Brojne elektrane koriste riječnu i vodovodnu vodu niske pH vrijednosti i niske tvrdoće za napajanje toplinskih mreža. Dodatna obrada riječna voda u vodovodu obično dovodi do smanjenja pH, smanjenja lužnatosti i povećanja sadržaja agresivnog ugljičnog dioksida. Pojava agresivnog ugljičnog dioksida također je moguća u shemama zakiseljavanja koje se koriste za velike toplinske sustave s izravnom opskrbom vodom Vruća voda(2000–3000 t/h). Omekšavanje vode prema shemi Na-kationizacije povećava njenu agresivnost zbog uklanjanja prirodnih inhibitora korozije - soli tvrdoće.

Uz loše uspostavljenu deaeraciju vode i moguće povećanje koncentracije kisika i ugljičnog dioksida zbog nedostatka dodatnih zaštitnih mjera u sustavima za opskrbu toplinom, cjevovodi, izmjenjivači topline, spremnici i druga oprema podložni su unutarnjoj koroziji.

Poznato je da povećanje temperature potiče razvoj korozijskih procesa koji se javljaju i pri apsorpciji kisika i pri oslobađanju vodika. S porastom temperature iznad 40 °C, oblici korozije kisikom i ugljikovim dioksidom naglo se povećavaju.

Posebna vrsta korozije mulja javlja se u uvjetima niskog sadržaja zaostalog kisika (ako su zadovoljeni PTE standardi) i kada količina željeznih oksida prelazi 400 μg/dm 3 (u smislu Fe). Ova vrsta korozije, ranije poznata u praksi rada parnih kotlova, otkrivena je u uvjetima relativno slabog zagrijavanja i odsutnosti toplinskih opterećenja. U ovom slučaju, labavi proizvodi korozije, koji se uglavnom sastoje od hidratiziranih željeznih oksida, aktivni su depolarizatori katodnog procesa.

Pri radu opreme za grijanje često se uočava pukotinska korozija, tj. selektivno, intenzivno korozijsko uništavanje metala u pukotini (praznini). Značajka procesa koji se odvijaju u uskim rasporima je smanjena koncentracija kisika u usporedbi s koncentracijom u volumenu otopine i sporo uklanjanje produkata reakcije korozije. Kao rezultat nakupljanja potonjih i njihove hidrolize, moguće je smanjenje pH otopine u procjepu.

Kada se mreža grijanja s otvorenom opskrbom vodom stalno napaja deaeriranom vodom, mogućnost stvaranja prolaznih fistula na cjevovodima potpuno se eliminira samo u normalnim hidrauličkim uvjetima, kada se na svim točkama grijanja stalno održava višak tlaka iznad atmosferskog tlaka. sustav opskrbe.

Uzroci rupičaste korozije cijevi toplovodnih kotlova i druge opreme su sljedeći: loša deaeracija dopunske vode; niska pH vrijednost zbog prisutnosti agresivnog ugljičnog dioksida (do 10–15 mg/dm 3); nakupljanje produkata kisikove korozije željeza (Fe 2 O 3) na površinama za prijenos topline. Povećani sadržaj željeznih oksida u mrežnoj vodi doprinosi onečišćenju ogrjevnih površina kotla naslagama željeznih oksida.

Brojni istraživači prepoznaju važnu ulogu u pojavi podmuljeve korozije procesa hrđanja cijevi vrelovodnih kotlova tijekom njihovog zastoja, kada nisu poduzete odgovarajuće mjere za sprječavanje mirne korozije. Žarišta korozije koja nastaju pod utjecajem atmosferskog zraka na mokrim površinama kotlova nastavljaju funkcionirati tijekom rada kotlova.

Ogrjevne površine cijevnih i regenerativnih grijača zraka, niskotemperaturnih ekonomajzera, kao i metalnih dimovodnih kanala i dimnjaci pri temperaturama metala ispod točke rosišta dimnih plinova. Izvor niskotemperaturne korozije je sumporni anhidrid SO 3, koji u dimnim plinovima stvara pare sumporne kiseline, koja se kondenzira na temperaturama rosišta dimnih plinova. Nekoliko tisućinki postotka SO 3 u plinovima dovoljno je da izazove koroziju metala brzinom većom od 1 mm godišnje. Niskotemperaturna korozija usporava se organiziranjem procesa izgaranja s malim viškom zraka, kao i korištenjem aditiva za gorivo i povećanjem otpornosti metala na koroziju.

Visokotemperaturnoj koroziji podložni su zasloni izgaranja dobošnih i protočnih kotlova pri izgaranju na kruto gorivo, pregrijači pare i njihova pričvršćenja, kao i zasloni donjeg radijacijskog dijela kotlova s ​​nadkritičnim tlakom pri izgaranju sumpornog loživog ulja.

korozija unutarnja površina cijevi je posljedica interakcije s metalom cijevi plinova kisika i ugljičnog dioksida) ili soli (kloridi i sulfati) sadržanih u kotlovskoj vodi. U suvremenim superkritičnim parnim tlačnim kotlovima sadržaj plinova i korozivnih soli kao rezultat dubokog odsoljavanja napojne vode i toplinske deaeracije je neznatan, a glavni uzrok korozije je interakcija metala s vodom i parom. Korozija unutarnje površine cijevi očituje se stvaranjem rana, jama, šupljina i pukotina; vanjska površina oštećenih cijevi ne mora se razlikovati od zdravih.

Oštećenja nastala unutarnjom korozijom cijevi također uključuju:
korozija stagnacije kisika, koja utječe na bilo koja područja unutarnje površine cijevi. Najintenzivnije su zahvaćena područja prekrivena naslagama topljivim u vodi (cijevi pregrijača i prijelazna zona protočnih kotlova);
podmuljevita alkalna korozija kotlovskih i zaslonskih cijevi, koja nastaje pod utjecajem koncentrirane lužine zbog isparavanja vode ispod sloja mulja;
zamor od korozije, koji se očituje u obliku pukotina u kotlovskim i zaslonskim cijevima kao rezultat istodobne izloženosti korozivnoj okolini i izmjeničnim toplinskim naprezanjima.

