni 10 mm laiuses ahelas piki toru küttepiiri kahte generatrit. Just korrosioonikahjustuste kohtades metall hävis.

Õnnetuse uurimisel selgus, et varem oli katla töötamise ajal juba esinenud sõelatorude rebendeid. Näiteks kaks kuud enne õnnetust purunes 6,0 m kõrgusel esiekraani toru. 3 päeva pärast suleti katel uuesti kahe esiekraani toru purunemise tõttu 7,0 m kõrgusel torud tekkisid metalli korrosioonikahjustuste tagajärjel.

Vastavalt kinnitatud ajakavale tuli katel peatada kell kapitaalremont III kvartalis 1976. Remondiperioodil plaaniti vahetada esiekraani torud külmalehtri piirkonnas. Katlat aga remondiks ei peatatud ja torusid ei vahetatud.

Metalli korrosioonikahjustused olid tingitud veerežiimi rikkumistest, mis olid lubatud pikka aega soojuselektrijaama katelde töötamise ajal. Katlad toideti suure raua-, vase- ja hapnikusisaldusega veega. Üldine sisu soolad söödavees oluliselt ületanud vastuvõetavad standardid, mille tulemusena jõudis isegi esimese aurustamisetapi ahelates soolasisaldus 800 mg/kg. Tööstuslikud kondensaadid rauasisaldusega 400-600 mg/kg, mida kasutati katelde toiteks, ei olnud puhastatud. Sel põhjusel ja ka seetõttu, et veepuhastusseadmetel puudus piisav korrosioonivastane kaitse (kaitse teostati osaliselt), tekkisid torude sisepindadel märkimisväärsed ladestused (kuni 1000 g/m2), mis koosnesid peamiselt rauaühenditest. Söödavee amiinimine ja hüdrasiinimine võeti kasutusele alles vahetult enne õnnetust. Katelde käivitamiseelset ja töökorras happega loputamist ei tehtud.

Õnnetusele aitasid kaasa ka muud reeglite rikkumised. tehniline operatsioon boilerid Soojuselektrijaamades süüdatakse katlad väga sageli ja kõige rohkem süttisid katlas, millega õnnetus juhtus. Katlad on varustatud aurukütteks mõeldud seadmetega, kuid süütamiseks neid ei kasutatud. Süütamise ajal ei kontrollitud ekraanikollektorite liikumist.

Korrosiooniprotsessi olemuse selgitamiseks ja peamiselt esiekraani kahes esimeses paneelis süvendite tekke põhjuste ja nende ahelate kujul olevate süvendite tekkimise põhjuste väljaselgitamiseks saadeti CKTI-le õnnetuse uurimise materjalid. . Nende materjalide läbivaatamisel juhiti tähelepanu asjaolule, et

katlad töötasid järsult muutuva koormusega ning lubati oluliselt vähendada auruvõimsust (kuni 90 t/h), mis võis kaasa tuua lokaalse tsirkulatsiooni häireid. Katlaid soojendati järgmiselt: süütamise alguses lülitati sisse kaks vastas (diagonaalselt) paiknevat düüsi. See meetod viis esimese ja teise esiekraani paneelide loomuliku ringluse protsessi aeglustumiseni. Just nendel ekraanidel leitakse haavandiliste kahjustuste põhifookus. Söödavette ilmusid aeg-ajalt nitritid, mille kontsentratsiooni ei jälgitud.

Õnnetusjuhtumi materjalide analüüs, võttes arvesse loetletud puudusi, andis alust arvata, et haavandite ahelate teke esiekraani torude sisepindade külgmistel generaatoritel külmalehtri nõlval on tingitud haavandite ahelatest. alammuda elektrokeemilise korrosiooni pikaajaline protsess. Selle protsessi depolarisaatoriteks olid vees lahustunud nitritid ja hapnik.

Kaevude paigutus kettide kujul on ilmselt tingitud sellest, et katel töötab süütamise ajal ebastabiilse loodusliku ringlusega. Ringluse alguse perioodil edasi ülemine generatrix Mööda külmalehtri kaldtorusid moodustuvad perioodiliselt poorimullid, mis põhjustavad metallis lokaalseid termilisi pulsatsioone elektrokeemiliste protsesside toimumise kaudu ajutise faasieralduse piirkonnas. Just need kohad olid haavandite ahelate moodustumise keskused. Esiekraani kahes esimeses paneelis esines valdav täppide tekkimine ebaõigete süttimistingimuste tagajärg.

