خوردگی لوله های صفحه در مکان هایی که ناخالصی های مایع خنک کننده متمرکز شده اند بیشتر است. این شامل مناطقی از لوله های صفحه با بارهای حرارتی بالا است، جایی که تبخیر عمیق آب دیگ بخار اتفاق می افتد (به خصوص اگر رسوبات متخلخل با رسانایی حرارتی کم در سطح تبخیر وجود داشته باشد). بنابراین، در رابطه با جلوگیری از آسیب به لوله های صفحه مرتبط با خوردگی فلز داخلی، نیاز به یک رویکرد یکپارچه باید در نظر گرفته شود، به عنوان مثال. تاثیر بر روی شیمی آب و شرایط احتراق.

آسیب به لوله های صفحه عمدتاً از نوع مختلط است آنها را می توان به دو گروه تقسیم کرد:

1) آسیب با علائم گرم شدن بیش از حد فولاد (تغییر شکل و نازک شدن دیواره لوله در نقطه تخریب؛ وجود دانه های گرافیت و غیره).

2) شکستگی های شکننده بدون ویژگی های مشخصهگرم شدن بیش از حد فلز

در سطح داخلی بسیاری از لوله ها رسوبات قابل توجهی از طبیعت دو لایه وجود دارد: قسمت بالایی ضعیف چسبیده است ، قسمت پایینی مانند مقیاس است و محکم به فلز چسبیده است. ضخامت لایه زیرین مقیاس 0.4-0.75 میلی متر است. در ناحیه آسیب، مقیاس روی سطح داخلی از بین می رود. در نزدیکی محل‌های تخریب و در فاصله‌ای از آنها، سطح داخلی لوله‌ها تحت تأثیر گودال‌های خوردگی و ریز آسیب‌های شکننده قرار می‌گیرد.

ظاهر کلی آسیب نشان دهنده ماهیت حرارتی تخریب است. تغییرات ساختاری در قسمت جلویی لوله ها - کروی شدن عمیق و تجزیه پرلیت، تشکیل گرافیت (انتقال کربن به گرافیت 45-85٪) - نشان دهنده بیش از حد نه تنها دمای عملیاتیصفحه نمایش، اما همچنین برای فولاد مجاز 20500 درجه سانتیگراد است. وجود FeO نیز تایید می کند سطح بالادمای فلز در حین کار (بالاتر از 845 oK - یعنی 572 oC).

آسیب شکننده ناشی از هیدروژن معمولاً در مناطقی با جریان حرارت بالا، زیر لایه‌های ضخیم رسوبات و لوله‌های شیبدار یا افقی، و همچنین در مناطق انتقال حرارت در نزدیکی حلقه‌های پشتی جوش یا سایر وسایلی که مانع ایجاد می‌شوند، رخ می‌دهد. حرکت آزادتجربه نشان داده است که آسیب ناشی از هیدروژن در بویلرهایی که در فشارهای کمتر از 1000 psi کار می کنند رخ می دهد. اینچ (6.9 مگا پاسکال).

آسیب ناشی از هیدروژن معمولاً منجر به پارگی لبه ضخیم می شود. مکانیسم های دیگری که به تشکیل پارگی های لبه ضخیم کمک می کنند عبارتند از: ترک خوردگی ناشی از استرس، خستگی ناشی از خوردگی، پارگی استرس و (در برخی موارد نادر) گرمای بیش از حد شدید. ممکن است تشخیص بصری آسیب ناشی از آسیب هیدروژن از سایر انواع آسیب دشوار باشد، اما چندین ویژگی می تواند کمک کند.

به عنوان مثال، آسیب هیدروژن تقریباً همیشه شامل سوراخ شدن فلز است (به اقدامات احتیاطی در فصل های 4 و 6 مراجعه کنید). سایر انواع شکست (به استثنای خستگی ناشی از خوردگی، که اغلب در پوسته های منفرد شروع می شود) معمولاً با خوردگی شدید همراه نیستند.

خرابی لوله در نتیجه آسیب هیدروژن به فلز اغلب خود را به شکل تشکیل یک "پنجره" مستطیلی در دیواره لوله نشان می دهد که برای سایر انواع آسیب معمولی نیست.

برای ارزیابی آسیب پذیری لوله های صفحه، باید در نظر گرفت که محتوای متالورژیکی (اولیه) گاز هیدروژن در فولاد کلاس پرلیت (از جمله ماده 20) از 0.5-1 سانتی متر مکعب در 100 گرم تجاوز نمی کند. هنگامی که محتوای هیدروژن بالاتر از 4-5 سانتی متر مکعب در 100 گرم باشد، خواص مکانیکی فولاد به طور قابل توجهی بدتر می شود. در این مورد، ابتدا باید بر روی محتوای محلی هیدروژن باقی مانده تمرکز کرد، زیرا در مورد شکستگی های شکننده لوله های صفحه نمایش، وخامت شدید در خواص فلز تنها در یک منطقه باریک در امتداد سطح مقطع مشاهده می شود. لوله، با ساختار و خواص مکانیکی فلز مجاور همیشه در فاصله 0.2-2 میلی متر رضایت بخش است.

مقادیر به دست آمده از میانگین غلظت هیدروژن در لبه تخریب 5-10 برابر بیشتر از مقدار اولیه آن برای ایستگاه 20 است که نمی تواند تأثیر قابل توجهی بر آسیب پذیری لوله ها داشته باشد.

نتایج ارائه شده نشان می دهد که تردی هیدروژنی عامل تعیین کننده ای در آسیب لوله های صفحه ای بویلرهای KrCHPP است.