Kamenac se stvara na cijevima zbog njihovog pregrijavanja na temperature znatno više od projektiranih. Zbog povećanja produktivnosti kotlovskih jedinica u U zadnje vrijeme Učestali su slučajevi kvarova cijevi pregrijača zbog nedovoljne otpornosti kamenca na dimne plinove. Intenzivno stvaranje kamenca najčešće se uočava kod izgaranja loživog ulja.

Trošenje stijenki cijevi nastaje kao posljedica abrazivnog djelovanja prašine i pepela ugljena i škriljevca, kao i mlazova pare koji izlaze iz oštećenih susjednih cijevi ili mlaznica puhala. Ponekad je uzrok istrošenosti i stvrdnjavanja stijenki cijevi sačma kojom se čiste grijaće površine. Mjesta i stupanj istrošenosti cijevi utvrđuju se vanjskim pregledom i mjerenjem njihovog promjera. Stvarna debljina stijenke cijevi mjeri se ultrazvučnim mjeračem debljine.

Krivljenje zaslonskih i kotlovskih cijevi, kao i pojedinačnih cijevi i dijelova zidnih panela zračećeg dijela protočnih kotlova nastaje kod postavljanja cijevi s neravnomjernim natezanjem, pucanja cijevnih spojeva, curenja vode, te zbog nedostatka slobodu za njihova toplinska kretanja. Do savijanja zavojnica i zaslona pregrijača dolazi uglavnom zbog izgaranja vješalica i spojeva, prekomjerne i neravnomjerne napetosti dopuštene tijekom ugradnje ili zamjene pojedinih elemenata. Do savijanja zavojnica ekonomizatora vode dolazi zbog pregorjevanja i pomicanja nosača i vješalica.

Fistule, ispupčenja, pukotine i puknuća također se mogu pojaviti kao posljedica: naslaga kamenca u cijevima, proizvoda korozije, procesnog kamenca, kuglica za zavarivanje i drugih stranih tijela koji usporavaju cirkulaciju vode i doprinose pregrijavanju metala cijevi; utvrđivanje površine; odstupanja između stupnja čelika i parametara pare i temperature plina; vanjska mehanička oštećenja; kršenja radnih uvjeta.

Ta je korozija često značajnija i opasnija po veličini i intenzitetu od korozije kotlova tijekom rada.

Kada se voda ostavi u sustavima, ovisno o njezinoj temperaturi i pristupu zraka, može doći do raznih slučajeva korozije u mirovanju. Prije svega, treba napomenuti da je krajnje nepoželjno imati vodu u cijevima jedinica kada su u rezervi.

Ako voda iz jednog ili drugog razloga ostane u sustavu, tada se može uočiti jaka statička korozija u pari, a posebno u vodenom prostoru spremnika (uglavnom duž vodene linije) pri temperaturi vode od 60-70°C. Stoga se u praksi često opaža korozija u vremenu zaustavljanja različitog intenziteta, unatoč istim načinima isključivanja sustava i kvaliteti vode koja se u njima nalazi; uređaji sa značajnom akumulacijom topline podložni su jačoj koroziji od uređaja s veličinom ložišta i ogrjevnom površinom, budući da se kotlovska voda u njima brže hladi; njegova temperatura postaje ispod 60-70°C.

Pri temperaturama vode iznad 85-90 °C (na primjer, tijekom kratkotrajnog zaustavljanja rada uređaja), ukupna korozija se smanjuje, a korozija metala parnog prostora, u kojem se u ovom slučaju opaža povećana kondenzacija para, može premašuju koroziju metala vodenog prostora. Mirna korozija u parnom prostoru je u svim slučajevima jednoličnija nego u vodenom prostoru kotla.

Razvoju mirne korozije uvelike pridonosi mulj koji se nakuplja na površinama kotla, a koji obično zadržava vlagu. U tom smislu, značajne korozijske jame često se nalaze u jedinicama i cijevima duž donje generatrise i na njihovim krajevima, tj. u područjima najvećeg nakupljanja mulja.

Metode očuvanja opreme u pričuvi

Za očuvanje opreme mogu se koristiti sljedeće metode:

a) sušenje - uklanjanje vode i vlage iz agregata;

b) punjenje otopinama kaustične sode, fosfata, silikata, natrijeva nitrita, hidrazina;

c) punjenje tehnološki sustav dušik.

Metodu očuvanja treba odabrati ovisno o prirodi i trajanju zastoja, kao io vrsti i značajkama dizajna opreme.

Zastoji opreme mogu se podijeliti u dvije skupine na temelju trajanja: kratkoročni - ne više od 3 dana i dugotrajni - više od 3 dana.

Postoje dvije vrste kratkotrajnog zastoja:

a) planirano, vezano uz stavljanje u pričuvu vikendom zbog pada opterećenja ili stavljanje u pričuvu noću;

b) prisilno - zbog kvara cijevi ili oštećenja drugih komponenti opreme, čije uklanjanje ne zahtijeva duže zaustavljanje.

Ovisno o namjeni, dugotrajni zastoji se mogu podijeliti u sljedeće skupine: a) stavljanje opreme u rezervu; b) tekuće popravke; c) veliki popravci.

Za kratkotrajne zastoje opreme potrebno je koristiti konzerviranje punjenjem deaeriranom vodom uz održavanje viška tlaka ili metodu plina (dušika). Ako je potrebno isključivanje u slučaju nužde, jedina prihvatljiva metoda je očuvanje dušika.

Kada je sustav stavljen u stanje pripravnosti ili je u stanju mirovanja dulje vrijeme bez izvršavanja popravci Preporučljivo ga je konzervirati punjenjem otopinom nitrita ili natrijeva silikata. U tim slučajevima može se koristiti i konzervacija dušika, uz poduzimanje mjera za stvaranje gustoće sustava kako bi se spriječila prekomjerna potrošnja plina i neproduktivan rad postrojenja dušika, kao i stvaranje sigurnih uvjeta pri servisiranju opreme.

