فعال ترین خوردگی لوله های صفحه نمایشخود را در مکان های غلظت ناخالصی های خنک کننده نشان می دهد. این شامل مناطقی از لوله های دیواری با بارهای حرارتی بالا است که در آن تبخیر عمیق آب دیگ بخار اتفاق می افتد (به ویژه در حضور رسوبات متخلخل کم حرارت روی سطح تبخیر). بنابراین، با توجه به جلوگیری از آسیب به لوله های دیواری مرتبط با خوردگی داخلی فلز، لازم است نیاز به یک رویکرد یکپارچه در نظر گرفته شود، یعنی. تاثیر بر هر دو رژیم آب شیمیایی و احتراق.

آسیب به لوله های دیواری عمدتاً ماهیت مختلط است، آنها را می توان به طور مشروط به دو گروه تقسیم کرد:

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

2) شکستگی های شکننده بدون علائم مشخصه گرم شدن بیش از حد فلز.

در سطح داخلی بسیاری از لوله ها، رسوبات قابل توجهی از ماهیت دو لایه مشاهده می شود: قسمت بالایی ضعیف چسبیده است، قسمت پایینی مانند مقیاس است، به طور محکم به فلز چسبیده است. ضخامت لایه مقیاس پایین 0.4-0.75 میلی متر است. در ناحیه آسیب دیده، 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.

نمای کلی خسارت بیانگر ماهیت حرارتی تخریب است. تغییرات ساختاری در قسمت جلویی لوله‌ها - کروی شدن عمیق و تجزیه پرلیت، تشکیل گرافیت (انتقال کربن به گرافیت 45-85٪) - نشان می‌دهد که نه تنها دمای عملکرد صفحه‌ها تجاوز کرده است، بلکه همچنین دمای مجاز برای فولاد 20500 درجه سانتیگراد. 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 شار حرارتی بالا، زیر لایه‌های ضخیم رسوب و لوله‌های شیبدار یا افقی و همچنین در مناطقی از انتقال حرارت در نزدیکی حلقه‌های پشتی جوش یا سایر دستگاه‌هایی که مانع می‌شوند رخ می‌دهد. حرکت آزادجریان..تجربه نشان داده است که آسیب ناشی از هیدروژن در بویلرهایی که در فشارهای زیر 1000 psi کار می کنند رخ می دهد. اینچ (6.9 مگا پاسکال).

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

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

خرابی لوله در نتیجه آسیب هیدروژن به فلز اغلب به شکل یک "پنجره" مستطیلی در دیواره لوله ظاهر می شود که برای سایر انواع آسیب معمولی نیست.

برای ارزیابی آسیب پذیری لوله های دیواری، باید در نظر گرفت که محتوای متالورژیکی (اولیه) هیدروژن گازی در فولاد کلاس پرلیت (شامل st. 20) از 0.5--1 cm3 / 100g تجاوز نمی کند. هنگامی که محتوای هیدروژن بالاتر از 4-5 سانتی متر مکعب / 100 گرم باشد، خواص مکانیکی فولاد به طور قابل توجهی بدتر می شود. در این مورد، باید در درجه اول بر روی محتوای محلی هیدروژن باقی مانده تمرکز کرد، زیرا با شکستگی های شکننده لوله های دیواری، وخامت شدید در خواص فلز تنها در یک منطقه باریک در امتداد مقطع لوله مشاهده می شود. ساختار همیشه رضایت بخش و خواص مکانیکی فلز مجاور در فاصله تنها 0.2-2 میلی متر.

مقادیر به دست آمده از میانگین غلظت هیدروژن در لبه شکست 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 فوق نشان می‌دهد که شکنندگی هیدروژن عامل تعیین‌کننده‌ای در آسیب به لوله‌های دیواری دیگهای بخار در KrTETs است.