لازم بود بیشتر بررسی شود که کدام عامل تأثیر تعیین کننده ای بر این فرآیند دارد: الف) چرخه حرارتی به دلیل بی ثباتی رژیم جوش عادی در مناطق افزایش جریان گرما در حضور رسوبات روی سطح تبخیر و در نتیجه، آسیب به لایه های اکسید محافظ پوشش دهنده آن؛ ب) وجود ناخالصی های خورنده در محیط کار متمرکز در رسوبات نزدیک سطح تبخیر. ج) عمل ترکیبی عوامل «الف» و «ب».

مسئله نقش رژیم احتراق بسیار مهم است. ماهیت منحنی ها نشان دهنده تجمع هیدروژن در تعدادی از موارد نزدیک است سطح بیرونیلوله های صفحه نمایش این در درجه اول ممکن است اگر یک لایه متراکم از سولفیدها بر روی سطح مشخص شده وجود داشته باشد، که تا حد زیادی در برابر هیدروژنی که از سطح داخلی به سطح بیرونی پخش می شود، نفوذناپذیر هستند. تشکیل سولفیدها به این دلیل است: محتوای بالای گوگرد سوخت سوخته. پرتاب یک مشعل روی پانل های صفحه نمایش یکی دیگر از دلایل هیدروژنه شدن فلز در سطح بیرونی، وقوع فرآیندهای خوردگی در هنگام تماس فلز با گازهای دودکش است. همانطور که توسط تجزیه و تحلیل رسوبات خارجی لوله های دیگ نشان داده شده است، هر دو دلیل فوق معمولا رخ می دهد.

نقش رژیم احتراق نیز در خوردگی لوله های صفحه تحت تأثیر آب تمیزکه بیشتر در ژنراتورهای بخار مشاهده می شود فشار بالا. کانون های خوردگی معمولاً در ناحیه حداکثر بارهای حرارتی موضعی و فقط روی سطح گرم شده لوله قرار دارند. این پدیده منجر به ایجاد فرورفتگی های گرد یا بیضوی با قطر بیشتر از 1 سانتی متر می شود.

گرمای بیش از حد فلز اغلب در حضور رسوبات رخ می دهد، زیرا میزان حرارت دریافتی هم برای لوله تمیز و هم برای لوله حاوی رسوب تقریباً یکسان است.

الف) خوردگی اکسیژن

بیشتر اوقات، اکونومایزرهای فولادی آب واحدهای دیگ بخار دچار خوردگی اکسیژن می شوند که به دلیل هوازدگی نامطلوب آب تغذیه، 2-3 سال پس از نصب از کار می افتد.

نتیجه فوری خوردگی اکسیژن اکونومایزرهای فولادی، تشکیل فیستول در لوله ها است که از طریق آن جریانی از آب با سرعت زیاد به بیرون می ریزد. چنین جت هایی که به دیواره لوله مجاور هدایت می شوند می توانند آن را تا حد شکل گیری فرسوده کنند از طریق سوراخ ها. از آنجایی که لوله های اکونومایزر کاملا فشرده قرار گرفته اند، در صورتی که واحد دیگ بخار برای مدت طولانی با فیستول ایجاد شده در حال کار بماند، فیستول خوردگی حاصل می تواند آسیب زیادی به لوله ها وارد کند. اکونومایزرهای چدن در اثر خوردگی اکسیژن آسیب نمی بینند.

خوردگی اکسیژنبخش های ورودی اکونومایزرها بیشتر در معرض دید قرار می گیرند. اما با غلظت قابل توجهی از اکسیژن در آب تغذیه، به داخل واحد دیگ نفوذ می کند. در اینجا، عمدتا درام ها و لوله های ایستاده در معرض خوردگی اکسیژن قرار دارند. شکل اصلی خوردگی اکسیژن، ایجاد فرورفتگی (زخم) در فلز است که با ایجاد آنها منجر به تشکیل فیستول می شود.

افزایش فشار باعث تشدید خوردگی اکسیژن می شود. بنابراین، برای واحدهای دیگ بخار با فشار 40 اتمسفر و بالاتر، حتی "لغزش" اکسیژن در هواگیرها خطرناک است. ترکیب آبی که فلز با آن در تماس است ضروری است. وجود مقدار کمی قلیایی باعث افزایش محلی شدن خوردگی می شود، در حالی که وجود کلریدها آن را روی سطح پخش می کند.

ب) خوردگی پارکینگ

واحدهای بویلر که در حالت بیکار هستند تحت تأثیر خوردگی الکتروشیمیایی قرار می گیرند که به آن خوردگی سکون می گویند. بسته به شرایط عملیاتی، واحدهای دیگ بخار اغلب از کار خارج می شوند و در رزرو قرار می گیرند یا برای مدت طولانی متوقف می شوند.

هنگامی که واحد دیگ بخار در حالت ذخیره متوقف می شود، فشار موجود در آن شروع به کاهش می کند و خلاء در درام ایجاد می شود که باعث نفوذ هوا و غنی سازی آب دیگ با اکسیژن می شود. دومی شرایطی را برای وقوع خوردگی اکسیژن ایجاد می کند. حتی زمانی که آب به طور کامل از واحد دیگ خارج شود، سطح داخلی آن خشک نیست. نوسانات دما و رطوبت هوا باعث ایجاد پدیده تراکم رطوبت از اتمسفر موجود در واحد بویلر می شود. وجود یک فیلم روی سطح فلز که در معرض هوا با اکسیژن غنی شده است، شرایط مطلوبی را برای ایجاد خوردگی الکتروشیمیایی ایجاد می کند. اگر در سطح داخلی واحد دیگ رسوباتی وجود داشته باشد که می توانند در لایه ای از رطوبت حل شوند، شدت خوردگی به طور قابل توجهی افزایش می یابد. پدیده های مشابهی را می توان به عنوان مثال در سوپرهیترهای بخار مشاهده کرد که اغلب از خوردگی ایستاده رنج می برند.