Metode očuvanja stvaranjem viška tlaka i punjenjem dušikom mogu se koristiti bez obzira na značajke dizajna grijaćih površina opreme.

Kako bi se spriječila parkirna korozija metala tijekom velikih i tekući popravci Primjenjive su samo metode konzerviranja koje omogućuju stvaranje zaštitnog filma na površini metala koji zadržava svoja svojstva najmanje 1-2 mjeseca nakon ispuštanja otopine konzervansa, budući da je pražnjenje i depresurizacija sustava neizbježna. Rok valjanosti zaštitnog filma na metalnoj površini nakon obrade natrijevim nitritom može doseći 3 mjeseca.

Metode konzerviranja koje koriste vodu i otopine reagensa praktički su neprihvatljive za zaštitu međupregrijača kotla od korozije u mirovanju zbog poteškoća povezanih s njihovim punjenjem i naknadnim čišćenjem.

Metode očuvanja kotlova za grijanje vode i niskotlačnih parnih kotlova, kao i druge opreme zatvorenih tehnoloških krugova opskrbe toplinom i vodom, u mnogočemu se razlikuju od trenutno korištenih metoda za sprječavanje korozije u termoelektranama. U nastavku opisujemo glavne načine sprječavanja korozije u stanju mirovanja opreme uređaja takvih cirkulacijskih sustava, uzimajući u obzir specifičnosti njihovog rada.

Pojednostavljene metode konzerviranja

Preporučljivo je koristiti ove metode za male kotlove. Sastoje se od potpunog uklanjanja vode iz kotlova i stavljanja sredstva za sušenje u njih: kalciniranog kalcijevog klorida, živog vapna, silika gela brzinom od 1-2 kg po 1 m 3 volumena.

Ova metoda čuvanja prikladna je na sobnim temperaturama ispod i iznad nule. U prostorijama koje se griju zimsko vrijeme, može se implementirati jedna od metoda očuvanja kontakta. Svodi se na punjenje cijelog unutarnjeg volumena jedinice alkalnom otopinom (NaOH, Na 3 P0 4 itd.), čime se osigurava potpuna stabilnost zaštitnog filma na metalnoj površini čak i kada je tekućina zasićena kisikom.

Obično se koriste otopine koje sadrže od 1,5-2 do 10 kg/m 3 NaOH ili 5-20 kg/m 3 Na 3 P0 4, ovisno o sadržaju neutralnih soli u izvornoj vodi. Niže vrijednosti vrijede za kondenzat, više vrijednosti vrijede za vodu koja sadrži do 3000 mg/l neutralnih soli.

Korozija se također može spriječiti metodom nadtlaka, u kojoj se tlak pare u zaustavljenoj jedinici stalno održava na razini iznad atmosferski pritisak, a temperatura vode ostaje iznad 100°C, što onemogućuje pristup glavnom korozivnom agensu - kisiku.

Važan uvjet za učinkovitost i učinkovitost bilo koje metode zaštite je maksimalna moguća nepropusnost parno-vodenih armatura kako bi se izbjeglo prebrzo smanjenje tlaka, gubitak zaštitne otopine (ili plina) ili ulazak vlage. Osim toga, u mnogim slučajevima korisno je prethodno čišćenje površina od raznih naslaga (soli, talog, kamenac).

Prilikom primjene različitih metoda zaštite od parkirne korozije potrebno je imati na umu sljedeće.

1. Za sve vrste konzerviranja potrebno je najprije ukloniti (isprati) naslage lako topljivih soli (vidi gore) kako bi se izbjegla povećana parkirna korozija u određenim dijelovima štićene jedinice. Ovu mjeru je obavezno provesti tijekom kontaktne konzervacije, inače je moguća intenzivna lokalna korozija.

2. Iz sličnih razloga poželjno je prije dugotrajnog čuvanja ukloniti sve vrste netopivih naslaga (mulj, kamenac, željezni oksidi).

3. Ako su ventili nepouzdani, potrebno je utikačima odvojiti pomoćnu opremu od radnih jedinica.

Propuštanje pare i vode je manje opasno kod kontaktne konzervacije, ali je neprihvatljivo kod suhe i plinske zaštite.

Odabir sredstva za sušenje određen je relativnom dostupnošću reagensa i željom da se postigne najveći mogući specifični kapacitet vlage. Najbolje sredstvo za sušenje je granulirani kalcijev klorid. živo vapno znatno lošiji od kalcijevog klorida, ne samo zbog nižeg kapaciteta vlage, već i brzog gubitka njegove aktivnosti. Vapno upija ne samo vlagu iz zraka, već i ugljični dioksid, zbog čega se prekriva slojem kalcijevog karbonata koji sprječava daljnje upijanje vlage.

Što je Hydro-X:

Hydro-X je naziv dat metodi i rješenju izumljenom u Danskoj prije 70 godina koje osigurava potrebnu korektivnu obradu vode za sustave grijanja i kotlove, kako tople vode tako i pare, s niskim tlakom pare (do 40 atm). Pri korištenju Hydro-X metode u cirkulirajuću vodu dodaje se samo jedna otopina koja se potrošaču isporučuje na plastični kanistri ili bačve u obliku spremnom za upotrebu. To omogućuje poduzećima da nemaju posebna skladišta za kemijske reagense, radionice za pripremu potrebnih otopina itd.

Upotrebom Hydro-X osigurava se održavanje potrebne pH vrijednosti, pročišćavanje vode od kisika i slobodnog ugljičnog dioksida, sprječavanje pojave kamenca, a ukoliko postoji, čišćenje površina, kao i zaštita od korozije.