لازم بود بیشتر مورد مطالعه قرار گیرد که کدام یک از عوامل تأثیر تعیین کننده ای بر این فرآیند دارد: الف) چرخه حرارتی به دلیل بی ثباتی رژیم جوش عادی در مناطق افزایش شار حرارتی در حضور رسوبات روی سطح تبخیر، و، در نتیجه آسیب به لایه های اکسید محافظی که آن را می پوشانند. ب) وجود ناخالصی های خورنده در محیط کار که در رسوبات سطح تبخیر متمرکز شده اند. ج) اثر 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 در حضور روی سطح مشخص شده یک لایه متراکم از سولفیدها امکان پذیر است که عمدتاً در برابر هیدروژن نفوذ ناپذیر هستند و از سطح داخلی به بیرون منتشر می شوند. تشکیل سولفیدها ناشی از موارد زیر است: محتوای بالای گوگرد در سوخت احتراق. با پرتاب یک مشعل روی صفحه نمایش. دلیل دیگر محتوای هیدروژن فلز در سطح بیرونی، وقوع فرآیندهای خوردگی در تماس فلز با گازهای دودکش است. همانطور که تجزیه و تحلیل رسوبات خارجی لوله های دیگ نشان داده است، معمولا هر دو دلیل فوق اتفاق می افتد.

نقش حالت احتراق نیز در خوردگی لوله های دیواری تحت عمل آشکار می شود آب خالص، که بیشتر در ژنراتورهای بخار مشاهده می شود فشار بالا... مراکز خوردگی معمولاً در ناحیه حداکثر بارهای حرارتی موضعی و فقط روی سطح لوله گرم قرار دارند. این پدیده منجر به ایجاد فرورفتگی های گرد یا بیضوی با قطر بیش از 1 سانتی متر می شود.

گرمای بیش از حد فلز اغلب در حضور رسوبات رخ می دهد، زیرا مقدار گرمای دریافتی هم برای لوله تمیز و هم برای لوله حاوی رسوب تقریباً یکسان خواهد بود، دمای لوله متفاوت خواهد بود.

الف) خوردگی اکسیژن

بیشتر اوقات، اکونومایزرهای فولادی آب واحدهای دیگ از خوردگی اکسیژن رنج می برند که در صورت هوازدگی نامطلوب آب تغذیه، در 2-3 سال پس از نصب از کار می افتند.

نتیجه مستقیم خوردگی اکسیژن اکونومایزرهای فولادی، ایجاد سوراخ هایی در لوله ها است که از طریق آن جریانی از آب با سرعت زیاد به بیرون می ریزد. چنین جت هایی که به سمت دیواره یک لوله مجاور هدایت می شوند، می توانند آن را تا زمانی که تشکیل شود فرسوده کنند از طریق سوراخ ها... از آنجایی که لوله های اکونومایزر به اندازه کافی فشرده قرار گرفته اند که اگر واحد دیگ بخار برای مدت طولانی با فیستول ظاهر شده در حال کار بماند، فیستول خورنده تشکیل شده می تواند صدمات 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 نیز نفوذ می کند. در اینجا، عمدتا درام ها و لوله های ایستاده در معرض خوردگی اکسیژن هستند. شکل اصلی خوردگی اکسیژن، ایجاد فرورفتگی‌ها (گودال‌ها) در فلز است که منجر به تشکیل فیستول در طول توسعه آنها می‌شود.

افزایش فشار، خوردگی اکسیژن را تشدید می کند. بنابراین، حتی "نفوذ" اکسیژن در هواگیرها برای واحدهای دیگ بخار با فشار 40 اتمسفر و بالاتر خطرناک است. ترکیب آبی که فلز با آن در تماس است ضروری است. وجود مقدار کمی قلیایی محل خوردگی را افزایش می دهد، حضور 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 پارکینگ می گویند. با توجه به شرایط عملیاتی، واحدهای دیگ بخار اغلب از حالت بهره برداری خارج می شوند و در ذخیره 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 ظاهر می شود و باعث می شود هوا وارد شود و آب دیگ را با اکسیژن غنی کند. دومی شرایطی را برای ظهور خوردگی اکسیژن ایجاد می کند. حتی زمانی که آب به طور کامل از واحد دیگ خارج شود، سطح داخلی آن هرگز خشک نمی شود. نوسانات دما و رطوبت هوا باعث ایجاد پدیده تراکم رطوبت از جو داخل واحد دیگ می شود. حضور روی سطح فلزی یک فیلم غنی شده با اکسیژن در دسترسی هوا، شرایط مساعدی را برای ایجاد خوردگی الکتروشیمیایی ایجاد می کند. اگر در سطح داخلی واحد دیگ رسوباتی وجود داشته باشد که می توانند در لایه رطوبت حل شوند، میزان خوردگی به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. پدیده های مشابهی را می توان به عنوان مثال در سوپرهیترها مشاهده کرد که اغلب از خوردگی پارکینگ رنج می برند.