اگر در سطح داخلی واحد دیگ رسوباتی وجود داشته باشد که می توانند در لایه ای از رطوبت حل شوند، شدت خوردگی به طور قابل توجهی افزایش می یابد. پدیده های مشابهی را می توان به عنوان مثال در سوپرهیترهای بخار مشاهده کرد که اغلب از خوردگی ایستاده رنج می برند.

بنابراین هنگام خارج کردن واحد دیگ بخار برای مدت طولانی از کار افتادن، لازم است رسوبات موجود را با شستشو از بین ببرید.

خوردگی پارکینگمی تواند باعث آسیب جدی به واحدهای دیگ بخار شود مگر اینکه اقدامات خاصی برای محافظت از آنها انجام شود. خطر آن نیز در این واقعیت نهفته است که مراکز خوردگی ایجاد شده توسط آن در دوره های بیکاری همچنان در طول عملیات عمل می کنند.

برای محافظت از واحدهای دیگ بخار در برابر خوردگی پارکینگ، آنها حفظ می شوند.

ج) خوردگی بین دانه ای

خوردگی بین دانه ایدر درزهای پرچ و اتصالات غلتشی واحدهای دیگ بخار که با آب دیگ شسته می شوند رخ می دهد. با ظهور ترک هایی در فلز، در ابتدا بسیار نازک، نامرئی برای چشم مشخص می شود، که با توسعه آنها، به ترک های بزرگ قابل مشاهده تبدیل می شوند. از بین دانه های فلز عبور می کنند و به همین دلیل به این خوردگی بین دانه ای می گویند. در این حالت، تخریب فلز بدون تغییر شکل رخ می دهد، بنابراین به این شکستگی ها ترد می گویند.

تجربه ثابت کرده است که خوردگی بین دانه ای تنها زمانی رخ می دهد که 3 شرایط به طور همزمان وجود داشته باشد:

1) تنش های کششی بالا در فلز، نزدیک به نقطه تسلیم.
2) نشتی در درزهای پرچ یا اتصالات نورد.
3) خواص تهاجمی آب دیگ.

عدم وجود یکی از شرایط ذکر شده باعث از بین رفتن شکستگی های شکننده می شود که در عمل برای مبارزه با خوردگی بین دانه ای استفاده می شود.

تهاجمی بودن آب دیگ با ترکیب نمک های حل شده در آن تعیین می شود. مهمحاوی هیدروکسید سدیم است که در غلظت های بالا (5-10٪) با فلز واکنش می دهد. چنین غلظت هایی در نشت درزهای پرچ و اتصالات غلتشی به دست می آید که در آن آب دیگ بخار تبخیر می شود. به همین دلیل است که وجود نشتی می تواند منجر به شکستگی های شکننده در شرایط مناسب شود. بعلاوه، شاخص مهمتهاجمی آب دیگ قلیاییت نسبی است - Schot.

د) خوردگی بخار آب

خوردگی آب و بخار عبارت است از تخریب فلز در نتیجه برهمکنش شیمیایی با بخار آب: 3Fe + 4H20 = Fe304 + 4H2
زمانی که دمای دیواره لوله تا 400 درجه سانتیگراد افزایش یابد، تخریب فلز برای فولادهای کربنی امکان پذیر می شود.

محصولات خوردگی گاز هیدروژن و مگنتیت هستند. خوردگی بخار آب دارای ویژگی یکنواخت و محلی (محلی) است. در حالت اول، لایه ای از محصولات خوردگی روی سطح فلز تشکیل می شود. خوردگی موضعی به شکل زخم، شیار و ترک می باشد.

علت اصلی خوردگی بخار گرم شدن دیواره لوله تا دمای بحرانی است که در آن اکسیداسیون فلز با آب تسریع می شود. بنابراین، مبارزه با خوردگی بخار آب با از بین بردن عواملی که باعث گرم شدن بیش از حد فلز می شوند انجام می شود.

خوردگی بخار آببا هیچ تغییر یا بهبودی در شیمی آب واحد دیگ قابل حذف نیست، زیرا دلایل این خوردگی در فرآیندهای هیدرودینامیکی احتراق و داخل دیگ بخار و همچنین شرایط عملیاتی است.

ه) خوردگی لجن

این نوع خوردگی در زیر لایه‌ای از لجن ایجاد می‌شود که بر روی سطح داخلی لوله واحد بویلر در نتیجه تغذیه دیگ با آب ناکافی تصفیه شده ایجاد می‌شود.

صدمات فلزی که در هنگام خوردگی لجن ایجاد می شود ماهیتی موضعی (زخمی) دارد و معمولاً در نیم محیط لوله رو به کوره قرار می گیرد. زخم های حاصل مانند پوسته هایی با قطر حداکثر 20 میلی متر یا بیشتر به نظر می رسند که با اکسیدهای آهن پر شده اند و یک "برآمدگی" در زیر زخم ایجاد می کنند.

انواع خوردگی. در حین کار، عناصر یک دیگ بخار در معرض رسانه های تهاجمی - آب، بخار و گازهای دودکش. خوردگی شیمیایی و الکتروشیمیایی وجود دارد.