Hydro-X je prozirna žućkastosmeđa tekućina, homogena, jako alkalna, specifične težine oko 1,19 g/cm na 20 °C. Sastav mu je stabilan te čak i pri dugotrajnom skladištenju ne dolazi do izdvajanja tekućine i taloženja, pa nije potrebno miješati prije upotrebe. Tekućina nije zapaljiva.

Prednosti Hydro-X metode su jednostavnost i učinkovitost obrade vode.

Prilikom rada sustava za grijanje vode, uključujući izmjenjivače topline, toplovodne ili parne kotlove, oni se obično napajaju dodatnom vodom. Kako bi se spriječila pojava kamenca, potrebno je provesti pripremu vode kako bi se smanjio sadržaj mulja i soli u kotlovskoj vodi. Obrada vode može se provesti, na primjer, upotrebom filtara za omekšavanje, odsoljavanjem, reverznom osmozom, itd. Čak i nakon takve obrade ostaju problemi povezani s mogućom korozijom. Kada se u vodu dodaju kaustična soda, trinatrijev fosfat itd., problem korozije i, za parne kotlove, kontaminacije parom također ostaje.

Dovoljno jednostavna metoda, sprječava pojavu kamenca i korozije, je Hydro-X metoda prema kojoj se dodaje kotlovska voda mala količina već pripremljene otopine koja sadrži 8 organskih i anorganskih komponenti. Prednosti metode su sljedeće:

– otopina se isporučuje potrošaču u obliku spremnom za uporabu;

– otopina se unosi u vodu u malim količinama ručno ili pomoću dozirne pumpe;

– kada koristite Hydro-X nema potrebe za korištenjem drugih kemikalija;

– kotlovskoj vodi se dovodi približno 10 puta manje aktivnih tvari nego kod korištenja tradicionalne metode obrada vode;

Hydro-X ne sadrži otrovne komponente. Osim natrijevog hidroksida NaOH i trinatrijevog fosfata Na3PO4, sve ostale tvari ekstrahiraju se iz neotrovnih biljaka;

– kada se koristi u parni kotlovi a isparivači daju čistu paru i sprječavaju mogućnost pjenjenja.

Sastav Hydro-X.

Rješenje sadrži osam razne tvari i organski i anorganski. Mehanizam djelovanja Hydro-X-a je složene fizikalno-kemijske prirode.

Smjer utjecaja svake komponente je otprilike sljedeći.

Natrijev hidroksid NaOH u količini od 225 g/l smanjuje tvrdoću vode i regulira pH vrijednost, štiti sloj magnetita; trinatrijev fosfat Na3PO4 u količini od 2,25 g/l - sprječava stvaranje kamenca i štiti površinu željeza. Svih šest organskih spojeva ukupno ne prelazi 50 g/l i uključuje lignin, tanin, škrob, glikol, alginat i natrijev manuronat. Ukupna količina baznih tvari NaOH i Na3PO4 kod obrade Hydro-X vode vrlo je mala, otprilike deset puta manja nego što se koristi u tradicionalnoj obradi, prema principu stehiometrije.

Učinak Hydro-X komponenti je više fizički nego kemijski.

Organski dodaci služe u sljedeće svrhe.

Natrijev alginat i manuronat koriste se zajedno s nekim katalizatorima i potiču taloženje kalcijevih i magnezijevih soli. Tanini apsorbiraju kisik i stvaraju sloj željeza koji štiti od korozije. Lignin djeluje poput tanina i također pomaže u uklanjanju postojećeg kamenca. Škrob stvara talog, a glikol sprječava pjenjenje i uvlačenje kapljica vlage. Anorganski spojevi slabo podržavaju ono što je potrebno za učinkovito djelovanje organskih tvari. alkalna sredina, služe kao pokazatelj koncentracije Hydro-X.

Princip rada Hydro-X.

Organske komponente igraju odlučujuću ulogu u djelovanju Hydro-X. Iako su prisutni u minimalnim količinama, zbog duboke disperzije njihova je aktivna reakcijska površina dosta velika. Molekularna težina organskih komponenti Hydro-X-a je značajna, što osigurava fizički učinak privlačenja molekula zagađivača vode. Ova faza obrade vode odvija se bez kemijskih reakcija. Apsorpcija molekula zagađivača je neutralna. To vam omogućuje da sakupite sve takve molekule kao što su one koje stvaraju tvrdoću, kao i soli željeza, kloride, soli silicijeve kiseline, itd. Svi zagađivači vode talože se u mulju, koji je pokretan, amorfan i ne lijepi se. Time se sprječava mogućnost stvaranja kamenca na grijaćim površinama, što je značajna prednost Hydro-X metode.

Neutralne Hydro-X molekule apsorbiraju i pozitivne i negativne ione (anione i katione), koji se međusobno neutraliziraju. Neutralizacija iona izravno utječe na smanjenje elektrokemijske korozije, jer je ova vrsta korozije povezana s različitim električnim potencijalima.

Hydro-X je učinkovit protiv korozivnih plinova - kisika i slobodnog ugljičnog dioksida. Hydro-X koncentracija od 10 ppm sasvim je dovoljna za sprječavanje ove vrste korozije, bez obzira na temperaturu okoline.

Kaustična soda može uzrokovati kaustičnu lomljivost. Korištenje Hydro-X smanjuje količinu slobodnih hidroksida, značajno smanjujući rizik od kaustične krtosti čelika.

Bez zaustavljanja sustava radi ispiranja, Hydro-X proces vam omogućuje uklanjanje starog postojećeg kamenca. To se događa zbog prisutnosti molekula lignina. Ove molekule prodiru u pore kotlovskog kamenca i uništavaju ga. Ipak, treba napomenuti da ako je bojler jako onečišćen, ekonomski je isplativije izvršiti kemijsko ispiranje, a zatim koristiti Hydro-X za sprječavanje kamenca, što će smanjiti njegovu potrošnju.