اگر در سطح داخلی دیگ رسوباتی وجود داشته باشد که می توانند در لایه رطوبت حل شوند، میزان خوردگی به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. پدیده های مشابهی را می توان به عنوان مثال در سوپرهیترها مشاهده کرد که اغلب از خوردگی پارکینگ رنج می برند.

بنابراین در زمان خارج کردن واحد دیگ بخار برای مدت طولانی باید رسوبات موجود را با فلاشینگ از بین برد.

خوردگی پارکینگدر صورت عدم اتخاذ تدابیر ویژه برای حفاظت از واحدهای دیگ می تواند آسیب جدی به واحدهای دیگ بخار وارد کند. خطر آن نیز در این واقعیت نهفته است که مراکز خوردگی ایجاد شده توسط آن در دوره عدم فعالیت همچنان در فرآیند کار به کار خود ادامه می دهند.

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

ج) خوردگی بین دانه ای

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

تجربه نشان داده است که خوردگی بین دانه ای تنها زمانی رخ می دهد که 3 شرایط به طور همزمان وجود داشته باشند:

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

عدم وجود یکی از شرایط ذکر شده، ظاهر شکستگی های شکننده را که در عمل برای مبارزه با خوردگی بین دانه ای استفاده می شود، حذف می کند.

تهاجمی بودن آب دیگ با ترکیب نمک های حل شده در آن تعیین می شود. اهمیتحاوی سود سوزآور است که در غلظت های بالا (5-10٪) با فلز واکنش می دهد. چنین غلظت هایی در نشتی درزهای پرچ شده و اتصالات نورد، که در آن آب دیگ بخار تبخیر می شود، به دست می آید. به همین دلیل است که وجود نشتی می تواند در شرایط مناسب منجر به بروز شکستگی های شکننده شود. علاوه بر این، یک شاخص مهم از تهاجمی آب دیگ، قلیاییت نسبی - Schot است.

د) خوردگی بخار آب

خوردگی آب و بخار عبارت است از تخریب یک فلز در نتیجه برهمکنش شیمیایی با بخار آب: ЗFe + 4H20 = Fe304 + 4H2
تخریب فلز برای فولادهای کربنی با افزایش دمای دیواره لوله تا 400 درجه سانتیگراد 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. ماهیت محلی خوردگی به صورت زخم، شیار، ترک است.

دلیل اصلی وقوع خوردگی بخار گرم شدن دیواره لوله تا دمای بحرانی است که در آن اکسیداسیون فلز توسط آب تسریع می شود. بنابراین، مبارزه با خوردگی بخار آب با از بین بردن علل گرم شدن بیش از حد فلز انجام می شود.

خوردگی آب و بخاربا تغییر یا بهبود رژیم آب-شیمیایی واحد دیگ قابل حذف نیست، زیرا دلایل این خوردگی در کوره و فرآیندهای هیدرودینامیکی داخل دیگ بخار و همچنین در شرایط عملیاتی نهفته است.

ه) خوردگی زیر لجن

این نوع خوردگی در زیر لایه ای از لجن تشکیل شده در سطح داخلی لوله واحد دیگ به دلیل تامین ناکافی آب تصفیه شده به دیگ ایجاد می شود.

آسیب فلزات ناشی از خوردگی زیر لجن ماهیتی محلی (زخم زا) دارد و معمولاً در نیم محیط لوله رو به کوره قرار دارد. زخم های حاصل مانند پوسته هایی با قطر تا 20 میلی متر یا بیشتر به نظر می رسند که با اکسیدهای آهن پر شده اند و یک "سل" در زیر زخم ایجاد می کنند.

انواع خوردگی. در حین کار، عناصر دیگ بخار در معرض رسانه های تهاجمی - آب، بخار و گاز دودکش... بین خوردگی شیمیایی و الکتروشیمیایی تمایز قائل شوید.

خوردگی شیمیاییناشی از بخار یا آب، فلز را به طور یکنواخت در کل سطح تجزیه می کند. 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 الکتروشیمیاییجریان در محلول های آبی الکترولیت ها زمانی که جریان الکتریسیتهناشی از اختلاف پتانسیل بین بخش های جداگانه فلز است که از نظر ناهمگنی شیمیایی، دما یا کیفیت پردازش متفاوت است.
نقش الکترولیت توسط آب (با خوردگی داخلی) یا بخار آب متراکم در رسوبات (با خوردگی خارجی) انجام می شود.