خوردگی شیمیاییناشی از بخار یا آب، فلز را به طور یکنواخت در کل سطح از بین می برد. میزان چنین خوردگی در دیگهای مدرن دریایی کم است. خطرناک تر، خوردگی شیمیایی محلی ناشی از تهاجمی است ترکیبات شیمیاییموجود در رسوبات خاکستر (گوگرد، اکسیدهای وانادیوم و غیره).

رایج ترین و خطرناک ترین آن است خوردگی الکتروشیمیایی، در محلول های آبی الکترولیت ها زمانی که جریان الکتریسیته، ناشی از اختلاف پتانسیل بین بخش های جداگانه فلز است که از نظر ناهمگنی شیمیایی، دما یا کیفیت پردازش متفاوت است.
نقش الکترولیت را آب (در صورت خوردگی داخلی) یا بخار آب تغلیظ شده در رسوبات (در صورت خوردگی خارجی) بازی می کند.

ظهور چنین جفت های میکروگالوانیکی در سطح لوله ها منجر به این واقعیت می شود که اتم های یون فلز به شکل یون هایی با بار مثبت وارد آب می شوند و سطح لوله در این مکان بار منفی پیدا می کند. اگر تفاوت در پتانسیل چنین جفت های میکروگالوانیکی ناچیز باشد، یک لایه الکتریکی دوتایی به تدریج در سطح مشترک فلز-آب ایجاد می شود که پیشرفت بیشتر فرآیند را کند می کند.

با این حال، در بیشتر موارد، پتانسیل های بخش های جداگانه متفاوت است، که باعث وقوع یک EMF هدایت شده از یک پتانسیل بالاتر (آند) به یک کوچکتر (کاتد) می شود.

در این حالت اتم های یون فلزی از آند به داخل آب عبور می کنند و الکترون های اضافی در کاتد جمع می شوند. در نتیجه، EMF و در نتیجه، شدت فرآیند تخریب فلز به شدت کاهش می یابد.

این پدیده قطبی شدن نامیده می شود. اگر پتانسیل آند در نتیجه تشکیل یک لایه اکسید محافظ یا افزایش غلظت یون های فلزی در ناحیه آند کاهش یابد و پتانسیل کاتد عملاً بدون تغییر باقی بماند، قطبش آندی نامیده می شود.

در طول پلاریزاسیون کاتدی در محلول در کاتد، غلظت یون ها و مولکول هایی که قادر به حذف الکترون های اضافی از سطح فلز هستند به شدت کاهش می یابد. از این نتیجه می شود که نکته اصلی در مبارزه با خوردگی الکتروشیمیایی ایجاد شرایطی است که هر دو نوع قطبش حفظ شود.
در عمل، دستیابی به این امر غیرممکن است، زیرا آب دیگ همیشه حاوی دپلاریزه کننده ها است - موادی که فرآیندهای پلاریزاسیون را مختل می کنند.

دپلاریزاتورها شامل مولکول های O 2 و CO 2، یون های H + , Cl - و SO - 4 و همچنین اکسیدهای آهن و مس هستند. CO 2، Cl- و SO-4 حل شده در آب از تشکیل یک لایه اکسید محافظ متراکم بر روی آند جلوگیری می کند و در نتیجه به وقوع شدید فرآیندهای آندی کمک می کند. یون های هیدروژن H+ بار منفی کاتد را کاهش می دهد.

تأثیر اکسیژن بر نرخ خوردگی در دو جهت متضاد ظاهر شد. از یک طرف، اکسیژن سرعت فرآیند خوردگی را افزایش می دهد، زیرا یک دپلاریز کننده قوی محل های کاتد است، از طرف دیگر، یک اثر غیرفعال کننده روی سطح دارد.
به طور معمول، قطعات دیگ بخار ساخته شده از فولاد دارای یک لایه اکسید اولیه نسبتاً قوی هستند که از مواد در برابر قرار گرفتن در معرض اکسیژن محافظت می کند تا زمانی که توسط عوامل شیمیایی یا مکانیکی از بین برود.

سرعت واکنش‌های ناهمگن (که شامل خوردگی می‌شود) با شدت فرآیندهای زیر تنظیم می‌شود: تامین معرف‌ها (عمدتاً دپلاریزکننده‌ها) به سطح ماده. تخریب فیلم اکسید محافظ؛ حذف محصولات واکنش از محلی که در آن رخ می دهد.

شدت این فرآیندها تا حد زیادی توسط عوامل هیدرودینامیکی، مکانیکی و حرارتی تعیین می شود. بنابراین، اقدامات برای کاهش غلظت معرف های شیمیایی تهاجمی در شدت بالا از دو فرآیند دیگر، همانطور که تجربه در کارکرد دیگ ها نشان می دهد، معمولاً بی اثر هستند.

نتیجه این است که راه حل مشکل جلوگیری از آسیب خوردگی باید جامع باشد و همه عوامل مؤثر در علل اولیه تخریب مواد را در نظر بگیرد.