Nastali mulj skuplja se u spremnike mulja i uklanja iz njih povremenim propuhivanjem. Kao sakupljači mulja mogu se koristiti filtri (sakupljači blata) kroz koje se propušta dio vode koja se vraća u kotao.

Važno je da se mulj nastao djelovanjem Hydro-X-a uklanja, ako je moguće, svakodnevnim propuhivanjem kotla. Jačina puhanja ovisi o tvrdoći vode i vrsti poduzeća. U početnom razdoblju, kada se površine čiste od postojećeg mulja i kada postoji značajan sadržaj onečišćujućih tvari u vodi, puhanje treba biti veće. Pročišćavanje se provodi potpunim otvaranjem ventila za pročišćavanje 15-20 sekundi dnevno, a uz veliku količinu sirove vode, 3-4 puta dnevno.

Hydro-X se može koristiti u sustavima grijanja, u centraliziranim sustavima grijanja, za niskotlačne parne kotlove (do 3,9 MPa). Nikakvi drugi reagensi ne smiju se koristiti istovremeno s Hydro-X osim natrijevog sulfita i sode. Podrazumijeva se da reagensi vode za dopunu ne spadaju u ovu kategoriju.

U prvih nekoliko mjeseci rada, potrošnju reagensa treba malo povećati kako bi se uklonio kamenac koji postoji u sustavu. Ako postoji sumnja da je pregrijač kotla kontaminiran naslagama soli, treba ga očistiti drugim metodama.

U prisutnosti vanjski sustav potrebno je odabrati tretman vode optimalan način rada rad Hydro-X, što će osigurati ukupne uštede.

Predoziranje Hydro-X ne utječe negativno ni na pouzdanost rada kotla niti na kvalitetu pare za parne kotlove i dovodi samo do povećanja potrošnje samog reagensa.

Parni kotlovi

Kao dodatna voda koristi se sirova voda.

Konstantno doziranje: 0,2 l Hydro-X za svaki kubni metar dodatne vode i 0,04 l Hydro-X za svaki kubni metar kondenzata.

Omekšana voda se koristi kao voda za dopunu.

Početna doza: 1 litra Hydro-X za svaki kubni metar vode u kotlu.

Konstantno doziranje: 0,04 litara Hydro-X za svaki kubni metar dodatne vode i kondenzata.

Doziranje za uklanjanje kamenca iz kotla: Hydro-X se dozira u količini 50% većoj od konstantne doze.

Sustavi grijanja

Sirova voda se koristi kao voda za dopunu.

Početna doza: 1 litra Hydro-X za svaki kubni metar vode.

Konstantno doziranje: 1 litra Hydro-X za svaki kubni metar dopunske vode.

Omekšana voda se koristi kao voda za dopunu.

Početna doza: 0,5 litara Hydro-X na svaki kubni metar vode.

Konstantno doziranje: 0,5 litara Hydro-X za svaki kubni metar dopunske vode.

U praksi se dodatno doziranje temelji na rezultatima testova pH i tvrdoće.

Mjerenje i kontrola

Normalna dnevna doza Hydro-X je otprilike 200-400 ml po toni vode za dopunu s prosječnom tvrdoćom od 350 mcEq/dm3 izračunato kao CaCO3, plus 40 ml po toni povratne vode. Ovo su, naravno, okvirne brojke, a preciznije doziranje može se utvrditi praćenjem kakvoće vode. Kao što je već navedeno, predoziranje neće uzrokovati nikakvu štetu, ali točna doza će uštedjeti novac. Za normalan rad prati se tvrdoća (izračunata kao CaCO3), ukupna koncentracija ionskih nečistoća, specifična električna vodljivost, kaustična lužnatost i koncentracija vodikovih iona (pH) vode. Zbog svoje jednostavnosti i širokog raspona pouzdanosti, Hydro-X se može koristiti iu ručnom doziranju iu automatskom načinu rada. Po želji, potrošač može naručiti sustav praćenja i računalne kontrole procesa.

Nesreće parnih kotlova povezane s kršenjem vodnog režima, korozijom i erozijom metala

Normalan vodni režim jedan je od najvažnije uvjete pouzdanost i učinkovitost rada kotlovskog postrojenja. Korištenje vode povećane tvrdoće za napajanje kotlova povlači za sobom stvaranje kamenca, prekomjernu potrošnju goriva i povećanje troškova popravaka i čišćenja kotlova. Poznato je da stvaranje kamenca može dovesti do kvara parnog kotla zbog pregaranja ogrjevnih površina. Stoga ispravan režim vode u kotlovnici treba promatrati ne samo sa stajališta povećanja učinkovitosti kotlovske instalacije, već i kao najvažniji preventivna mjera za borbu protiv nesreća.

Trenutno kotlovnica industrijska poduzeća opremljeni uređajima za pročišćavanje vode, pa su im poboljšani uvjeti rada i značajno smanjen broj nezgoda uzrokovanih stvaranjem kamenca i korozije.

Međutim, u nekim poduzećima uprava, nakon što je formalno ispunila zahtjev Pravila inspekcije kotlova za opremanje kotlova jedinicama za pročišćavanje vode, ne osigurava normalne radne uvjete za te instalacije, ne kontrolira kvalitetu napojne vode i stanje grijaće površine kotlova, čime se kotlovi mogu zaprljati kamencem i muljem. Evo nekoliko primjera kvarova bojlera iz ovih razloga.

1. U kotlovnici montažnog pogona armiranobetonske konstrukcije Zbog kršenja vodnog režima u kotlu DKVR-6, 5-13 puknule su tri sitaste cijevi, neke sitaste cijevi su deformirane, a na mnogim cijevima nastala su udubljenja.

Kotlovnica ima dvostupanjski uređaj za obradu vode i deaerator natrijevog kationskog izmjenjivača, ali normalnom radu opreme za obradu vode nije pridavana dužna pažnja. Regeneracija filtara kationske izmjene nije provedena u utvrđene uputama vrijeme i kvaliteta napajanja i kotlovske vode rijetko su provjeravani, a vrijeme periodičkog pražnjenja kotla nije se poštovalo. Voda u deaeratoru nije bila zagrijana na potrebnu temperaturu i stoga nije došlo do deoksigenacije vode.