ظهور چنین جفت های میکروگالوانیکی در سطح لوله ها منجر به این واقعیت می شود که یون-اتم های فلزی به شکل یون هایی با بار مثبت به آب وارد می شوند و سطح لوله در این نقطه 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 روند بعدی فرآیند را کند می کند.

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

در این حالت، یون-اتم های فلزی از آند به 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 فیلم اکسید محافظ یا افزایش غلظت یون های فلزی در ناحیه آند کاهش یابد و پتانسیل کاتد عملاً تغییر نکند، قطبش را پلاریزاسیون آندی می نامند.

با 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 چنین شرایطی است که هر دو نوع قطبش حفظ شود.
دستیابی به این امر عملاً غیرممکن است ، زیرا همیشه در آب دیگ بخار دپلاریزه کننده ها وجود دارد - موادی که باعث نقض فرآیندهای پلاریزاسیون می شوند.

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 محلول در آب از تشکیل یک لایه اکسید محافظ متراکم بر روی آند جلوگیری می کند و در نتیجه به روند فشرده فرآیندهای آندی کمک می کند. یون های هیدروژن H + بار منفی کاتد را کاهش می دهد.

اثر اکسیژن بر سرعت خوردگی در دو جهت متضاد ظاهر شد. از یک طرف، اکسیژن سرعت فرآیند خوردگی را افزایش می دهد، زیرا یک دپلاریز کننده قوی نواحی 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 به اندازه کافی 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 بروند.

سرعت واکنش‌های ناهمگن (که شامل خوردگی می‌شود) با شدت فرآیندهای زیر تنظیم می‌شود: عرضه معرف‌ها (عمدتاً دپلاریزکننده‌ها) به سطح ماده. تخریب فیلم اکسید محافظ؛ حذف محصولات واکنش از محل وقوع.

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 دیگ های بخار نشان می دهد، معمولاً بی اثر هستند.

از این رو، نتیجه این است که راه حل مشکل جلوگیری از آسیب خوردگی باید پیچیده باشد، زمانی که همه عوامل مؤثر بر علل اولیه تخریب مواد در نظر گرفته شوند.

خوردگی الکتروشیمیایی

بسته به محل جریان و مواد شرکت کننده 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)،
• شکاف دار و
• گوگردی

خوردگی اکسیژندر اکونومایزرها، اتصالات، تغذیه و لوله‌های پایین، کلکتورهای آب بخار و دستگاه‌های درون جمع‌کننده (سپرها، لوله‌ها، دی‌سوپرهیترها و غیره) مشاهده می‌شود. کویل های مدار ثانویه دیگ های دو مداره، دیگ های بهره برداری و بخاری های هوای بخار به ویژه در برابر خوردگی اکسیژن حساس هستند. خوردگی اکسیژن در حین کار دیگ ها اتفاق می افتد و به غلظت اکسیژن محلول در آب دیگ بستگی دارد.

میزان خوردگی اکسیژن در دیگ های اصلی کم است، به دلیل کار موثرهوازداها و رژیم آب فسفات نیترات. در دیگهای بخار 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 است. ماهیت آسیب به فولادهای بویلر زخم های کوچک است.

یک نوع خطرناک تر از خوردگی اکسیژن است خوردگی پارکینگدر طول دوره عدم فعالیت دیگ بخار جریان دارد. با توجه به ویژگی های کار، تمام دیگ های کشتی (و به ویژه دیگ های کمکی) در معرض خوردگی شدید پارکینگ هستند. به عنوان یک قاعده، خوردگی ایستاده منجر به خرابی دیگ بخار نمی شود، با این حال، فلز خورده شده در هنگام خاموش شدن، در حالی که موارد دیگر برابر هستند، در طول کار دیگ به شدت تخریب می شود.

علت اصلی خوردگی پارکینگ ورود اکسیژن به آب در صورت پر بودن دیگ و یا به لایه رطوبتی روی سطح فلز در صورت تخلیه دیگ است. کلریدها و NaOH موجود در آب و رسوبات نمک محلول در آب نقش مهمی در این امر دارند.