6. TIC WB-s märgati PK-YUSH-2 katla PK-YUSH-2 aurutootmisvõimsusega 230 t/h auruparameetritega 100 kgf/cm2 ja 540° C töötamise ajal värskest auru väljalaskeava juures. auru kogumise kollektor peamise kaitseklapi külge. Väljalaskeava ühendatakse keevitamise teel kokkupandavasse kollektorisse keevitatud valatud teega.

Katel oli hädaseiskus. Ülevaatuse käigus avastati käänaku horisontaalse lõigu toru alumises osas (168X13 mm) rõngakujuline pragu käänaku valatud teega ühendamise koha vahetus läheduses. Prao pikkus välispinnal on 70 mm ja sisepinnal 110 mm. Toru sisepinnal selle kahjustuse kohas ilmnes suur hulk korrosioonisüvendeid ja üksikuid põhitoruga paralleelselt paiknevaid pragusid.

Metallograafiline analüüs tuvastas, et praod saavad alguse dekarboniseeritud metallikihis olevatest süvenditest ja arenevad seejärel transkristalliliseks toru pinnaga risti olevas suunas. Toru metalli mikrostruktuur on ferriidi terad ja õhukesed perliitahelad piki terade piire. MRTU 14-4-21-67 lisana antud skaala järgi saab mikrostruktuuri hinnata hindega 8.

Metalli keemiline koostis kahjustatud toru vastab terasele 12Х1МФ. Mehaanilised omadused vastavad nõuetele tehnilised kirjeldused tarvikud. Toru läbimõõt kahjustatud piirkonnas ei ületa pluss tolerantsi.

Reguleerimata kinnitussüsteemiga horisontaalset väljalaskeava kaitseklapile võib käsitleda kollektorisse jäigalt kinnitatud tee külge keevitatud konsooltala, millel on maksimaalsed paindepinged tihenduskohas, s.o toru kahjustatud piirkonnas. Koos puudumisega

drenaaž väljalaskeavas ja vastukalde olemasolu, mis on tingitud elastsest paindumisest kaitseklapi ja värske auru kogumiskollektori piirkonna piirkonnas, võib tee ees oleva toru alumises osas pidevalt koguneda väike kogus kondensaati, mis on hapnikuga rikastatud seiskamiste, katla konserveerimise ja kasutuselevõtu ajal õhust. Nendes tingimustes toimus metalli söövitav erosioon ning kondensaadi ja tõmbepingete koosmõju metallile põhjustas selle korrosioonipragunemise. Töö käigus võivad korrosioonisüvendite ja madalate pragude kohtades tekkida agressiivsete keskkonnamõjude ja metalli vahelduvate pingete tagajärjel väsimus-korrosioonipraod, mis antud juhul ilmselt juhtuski.

Kondensaadi kogunemise vältimiseks paigaldati väljalaskeavasse vastupidine aururinglus. Selleks ühendati otse peamise kaitseklapi ees olev väljalasketoru kütteliiniga (torud läbimõõduga 10 mm) ülekuumendi vahekambriga, mille kaudu tarnitakse auru temperatuuril 430 ° C. Väikese ülerõhu erinevusega (kuni 4 kgf/cm2) on tagatud pidev auruvool ja keskkonna temperatuur väljalaskeavas hoitakse vähemalt 400°C. PK-YUSH-2 CHPP.

PK-YUSH-2 ja sarnaste katelde peamiste kaitseklappide väljalaskeavade kahjustamise vältimiseks on soovitatav:

Ultraheli kontrollige harutorude alumisi poolperimeetreid teede keevitamise kohtades;

Kontrollida, kas järgitakse nõutud kaldeid ja vajadusel reguleerida aurutorustike peakaitseklappide külge kinnitamise süsteeme, võttes arvesse aurutorustike tegelikku seisukorda (isolatsiooni kaal, torude tegelik kaal, varem teostatud ümberehitused);

Tehke peamiste kaitseklappide väljalaskeavades auru vastupidine ringlus; kütteaurutorustiku projekt ja siseläbimõõt tuleb igal üksikjuhul kooskõlastada seadme tootjaga;

Kõik ummiktee paindub kaitseklapid hoolikalt isoleerida.

(STSNTI ORGRESi kiirteabest – 1975)