Također je utvrđeno da je kotao često hranjen sirova voda, dok nije u skladu sa zahtjevima „Pravila za dizajn i siguran rad parni i vrelovodni kotlovi", prema kojem zaporni uređaji na cjevovodu sirove vode moraju biti plombirani u zatvorenom položaju, a svaki slučaj dovoda sirove vode mora biti evidentiran u dnevniku obrade vode. Iz pojedinačnih unosa u dnevniku obrade vode vidljivo je da je tvrdoća napojne vode dosegla 2 mEq/kg ili više, dok je dopuštena vrijednost prema standardima za pregled kotlova 0,02 mEq/kg. Najčešće su u zapisnik uneseni sljedeći unosi: "voda je prljava, tvrda", bez navođenja rezultata kemijske analize vode.

Pregledom kotla nakon gašenja pronađene su naslage debljine do 5 mm na unutarnjim površinama sitastih cijevi, pojedine cijevi su bile gotovo potpuno začepljene kamencem i muljem. Na unutarnjoj površini bubnja u donjem dijelu debljina naslaga dosegla je 3 mm, prednji dio bubnja ispunjen je muljem do jedne trećine visine.

Za 11 mjeseci Prije ove nesreće slična oštećenja („pukotine, udubljenja, deformacije) otkrivena su na 13 kotlovskih zaslonskih cijevi. Neispravne cijevi su smijenjeni, ali uprava poduzeća, kršeći "Upute za istraživanje nesreća koje su rezultirale nesrećama u poduzećima i objektima pod kontrolom Državne uprave za tehnički nadzor SSSR-a", nije istražila ovaj slučaj i nije poduzela mjere za poboljšati uvjete rada kotlova.

2. Na pogonskom sustavu, sirova voda za napajanje vodocijevno zaštićenog parnog kotla s jednim bubnjem kapaciteta 10 t/h i radnog tlaka od 41 kgf/cm2 tretirana je metodom kationske izmjene. Zbog nezadovoljavajućeg učinka kationskog i otpadnog filtra, preostala tvrdoća omekšane vode dosegla je

0,7 mEq/kg umjesto projektom predviđenih 0,01 mEq/kg. Bojler nije redovito puhao. Prilikom zaustavljanja radi popravka bubanj kotla i rešetkasti kolektori nisu otvarani niti pregledani. Zbog naslaga kamenca pukla je cijev, a vatrogasac je opečen od pare i zapaljenog goriva izbačenog iz ložišta.

Nesreća se ne bi mogla dogoditi da su vrata ložišta kotla bila zatvorena zasunom, kako nalažu pravila za siguran rad kotlova.

3. U tvornici cementa pušten je u rad novougrađeni jednobabanj vodocijevni kotao kapaciteta 35 t/h i radnog tlaka 43 kgf/cm2 bez kemijske obrade vode čija instalacija nije izvršena. završen do tog vremena. Mjesec dana, kotao je hranjen netretiranom vodom. Voda nije odzračena više od dva mjeseca jer parovod nije bio spojen na odzračivač.

Narušavanje vodnog režima dopušteno je i nakon... puštena je u pogon pretproizvodna oprema. Kotao se često punio sirovom vodom; režim čistki nije poštovan; kemijski laboratorij nije kontrolirao kvalitetu napojne vode jer nije bio opremljen potrebnim reagensima.

Zbog nezadovoljavajućih uvjeta vode, naslage na unutarnjim površinama sitastih cijevi dosegle su debljinu od 8 mm; Zbog toga su na 36 sitastih cijevi nastala ispupčenja, značajan dio cijevi je deformiran, a stjenke bubnja s unutarnje strane korodirane.

4. U tvornici armiranobetonskih proizvoda, kotao sustava Shukhov-Berlin napajala se elektromagnetski tretiranom vodom. Poznato je da se ovim načinom obrade vode mora osigurati pravovremeno i učinkovito uklanjanje mulja iz kotla.

Međutim, tijekom rada kotla ovaj uvjet nije ispunjen. Kotao nije redovito pročišćavan, a raspored gašenja kotla za ispiranje i čišćenje nije poštovan.

Zbog toga se u kotlu nakupila velika količina mulja. Stražnji dio cijevi bio je začepljen muljem na 70-80% poprečnog presjeka, zamka za blato - na 70% volumena, debljina kamenca na grijaćim površinama dosegla je 4 mm. To je dovelo do pregrijavanja i deformacije cijevi za kuhanje, cijevi i glava cijevnih dijelova.

Prilikom odabira elektromagnetske metode za obradu joda u u ovom slučaju nije uzeo u obzir kvalitetu napojne vode i značajke dizajna kotla, dok nisu poduzete mjere za organiziranje normalnog režima propuhivanja, što je dovelo do nakupljanja mulja i značajnih naslaga kamenca u kotlu.

5. Pitanja organiziranja racionalnog vodnog režima za osiguranje pouzdanog i ekonomičnog rada kotlova u termoelektranama stekla su izuzetnu važnost.

Stvaranje naslaga na ogrjevnim površinama kotlovskih uređaja nastaje kao posljedica složenih fizikalno-kemijskih procesa u kojima sudjeluju ne samo tvorci kamenca, već i metalni oksidi i lako topljivi spojevi. Dijaliza naslaga pokazuje da uz soli koje stvaraju kamenac sadrže i značajnu količinu željeznih oksida koji su produkti korozijskih procesa.

Tijekom proteklih godina naša je zemlja postigla značajne pomake u organiziranju racionalnog vodnog režima kotlova termoelektrana i kemijske kontrole vode i pare, kao i u uvođenju metala otpornih na koroziju i zaštitnih premaza.