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

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

حذف اکسیژن از آب خوراک یکی از اقدامات مهم برای کاهش خوردگی اکسیژن است. از سال 1986، محتوای اکسیژن در آب خوراک برای دیگهای کمکی و بازیابی دریایی 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 مراکز خوردگی است. . واضح‌ترین 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 هنگام 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 خم. از سیم پیچ (نگاه کنید به شکل 1، ج)، و همچنین در جمع کننده های آب بخار دیگ های بهره برداری (نگاه کنید به شکل 1، د). در این مناطق (2 - ناحیه حفره 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 ریزشوک 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 توربولیزاسیون موضعی جریان در این نواحی باعث شستشوی فعال محصولات خوردگی می شود.

در قسمت های خروجی مستقیم سیم پیچ ها، فیلم اکسید به دلیل ضربه های روی سطح قطرات آب در طول ضربان های آشفته جریان مخلوط بخار و آب از بین می رود، حالت حرکت حلقوی پراکنده که در اینجا به پراکنده شدن در یک جریان تبدیل می شود. سرعت تا 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 ظاهر شدن فیستول در بخش های ورودی کویل های دیگ بازیابی حرارت نوع La Mont پس از 2-4 سال می شود. عملیات، و در بخش های باقی مانده پس از 6-12 سال.

برنج. 2. آسیب خوردگی به کویل های اکونومایزر بویلرهای بهره برداری KUP1500R موتور کشتی "ایندیرا گاندی".

به عنوان نمونه ای از موارد فوق، اجازه دهید علل آسیب کویل های اکونومایزر دو دیگ بخار حرارتی اتلاف KUP1500R نصب شده بر روی حامل فندک ایندیرا گاندی (از نوع آلکسی کوسیگین) را که در اکتبر 1985 وارد خدمت شد، در نظر بگیریم. در سال 1987 به دلیل آسیب اکونومایزرهای هر دو دیگ تعویض شد. پس از 3 سال، آسیب به سیم پیچ ها در این اکونومایزرها ظاهر می شود که در بخش هایی تا 1-1.5 متر از منیفولد ورودی قرار دارند. 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 از سایتی به سایت دیگر متفاوت است. ظهور یک ترک (و قبل از آن - ترک خوردگی لایه اکسید) در ناحیه جوش (نگاه کنید به شکل 2، a) نتیجه تنش های متناوب ناشی از ارتعاش دسته لوله و ویژگی طراحی واحد است. اتصال سیم پیچ ها با کلکتور (انتهای سیم پیچ با قطر 22x2).
تخریب لایه اکسید و ایجاد ترک های خستگی در سطح داخلی بخش های مستقیم سیم پیچ ها، واقع در فاصله 700-1000 میلی متر از ورودی (نگاه کنید به شکل 2، b)، ناشی از حرارت متناوب است. تنش های ناشی از راه اندازی دیگ بخار، زمانی که روی سطح داغ سرو می شود آب سرد... در این حالت، اثر تنش‌های حرارتی با این واقعیت افزایش می‌یابد که آج‌بندی سیم‌پیچ‌ها انبساط آزاد فلز لوله را دشوار می‌کند و تنش‌های اضافی را در فلز ایجاد می‌کند.

خوردگی زیر لجنمعمولا در دیگهای بخار لوله اصلی آب مشاهده می شود سطوح داخلیصفحه نمایش و لوله های تولید بخار بسته های ورودی 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.
زخم ها دارای یک لایه متراکم از اکسیدها به شکل "پوسته" 3 هستند (شکل 3). خوردگی زیر لجن در حضور دپلاریزه کننده های جامد - اکسیدهای آهن و مس 2 رخ می دهد که بر روی بخش های لوله با بیشترین تنش حرارتی در مکان های مراکز خوردگی فعال ناشی از تخریب فیلم های اکسیدی ...
یک لایه شل از رسوب و محصولات خوردگی در بالای 1 تشکیل می شود. "پوسته" های حاصل از محصولات خوردگی به طور محکم به فلز پایه چسبیده اند و فقط به صورت مکانیکی می توان آنها را جدا کرد.
برای دیگ های کمکی، این نوع خوردگی معمولی نیست، اما در بارهای حرارتی بالا و حالت های تصفیه آب مناسب، بروز خوردگی زیر لجنی در این دیگ ها منتفی نیست.