خوردگی الکتروشیمیایی

بسته به محل وقوع و مواد درگیر در واکنش ها، انواع خوردگی الکتروشیمیایی زیر متمایز می شوند:

• اکسیژن (و تنوع آن - پارکینگ)،
• لجن فرعی (گاهی اوقات "پوسته" نامیده می شود)،
• بین دانه ای (شکنندگی قلیایی فولادهای دیگ بخار)،
• اسلات و
• گوگردی

خوردگی اکسیژندر اکونومایزرها، اتصالات، لوله‌های خوراک و استند پایپ، کلکتورهای آب بخار و دستگاه‌های درون جمع‌کننده (تخته‌ها، لوله‌ها، دی‌سوپرهیترها و غیره) مشاهده می‌شود. کویل های مدار ثانویه دیگ های دو مداره، دیگ های بازیابی و بخاری های هوای بخار به ویژه در برابر خوردگی اکسیژن حساس هستند. خوردگی اکسیژن در حین کار دیگ رخ می دهد و به غلظت اکسیژن محلول در آب دیگ بستگی دارد.

میزان خوردگی اکسیژن در دیگ های اصلی کم است که به دلیل کار کارآمدهوازداها و رژیم آب فسفات نیترات. در دیگ های لوله آب کمکی اغلب به 0.5 - 1 میلی متر در سال می رسد، اگرچه به طور متوسط ​​در محدوده 0.05 - 0.2 میلی متر در سال قرار دارد. ماهیت آسیب به فولادهای بویلر، زخم های کوچک است.

یک نوع خطرناک تر از خوردگی اکسیژن است خوردگی پارکینگ، در طول دوره عدم فعالیت دیگ بخار رخ می دهد. با توجه به ماهیت خاص کار خود، تمام دیگ های کشتی (و بویژه دیگ های کمکی) در معرض خوردگی شدید داکینگ هستند. به عنوان یک قاعده، خوردگی توقف منجر به خرابی دیگ بخار نمی شود، با این حال، فلزی که در هنگام خاموش شدن خورده شده است، در حالی که سایر موارد برابر هستند، در طول کار دیگ به شدت تخریب می شود.

علت اصلی خوردگی در حالت سکون، نفوذ اکسیژن به آب در صورت پر بودن دیگ و یا در صورت تخلیه دیگ به لایه رطوبتی روی سطح فلز است. نقش عمده ای را کلریدها و NaOH موجود در آب و رسوبات نمک محلول در آب بازی می کنند.

در صورت وجود کلرید در آب، خوردگی یکنواخت فلز تشدید می شود و اگر حاوی مقدار کمی قلیایی (کمتر از 100 میلی گرم در لیتر) باشد، خوردگی موضعی است. برای جلوگیری از خوردگی پارکینگ در دمای 20 تا 25 درجه سانتیگراد، آب باید تا 200 میلی گرم در لیتر NaOH داشته باشد.

علائم خارجی خوردگی با مشارکت اکسیژن: زخم‌های موضعی کوچک (شکل 1، a)، پر از محصولات خوردگی قهوه‌ای رنگ که در بالای زخم‌ها توبرکل ایجاد می‌کنند.

حذف اکسیژن از آب تغذیه یکی از اقدامات مهم برای کاهش خوردگی اکسیژن است. از سال 1986، محتوای اکسیژن در آب خوراک برای دیگ های کمکی و بازیابی کشتی ها به 0.1 میلی گرم در لیتر محدود شده است.

با این حال، حتی با چنین محتوای اکسیژن آب تغذیه، آسیب خوردگی به عناصر دیگ در عملیات مشاهده می شود، که نشان دهنده تأثیر غالب فرآیندهای تخریب فیلم اکسید و شستشوی محصولات واکنش از محل های خوردگی است. بارزترین مثالی که تأثیر این فرآیندها را بر آسیب خوردگی نشان می‌دهد، تخریب کویل‌های دیگ‌های بازیابی با گردش اجباری است.

برنج. 1. آسیب ناشی از خوردگی اکسیژن

آسیب خوردگیدر صورت خوردگی اکسیژن، آنها معمولاً به شدت موضعی هستند: در سطح داخلی بخش های ورودی (نگاه کنید به شکل 1، a)، در ناحیه خم ها (شکل 1، b)، در بخش های خروجی و در زانویی سیم پیچ (نگاه کنید به شکل 1، ج)، و همچنین در کلکتورهای آب بخار دیگ های بازیابی (نگاه کنید به شکل 1، د). در این مناطق (2 - ناحیه کاویتاسیون نزدیک دیوار) است که ویژگی های هیدرودینامیکی جریان شرایطی را برای تخریب فیلم اکسید و شستشوی شدید محصولات خوردگی ایجاد می کند.
در واقع، هرگونه تغییر شکل جریان آب و مخلوط بخار آب با ظاهر همراه است کاویتاسیون در لایه های دیوارجریان انبساط 2، که در آن حباب های بخار تشکیل شده و بلافاصله فرو می ریزند باعث تخریب لایه اکسیدی به دلیل انرژی ریز ضربه های هیدرولیکی می شوند.
این نیز با تنش های متناوب در فیلم ناشی از ارتعاش سیم پیچ ها و نوسانات دما و فشار تسهیل می شود. افزایش آشفتگی موضعی جریان در این مناطق باعث شستشوی فعال محصولات خوردگی می شود.

در بخش های خروجی مستقیم سیم پیچ ها، فیلم اکسید به دلیل ضربه های روی سطح قطرات آب در طی ضربان های آشفته جریان مخلوط بخار و آب از بین می رود، حالت حلقوی پراکنده حرکت که در اینجا در یک جریان پراکنده می شود. سرعت 20-25 متر بر ثانیه
در این شرایط، حتی مقدار کم اکسیژن (~ 0.1 میلی گرم در لیتر) باعث تخریب شدید فلز می شود که منجر به ظهور فیستول در بخش های ورودی کویل دیگ های بازیابی لامونت پس از 2-4 سال کار می شود. در مناطق دیگر - پس از 6-12 سال.