Primjena modernim sredstvima obrada vode omogućila je dramatično povećanje pouzdanosti i isplativosti rada energetske opreme.

Međutim, u nekim termoelektranama još uvijek su dopuštena kršenja vodnog režima.

Zbog toga se u lipnju 1976. godine u termoelektrani Tvornice celuloze i papira dogodila havarija na parnom kotlu tipa BKZ-220-100 f kapaciteta pare 220 t/h s parametrima pare 100 kgf/ cm2 i 540 ° C, proizveden u kotlovnici Barnaul 1964. d. Kotao s jednim bubnjem s prirodnom cirkulacijom, izrađen prema dizajnu u obliku slova U. Prizmatična komora za izgaranje potpuno je zaštićena cijevima vanjskog promjera 60 mm, čiji je korak 64 mm. Donji dio površine sita tvori tzv. hladni lijevak, po čijim se padinama čestice troske u čvrstom stanju kotrljaju u škrinju troske. Shema isparavanja je dvostupanjska, s ispiranjem pare napojnom vodom. Prvi stupanj isparavanja uključen je izravno u bubanj kotla, drugi stupanj su cikloni za daljinsko odvajanje pare uključeni u cirkulacijski krug blokova sita srednje strane.

Kotao se napaja mješavinom kemijski pročišćene vode (60%) i kondenzata koji dolazi iz turbina i proizvodnih pogona (40%). Voda za napajanje kotla prerađuje se prema sljedećoj shemi: vapnenac - koagulacija - desilikonizacija magnezija u

Bistrila - dvostupanjska kationizacija.

Kotao radi na ugljen iz ležišta Inta s relativno niskim talištem pepela. Kao pogonsko gorivo koristi se lož ulje. Prije havarije kotao je radio 73.300 sati.

Na dan nesreće, kotao je uključen u 00:45 i radio je bez odstupanja od normalnog načina rada do 14:00. Tlak u bubnju tijekom tog razdoblja rada održavao se u rasponu od 84-102 kgf / cm2 , potrošnja pare je bila 145-180 t/h, temperatura pregrijane pare -520-535°C.

U 14:10 puklo je 11 cijevi prednjeg zaslona u prostoru hladnog lijevka na 3,7 m uz djelomično uništenje

oblaganje. Vjeruje se da je prvo pukla jedna ili dvije vodovodne cijevi, a zatim su puknule ostale cijevi. Razina vode naglo je pala i kotao je zaustavljen automatskom zaštitom.

Pregledom je utvrđeno da su kosi dijelovi cijevi hladnog lijevka izvan zavoja uništeni, dok su s prvog prednjeg donjeg kolektora otkinute dvije cijevi, a s drugog devet. Puknuće je krto, rubovi na mjestima puknuća su tupi i nisu stanjeni. Duljina puknutih dijelova cijevi kreće se od jednog do tri metra. Na unutarnjoj površini oštećenih cijevi, kao i uzoraka izrezanih iz neoštećenih cijevi, pronađene su rastresite naslage debljine do 2,5 mm, kao i veliki broj jamica, dubine do 2 mm, smještenih u lancu do 10 mm. širok duž dvije generatrise duž granice zagrijavanja cijevi. Na mjestima oštećenja od korozije metal je uništen.

Tijekom istrage nesreće pokazalo se da je ranije tijekom rada kotla već došlo do puknuća zaslonskih cijevi. Na primjer, dva mjeseca prije nesreće pukla je cijev prednjeg zaslona na 6,0 m. Nakon 3 dana kotao je ponovno ugašen zbog puknuća dvije cijevi prednjeg zaslona na 7,0 m. I u tim slučajevima uništenje je cijevi rezultat oštećenja metala korozijom.

Sukladno odobrenom rasporedu, kotao je trebao biti ugašen radi velikog popravka u trećem tromjesečju 1976. godine. U razdoblju popravka planirana je zamjena čeonih sitastih cijevi u području hladnog lijevka. No, kotao nije zaustavljen radi popravka niti su zamijenjene cijevi.

Korozijska oštećenja metala bila su posljedica kršenja vodnog režima, koji su dugo bili dopušteni tijekom rada kotlova termoelektrane. Kotlovi su napajani vodom s visokim sadržajem željeza, bakra i kisika. Ukupni sadržaj soli u napojnoj vodi znatno je premašen prihvatljivim standardima, zbog čega je čak iu krugovima prvog stupnja isparavanja sadržaj soli dosegao 800 mg/kg. Industrijski kondenzati sa sadržajem željeza od 400-600 mg/kg koji se koriste za napajanje kotlova nisu pročišćeni. Iz tog razloga, ali i zbog nedostatne antikorozivne zaštite opreme za pročišćavanje vode (zaštita je djelomično izvedena), došlo je do značajnih naslaga na unutarnjim površinama cijevi (do 1000 g/m2), uglavnom od spojeva željeza. Aminacija i hidrazacija napojne vode uvedena je neposredno prije havarije. Nije provedeno predpuštanje i pogonsko ispiranje kotlova kiselinom.

Nesreći su pridonijela i druga kršenja Pravilnika. tehnička operacija kotlovi U termoelektranama se vrlo često pale kotlovi, a najveći broj paljenja dogodio se u kotlu s kojim se dogodila nesreća. Kotlovi su opremljeni uređajima za parno grijanje, ali nisu korišteni za loženje. Tijekom potpaljivanja nisu kontrolirani pokreti sitastih kolektora.

Kako bi se razjasnila priroda procesa korozije i utvrdili razlozi za stvaranje jama uglavnom u prva dva panela prednjeg stakla i položaj tih jama u obliku lanaca, materijali istrage nesreće poslani su CKTI-ju. . Pri pregledu ovih materijala skrenuta je pozornost na činjenicu da

kotlovi su radili s oštro promjenjivim opterećenjem, a dopušteno je značajno smanjenje proizvodnje pare (do 90 t/h), što može dovesti do lokalnog poremećaja cirkulacije. Kotlovi su se zagrijavali na sljedeći način: na početku loženja uključivale su se dvije nasuprotne (dijagonalno) mlaznice. Ova metoda je dovela do usporavanja procesa prirodne cirkulacije u pločama prvog i drugog prednjeg zaslona. Upravo u tim zaslonima nalazi se glavni fokus ulcerativnih lezija. U napojnoj vodi povremeno su se pojavljivali nitriti čija se koncentracija nije pratila.