2.1. سطوح گرمایشی

معمول ترین آسیب لوله های سطح گرمایش عبارتند از: ترک در سطح دیوار و لوله های گرمایش، خوردگی خورنده سطوح خارجی و داخلی لوله ها، پارگی، نازک شدن دیواره لوله، ترک و از بین رفتن زنگ.

دلایل ظهور ترک ها، پارگی ها و سوراخ ها: رسوبات در لوله های دیگ های نمک، محصولات خوردگی، فرزهای جوشکاری، کاهش سرعت گردش خون و ایجاد گرمای بیش از حد فلز، آسیب مکانیکی خارجی، نقض رژیم آب و شیمیایی.

خوردگی سطح بیرونی لوله ها به دو دسته خوردگی دمای پایین و خوردگی با درجه حرارت بالا تقسیم می شود. خوردگی دمای پایین در مناطقی که دستگاه‌های دمنده نصب شده‌اند اتفاق می‌افتد، زمانی که در نتیجه عملکرد نامناسب، تراکم در سطوح گرمایش پوشیده شده با دوده ایجاد می‌شود. خوردگی در دمای بالا می تواند در مرحله دوم سوپرهیتر در حین احتراق روغن سوخت گوگردی 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، پوسته و ترک نشان می دهد.

خوردگی سطح داخلی لوله ها نیز شامل: خوردگی پارکینگ اکسیژن، خوردگی قلیایی زیر لجن لوله های دیگ و دیوار، خستگی ناشی از خوردگی است که به صورت ترک در لوله های دیگ و دیوار خود را نشان می دهد.

آسیب خزشی به لوله ها با افزایش قطر و ایجاد ترک های طولی مشخص می شود. تغییر شکل در محل های خم لوله و اتصالات جوش داده شدهمی تواند جهت های مختلفی داشته باشد.

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

انواع اصلی آسیب به درزهای جوش داده شده توسط جوش قوس دستی عبارتند از سوراخ های ناشی از عدم نفوذ، آخال های سرباره، منافذ گاز، عدم ذوب در امتداد لبه های لوله ها.

عمده‌ترین عیوب و آسیب‌های وارده به سطح سوپرهیتر عبارتند از: خوردگی و تشکیل رسوب در سطوح خارجی و داخلی لوله‌ها، ترک‌ها، خطرات و لایه‌برداری فلز لوله، سوراخ‌ها و پارگی‌های لوله، عیوب در اتصالات جوشی لوله، تغییر شکل باقی‌مانده به عنوان یک نتیجه خزش

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

خرابی های معمولی که در طول کارکرد کولر بخار سطحی دیگ بخار DE-25-24-380GM ایجاد می شود عبارتند از: خوردگی داخلی و خارجی لوله ها، ترک ها و سوراخ های جوش داده شده

درزها و روی خم لوله ها، سینک هایی که ممکن است در حین تعمیر ایجاد شوند، خطرات روی آینه فلنج، نشتی اتصالات فلنج به دلیل کج بودن فلنج ها. در طول تست هیدرولیک دیگ می توانید

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

2.2. درام دیگ بخار.

آسیب های معمولی به درام های دیگ بخار عبارتند از: ترک - پارگی در سطوح داخلی و خارجی پوسته ها و کف، ترک - پارگی در اطراف سوراخ های لوله در سطح داخلی درام ها و روی سطح استوانه ای سوراخ های لوله، خوردگی بین دانه ای پوسته ها و کف، جداسازی خوردگی پوسته ها و سطوح 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) قسمت های جداگانه آستر.

2.3. سازه های فولادی و پوشش دیگ بخار.

بسته به کیفیت کار پیشگیرانهو همچنین از نظر حالت ها و شرایط عملکرد دیگ، سازه های فلزی آن ممکن است دارای عیوب و آسیب های زیر باشد: شکستگی و خم شدن پایه ها و بند ها، ترک ها، آسیب خوردگی به سطح فلز.

در نتیجه قرار گرفتن طولانی مدت در معرض دما، ترک خوردگی و نقض یکپارچگی آجر شکل، ثابت شده بر روی پین ها به درام بالایی از کنار جعبه آتش، و همچنین ترک در آجرکاریدر امتداد درام پایین و پایین کوره.