برنج. 2. آسیب خوردگی به کویل های اکونومایزر دیگ های بازیابی KUP1500R موتور کشتی ایندیرا گاندی.

به عنوان نمونه ای از موارد فوق، اجازه دهید علل آسیب کویل های اکونومایزر دو دیگ بازیابی از نوع KUP1500R نصب شده بر روی حامل فندک "ایندیرا گاندی" (نوع "الکسی کوسیگین") را که در اکتبر 1985 وارد خدمت شد، در نظر بگیریم. قبلاً در بهمن 1366 به دلیل آسیب دیدگی اکونومایزرهای هر دو دیگ تعویض شدند. پس از 3 سال، حتی در این اکونومایزرها، آسیب به سیم پیچ ها، واقع در مناطقی تا 1-1.5 متر از کلکتور ورودی ظاهر می شود. ماهیت آسیب نشان دهنده (شکل 2، الف، ب) خوردگی معمولی اکسیژن و به دنبال آن شکست خستگی (ترک های عرضی) است.

با این حال، ماهیت خستگی در مناطق فردی متفاوت است. ظهور یک ترک (و قبلاً ترک خوردگی لایه اکسید) در ناحیه جوش (نگاه کنید به شکل 2، a) نتیجه تنش های متناوب ناشی از ارتعاش دسته لوله و ویژگی طراحیواحد برای اتصال سیم پیچ ها به کلکتور (انتهای سیم پیچ با قطر 22x2 به یک اتصال منحنی به قطر 22x3 جوش داده می شود).
تخریب لایه اکسیدی و ایجاد ترک های خستگی در سطح داخلی بخش های مستقیم سیم پیچ ها، در فاصله 700-1000 میلی متر از ورودی (نگاه کنید به شکل 2، b)، ناشی از تنش های حرارتی متناوب است که در طول آن ایجاد می شود. راه اندازی دیگ بخار، زمانی که سطح داغ خدمت می کند آب سرد. در این حالت، اثر تنش‌های حرارتی با این واقعیت افزایش می‌یابد که پره‌های سیم‌پیچ‌ها مانع از انبساط آزاد فلز لوله می‌شوند و تنش‌های اضافی را در فلز ایجاد می‌کنند.

خوردگی لجنمعمولا در دیگهای بخار لوله اصلی آب مشاهده می شود سطوح داخلیصفحه نمایش و لوله های مولد بخار بسته های عرضه رو به مشعل. ماهیت خوردگی زیر لجن زخم های بیضی شکل با اندازه در امتداد محور اصلی (موازی با محور لوله) تا 30-100 میلی متر است.
روی زخم ها یک لایه متراکم از اکسیدها به شکل "پوسته" وجود دارد (شکل 3 خوردگی دوغاب در حضور دپلاریزاتورهای جامد - اکسیدهای آهن و مس 2 که بر روی بخش های تحت فشار گرمایی رسوب می کنند) رخ می دهد. لوله ها در مکان های مراکز خوردگی فعال که در هنگام تخریب فیلم های اکسیدی ایجاد می شوند.
یک لایه شل از رسوب و محصولات خوردگی در بالای 1 تشکیل می شود. "پوسته" محصولات خوردگی به طور محکم به فلز پایه چسبیده اند و فقط می توانند به صورت مکانیکی از زیر "پوسته ها" جدا شوند، که منجر به گرم شدن بیش از حد می شود فلز و ظاهر برآمدگی ها.
این نوع خوردگی برای دیگ های کمکی معمول نیست، اما تحت بارهای حرارتی بالا و شرایط تصفیه آب مناسب، بروز خوردگی لجن در این دیگ ها را نمی توان رد کرد.

2.1. سطوح گرمایشی

متداول ترین آسیب های وارده به لوله های سطح گرمایش عبارتند از: ترک های روی سطح صفحه و لوله های دیگ بخار، حملات خوردگی در سطوح بیرونی و داخلی لوله ها، پارگی، نازک شدن دیواره لوله ها، ترک ها و از بین رفتن زنگ ها.

دلایل پیدایش ترک ها، پارگی ها و فیستول ها: رسوب نمک ها در لوله های دیگ بخار، محصولات خوردگی، مهره های جوش، که گردش خون را کند می کند و باعث گرم شدن بیش از حد فلز، آسیب مکانیکی خارجی، اختلال در رژیم شیمیایی آب می شود.

خوردگی سطح بیرونی لوله ها به دو دسته دمای پایین و دمای بالا تقسیم می شود. خوردگی دمای پایین در مکان‌هایی که دمنده‌ها نصب می‌شوند اتفاق می‌افتد، زمانی که در نتیجه عملکرد نامناسب، تراکم روی سطوح گرمایش پوشیده از دوده ایجاد می‌شود. خوردگی دمای بالا می تواند در مرحله دوم سوپرهیتر هنگام سوزاندن روغن سوخت ترش رخ دهد.

شایع ترین خوردگی سطح داخلی لوله ها زمانی اتفاق می افتد که گازهای خورنده (اکسیژن، دی اکسید کربن) یا نمک ها (کلریدها و سولفات ها) موجود در آب دیگ با فلز لوله ها برهم کنش داشته باشند. خوردگی سطح داخلی لوله ها خود را به شکل جوش، زخم، حفره و ترک نشان می دهد.