Analiza materijala nesreće, uzimajući u obzir navedene nedostatke, dala je razloga vjerovati da je stvaranje lanaca čireva na bočnim generatrikama unutarnjih površina cijevi prednjeg zaslona na kosini hladnog lijevka rezultat dugotrajni proces sub-muljeve elektrokemijske korozije. Depolarizatori ovog procesa bili su nitriti i kisik otopljeni u vodi.

Raspored jamica u obliku lanaca očito je rezultat rada kotla tijekom loženja s nestabilnim procesom prirodne cirkulacije. U razdoblju početka cirkulacije na gornja generatrisa Duž nagnutih cijevi hladnog lijevka povremeno se stvaraju mjehurići pora koji uzrokuju učinak lokalnih toplinskih pulsacija u metalu pojavom elektrokemijskih procesa u području privremenog odvajanja faza. Upravo su ta mjesta postala žarišta za nastanak lanaca čireva. Pretežno stvaranje rupa na prve dvije ploče prednjeg zaslona bilo je posljedica neprikladnih uvjeta paljenja.

6. U TIC WB, tijekom rada kotla PK-YUSH-2 s kapacitetom proizvodnje pare od 230 t/h s parametrima pare od 100 kgf/cm2 i 540° C, uočeno je zaparavanje na izlazu iz svježeg kolektor pare do glavnog sigurnosnog ventila. Izlaz je spojen zavarivanjem na lijevanu T-račvu zavarenu u montažni razdjelnik.

Kotao je hitno zaustavljen. Prilikom pregleda uočena je prstenasta pukotina u donjem dijelu cijevi (168X13 mm) horizontalnog presjeka koljena u neposrednoj blizini mjesta spajanja koljena sa lijevanom T-komadom. Duljina pukotine na vanjskoj površini je 70 mm, a na unutarnjoj 110 mm. Na unutarnjoj površini cijevi na mjestu oštećenja otkriven je veliki broj korozijskih jama i pojedinačnih pukotina smještenih paralelno s glavnom.

Metalografskom analizom utvrđeno je da pukotine počinju od udubina u sloju dekarboniziranog metala, a zatim se transkristalno razvijaju u smjeru okomitom na površinu cijevi. Mikrostruktura metala cijevi sastoji se od zrna ferita i tankih lanaca perlita duž granica zrna. Prema ljestvici koja je navedena kao dodatak MRTU 14-4-21-67, mikrostruktura se može ocijeniti s ocjenom 8.

Kemijski sastav metala oštećena cijev odgovara čeliku 12H1MF. Mehanička svojstva zadovoljavaju zahtjeve tehničkih uvjeta isporuke. Promjer cijevi u oštećenom području ne prelazi plus toleranciju.

Horizontalni izlaz sigurnosnog ventila s nereguliranim sustavom pričvršćivanja može se smatrati konzolnom gredom zavarenom na T-račvu kruto učvršćenu u razdjelniku, s maksimalnim naprezanjem savijanja na mjestu brtvljenja, tj. u području gdje je cijev oštećena. S odsutnošću

drenaže u izlazu i prisutnosti protunagiba, zbog elastičnog savijanja u području od sigurnosnog ventila do kolektora za svježu paru, u donjem dijelu cijevi ispred T-ca može postojati stalno nakupljanje mala količina kondenzata, obogaćena kisikom tijekom gašenja, konzerviranja i puštanja u rad kotla iz zraka. U tim uvjetima došlo je do korozivne erozije metala, a kombinirani učinak kondenzata i vlačnih naprezanja na metal uzrokovao je njegovo korozijsko pucanje. Tijekom eksploatacije na mjestima korozijskih jama i plitkih pukotina mogu nastati zamorno-korozijske pukotine kao posljedica agresivnih utjecaja okoline i izmjeničnih naprezanja u metalu, što se očito i dogodilo u ovom slučaju.

Kako bi se spriječilo nakupljanje kondenzata, na izlazu je instalirana obrnuta cirkulacija pare. Da bi se to postiglo, izlazna cijev neposredno ispred glavnog sigurnosnog ventila spojena je vodom za grijanje (cijevi promjera 10 mm) na međukomoru pregrijača, kroz koju se dovodi para na temperaturi od 430 ° C Uz malu razliku u pretlaku (do 4 kgf/cm2), osiguran je kontinuirani protok pare i temperatura medija u izlazu održavana najmanje 400° C. Rekonstrukcija izlaza je izvršena na svim kotlovima PK-YUSH-2 CHPP.

Kako bi se spriječilo oštećenje izlaza glavnih sigurnosnih ventila na kotlovima PK-YUSH-2 i sličnim, preporučuje se:

Ultrazvukom provjerite donje poluperimetre ogranaka cijevi na mjestima zavarivanja na T-račve;

Provjeriti da li su ispoštovani potrebni nagibi i po potrebi prilagoditi sustave za pričvršćivanje parovoda na glavne sigurnosne ventile, vodeći računa o stvarnom stanju parovoda (težina izolacije, stvarna težina cijevi, prethodno izvršene rekonstrukcije);

Napravite obrnutu cirkulaciju pare u izlazima prema glavnim sigurnosnim ventilima; dizajn i unutarnji promjer cjevovoda pare za grijanje u svakom pojedinačnom slučaju moraju biti dogovoreni s proizvođačem opreme;

Svi slijepi zavoji do sigurnosni ventili pažljivo izolirati.

(Iz ekspresne informacije STSNTI ORGRES - 1975.)