به ویژه تخریب آجر سوز و نقض ابعاد هندسی به دلیل ذوب شدن آجر رایج است.

3. بررسی وضعیت عناصر دیگ.

بررسی وضعیت عناصر دیگ بخار که برای تعمیر خارج شده است، با توجه به نتایج آزمایشات هیدرولیک، بازرسی خارجی و داخلی و همچنین سایر انواع کنترل انجام شده به میزان و مطابق با برنامه انجام می شود. بررسی تخصصی دیگ بخار (بخش "برنامه بررسی کارشناسی دیگ بخار").

3.1. بررسی سطوح گرمایشی

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

برای جلوگیری از حوادث ناشی از نازک شدن دیواره های لوله در اثر گوگرد و خوردگی پارکینگ، لازم است طی بازرسی های فنی سالانه ای که توسط اداره شرکت انجام می شود، لوله های سطوح گرمایش دیگ های بخار که در داخل بوده کنترل شود. عملیات بیش از دو سال

کنترل با معاینه خارجی با ضربه زدن به سطوح بیرونی قبلاً تمیز شده لوله ها با یک چکش با وزن بیش از 0.5 کیلوگرم و اندازه گیری ضخامت دیواره لوله انجام می شود. در این صورت، باید بخش‌هایی از لوله را انتخاب کنید که بیشترین سایش و خوردگی را داشته‌اند (بخش‌های افقی، مناطقی در رسوبات دوده و پوشیده از رسوبات کک).

اندازه گیری ضخامت دیواره لوله با ضخامت سنج های اولتراسونیک انجام می شود. برش لوله بر روی دو یا سه لوله از دیواره های کوره و لوله های بسته همرفتی واقع در ورودی و خروجی گاز امکان پذیر است. ضخامت دیواره لوله باقیمانده باید حداقل بر اساس محاسبه قدرت (ضمیمه شده به پاسپورت دیگ) با در نظر گرفتن افزایش خوردگی برای دوره عملیات بعدی تا بررسی بعدی و افزایش حاشیه 0.5 میلی متر محاسبه شود.

ضخامت دیوار طراحی دیوار 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 با توجه به 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 سطوح گرمایش وجود نداشت، کنترل ضخامت دیواره های 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 کلکتور بالایی صفحه عقب باید باز و بازرسی شود.

قطر بیرونی لوله ها باید در منطقه حداکثر دما اندازه گیری شود. برای اندازه گیری، از الگوهای مخصوص (منگنه) یا کولیس ورنیه 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 انحرافات منفی نبرند.

اختلاف ضخامت دیواره مجاز لوله ها - 10٪.

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

3.2. چک کردن درام

در روز شناسایی مناطق آسیب دیده درام در اثر خوردگی، لازم است قبل از تمیز کردن داخلی، سطح را بررسی کنید تا شدت خوردگی مشخص شود، 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 می شود. پس از اندازه گیری، یک پلاگین در سوراخ نصب کنید و آن را از دو طرف یا در موارد شدید فقط از داخل درام جوش دهید. اندازه گیری را می توان با ضخامت سنج اولتراسونیک نیز انجام داد.

خوردگی و حفره های اصلی را با قالب گیری اندازه گیری کنید. برای این منظور، محل آسیب دیده سطح فلز را از رسوبات پاک کنید و کمی با ژله نفتی چرب کنید. دقیق ترین برداشت در صورتی حاصل می شود 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 برداشت دقیقی از سطح آسیب دیده ایجاد می کند.

برای به دست آوردن چاپ، از بالای درخت، بابیت، قلع استفاده کنید، در صورت امکان از گچ استفاده کنید.

آثار آسیب واقع در سطوح عمودی سقف باید با استفاده از موم و پلاستیکین به دست آید.

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

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

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

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

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

بازرسی 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.

برجستگی ها و فرورفتگی های مجاز (بدون نیاز به صاف کردن) در خارج از ناحیه درزها و سوراخ ها، مشروط بر اینکه ارتفاع آنها (انحراف)، به عنوان درصدی از کوچکترین اندازه پایه آنها، بیشتر از:

به کنار فشار جو(لوله) - 2٪؛

نسبت به فشار بخار (خراش) - 5٪.

کاهش مجاز در ضخامت دیوار پایین 15٪ است.

افزایش مجاز در قطر سوراخ های لوله ها (برای جوشکاری) - 10٪.