خوردگی سطح داخلی لوله ها نیز شامل: خوردگی راکد اکسیژن، خوردگی قلیایی زیر لجنی لوله های دیگ و صفحه نمایش، خستگی خوردگی است که به صورت ترک در لوله های دیگ و صفحه نمایش خود را نشان می دهد.

آسیب لوله در اثر خزش با افزایش قطر و ایجاد ترک های طولی مشخص می شود. تغییر شکل در مکان هایی که لوله ها خم می شوند و اتصالات جوش داده شدهممکن است جهت های مختلفی داشته باشد.

فرسودگی و پوسته پوسته شدن لوله ها به دلیل گرم شدن بیش از حد آنها در دمای بیش از دمای طراحی رخ می دهد.

عمده‌ترین آسیب‌های وارد شده به جوش‌ها در جوشکاری با قوس دستی، فیستول‌هایی هستند که به دلیل عدم نفوذ، آخال‌های سرباره، منافذ گاز و عدم همجوشی در لبه‌های لوله‌ها ایجاد می‌شوند.

عمده ترین عیوب و آسیب سطح سوپرهیتر عبارتند از: خوردگی و پوسته پوسته شدن سطوح خارجی و داخلی لوله ها، ترک، خطرات و لایه لایه شدن فلز لوله، فیستول و پارگی لوله ها، عیوب در اتصالات لوله های جوشی، تغییر شکل باقیمانده به عنوان یک. نتیجه خزش

آسیب به جوش های فیله سیم پیچ ها و اتصالات جوش به کلکتورها، ناشی از نقض فناوری جوش، به شکل ترک های حلقوی در امتداد خط همجوشی از سمت سیم پیچ یا اتصالات است.

خرابی های معمولی که در حین کار دی سوپرهیتر سطحی دیگ بخار DE-25-24-380GM ایجاد می شود عبارتند از: خوردگی داخلی و خارجی لوله ها، ترک ها و فیستول های جوش داده شده.

درزها و خمیدگی لوله ها، حفره هایی که ممکن است در حین تعمیرات ایجاد شود، خطرات روی سطح فلنج ها، نشت اتصالات فلنج به دلیل عدم تراز فلنج. در طول آزمایش هیدرولیک دیگ، می توانید

فقط وجود نشتی در دیسوپرهیتر را تعیین کنید. برای شناسایی عیوب پنهان، باید یک تست هیدرولیک فردی دی سوپرهیتر انجام شود.

2.2. درام دیگ بخار.

آسیب‌های معمولی به درام‌های دیگ بخار عبارتند از: ترک‌خوردگی - پارگی در سطوح داخلی و خارجی پوسته‌ها و کف، ترک - پارگی در اطراف سوراخ‌های لوله در سطح داخلی درام‌ها و روی سطح استوانه‌ای سوراخ‌های لوله، خوردگی بین بلوری پوسته و کف، جداسازی خوردگی سطوح پوسته و کف، بیضی شکل درام Oddulins (برآمدگی) روی سطوح درام های رو به کوره، ناشی از اثر دمایی مشعل در موارد تخریب (یا از بین رفتن) قطعات جداگانه از آستر.

2.3. سازه های فلزی و پوشش دیگ بخار.

بسته به کیفیت کار پیشگیرانهو همچنین بسته به حالت ها و عمر مفید دیگ، سازه های فلزی آن ممکن است دارای عیوب و آسیب های زیر باشد: شکستگی و خم شدن قفسه ها و اتصالات، ترک، آسیب خوردگی به سطح فلز.

در نتیجه قرار گرفتن طولانی مدت در معرض دما، ترک خوردگی و آسیب به یکپارچگی آجرهای شکلی که روی پین های درام بالایی از کنار جعبه آتش ثابت شده اند و همچنین ترک هایی در آجرکاریدر امتداد درام پایین و کف جعبه آتش.

به ویژه تخریب آجر آجر مشعل و نقض ابعاد هندسی در اثر ذوب آجر رایج است.

3. بررسی وضعیت عناصر دیگ.

وضعیت عناصر دیگ بخار خارج شده برای تعمیر بر اساس نتایج آزمایش هیدرولیک، بازرسی خارجی و داخلی و همچنین سایر انواع کنترل انجام شده در محدوده و مطابق با برنامه بازرسی کارشناس دیگ بررسی می شود. بخش "برنامه بازرسی کارشناس بویلر").

3.1. بررسی سطوح گرمایشی

بازرسی سطوح بیرونی عناصر لوله باید به ویژه در مکان هایی که لوله ها از پوشش، پوشش، در مناطقی که حداکثر تنش حرارتی دارند - در ناحیه مشعل ها، دریچه ها، منهول ها و همچنین در مکان هایی که صفحه نمایش عبور می کنند، با دقت انجام شود. لوله ها خم شده و در محل جوش هستند.

برای جلوگیری از حوادث ناشی از نازک شدن دیواره لوله‌ها در اثر گوگرد و خوردگی استاتیکی، لازم است طی بازرسی‌های فنی سالانه که توسط مدیریت شرکت انجام می‌شود، لوله‌های سطوح گرمایش دیگ‌های بخار که بیش از دو بار کار کرده‌اند، بررسی شوند. سال ها.

کنترل با بازرسی خارجی با ضربه زدن به سطوح بیرونی از قبل تمیز شده لوله ها با چکش با وزن بیش از 0.5 کیلوگرم و اندازه گیری ضخامت دیواره های لوله انجام می شود. در این حالت، باید بخش هایی از لوله ها را انتخاب کنید که بیشترین سایش و خوردگی را داشته باشند (بخش های افقی، مناطقی در رسوبات دوده و پوشیده از رسوبات کک).

ضخامت دیواره های لوله با استفاده از ضخامت سنج های اولتراسونیک اندازه گیری می شود. می توان بخش هایی از لوله ها را روی دو یا سه لوله صفحه احتراق و لوله های یک پرتو همرفتی واقع در ورودی و خروجی گاز برش داد. ضخامت باقیمانده دیواره های لوله نباید کمتر از ضخامت محاسبه شده مطابق با محاسبه مقاومت (ضمیمه شده به گواهی دیگ بخار) باشد، با در نظر گرفتن افزایش خوردگی برای دوره عملیات بعدی تا بازرسی بعدی و افزایش در حاشیه 0.5 میلی متر

ضخامت دیواره محاسبه شده صفحه نمایش و لوله های دیگ برای فشار کاری 1.3 مگاپاسکال (13 کیلوگرم بر سانتی متر مربع) 0.8 میلی متر، برای 2.3 مگاپاسکال (23 کیلوگرم بر سانتی متر مربع) - 1.1 میلی متر است. کمک هزینه خوردگی بر اساس نتایج اندازه گیری به دست آمده و با در نظر گرفتن مدت زمان عملیات بین بررسی ها گرفته می شود.

در شرکت هایی که در نتیجه عملیات طولانی مدت، سایش شدید لوله های سطح گرمایش مشاهده نشده است، کنترل ضخامت دیواره لوله را می توان در تعمیرات اساسی، اما حداقل هر 4 سال یک بار.

کلکتور، سوپرهیتر و صفحه عقب در معرض بازرسی داخلی هستند. دریچه های منیفولد بالایی صفحه عقب باید در معرض باز کردن و بازرسی اجباری قرار گیرند.

قطر بیرونی لوله ها باید در ناحیه حداکثر دمایی اندازه گیری شود. برای اندازه گیری، از الگوهای مخصوص (منگنه) یا کولیس استفاده کنید. فرورفتگی با انتقال صاف با عمق بیش از 4 میلی متر روی سطح لوله ها مجاز است، در صورتی که ضخامت دیواره را فراتر از محدوده انحرافات منفی نبرند.

اختلاف مجاز در ضخامت دیواره لوله 10 درصد است.

نتایج بازرسی و اندازه گیری در فرم تعمیر ثبت می شود.

3.2. چک کردن درام

پس از شناسایی مناطق آسیب دیده درام در اثر خوردگی، لازم است قبل از تمیز کردن داخلی، سطح را بررسی کنید تا شدت خوردگی مشخص شود و عمق خوردگی فلز اندازه گیری شود.

خوردگی یکنواخت را در امتداد ضخامت دیوار اندازه گیری کنید که در آن سوراخی به قطر 8 میلی متر برای این منظور حفر شده است. پس از اندازه گیری، یک دوشاخه را در سوراخ نصب کنید و از دو طرف یا در موارد شدید فقط از داخل درام جوش بزنید. اندازه گیری را می توان با ضخامت سنج اولتراسونیک نیز انجام داد.

خوردگی و زخم اصلی را با استفاده از قالب اندازه گیری کنید. برای این منظور قسمت آسیب دیده سطح فلز را از رسوبات پاک کرده و با ژله نفتی فنی به آرامی روغن کاری کنید. دقیق ترین اثر در صورتی به دست می آید که ناحیه آسیب دیده روی یک سطح افقی قرار گیرد و در این حالت می توان آن را با فلز مذاب با نقطه ذوب پایین پر کرد. فلز سخت شده اثر دقیقی از سطح آسیب دیده ایجاد می کند.

برای به دست آوردن پرینت، از ماده سوم، بابیت، قلع و در صورت امکان از گچ استفاده کنید.

با استفاده از موم و پلاستیکین می توان آثار آسیب واقع در سطوح سقف عمودی را بدست آورد.

بازرسی سوراخ های لوله و درام ها به ترتیب زیر انجام می شود.

پس از برداشتن لوله های گشاد شده، قطر سوراخ ها را با استفاده از شابلون بررسی کنید. اگر شابلون تا برجستگی استاپ وارد سوراخ شود، به این معنی است که قطر سوراخ بیش از حد معمول افزایش می یابد. قطر دقیق با استفاده از کولیس اندازه گیری می شود و در فرم تعمیر ذکر می شود.

هنگام بازرسی جوش های درام، لازم است فلز پایه مجاور به عرض 20-25 میلی متر در دو طرف درز بررسی شود.

دور بودن درام حداقل هر 500 میلی متر در طول درام و اغلب در موارد مشکوک اندازه گیری می شود.

اندازه گیری انحراف درام با کشش رشته در امتداد سطح درام و اندازه گیری شکاف ها در طول رشته انجام می شود.

کنترل سطح درام، سوراخ های لوله و اتصالات جوش داده شده با بازرسی خارجی، روش ها، ذرات مغناطیسی، رنگ و تشخیص عیب اولتراسونیک انجام می شود.

فرورفتگی و فرورفتگی در خارج از ناحیه درزها و سوراخ ها مجاز است (نیازی به صاف کردن نباشد) مشروط بر اینکه ارتفاع آنها (انحراف) به عنوان درصدی از کوچکترین اندازه پایه آنها بیشتر از:

به کنار فشار جو(خروجی ها) - 2٪؛

نسبت به فشار بخار (خراش) - 5٪.

کاهش مجاز در ضخامت دیوار پایین 15٪ است.

افزایش مجاز قطر سوراخ های لوله (برای جوشکاری) 10 درصد است.