glavni - Kuhinja
Vrste oštećenja cijevi grijaćih površina kotlova i njihovi uzroci. Korozija i erozija u kotlovima srednjeg i niskog tlaka sa strane peći Korozija zidnih cijevi parnih kotlova

Brojne elektrane koriste riječnu i vodovodnu vodu s niskom pH vrijednošću i malom tvrdoćom za napajanje mreža grijanja. Dodatni tretman riječne vode u vodovodu obično dovodi do smanjenja pH, smanjenja lužnatosti i povećanja sadržaja agresivnog ugljičnog dioksida. Pojava agresivnog ugljičnog dioksida moguća je i u shemama zakiseljavanja koje se koriste za velike sustave opskrbe toplinom s izravnim odvođenjem tople vode (2000–3000 t / h). Omekšavanje vode prema Na-kationizacijskoj shemi povećava njezinu agresivnost zbog uklanjanja prirodnih inhibitora korozije - soli tvrdoće.

S loše podešenim odzračivanjem vode i mogućim povećanjem koncentracije kisika i ugljičnog dioksida zbog nedostatka dodatnih zaštitnih mjera u sustavima za opskrbu toplinom, cjevovodi, izmjenjivači topline, spremnici i druga oprema osjetljivi su na unutarnju koroziju.

Poznato je da porast temperature potiče razvoj procesa korozije koji se javljaju i apsorpcijom kisika i razvojem vodika. S porastom temperature iznad 40 ° C, korozijski oblici kisika i ugljičnog dioksida naglo se povećavaju.

Posebna vrsta korozije ispod maziva javlja se u uvjetima beznačajnog sadržaja zaostalog kisika (ako su zadovoljeni standardi PTE) i s količinom željeznih oksida većom od 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 su slučaju labavi proizvodi korozije, koji se uglavnom sastoje od hidratiziranih trovalentnih oksida željeza, aktivni depolarizatori katodnog procesa.

Tijekom rada opreme za grijanje, često se opaža pukotina, tj. Selektivno, intenzivno uništavanje korozije metala u zazoru (praznini). Značajka procesa koji se odvijaju u uskim razmacima je niska koncentracija kisika u usporedbi s koncentracijom u volumenu otopine i sporije uklanjanje produkata reakcije korozije. Kao rezultat nakupljanja potonjih i njihove hidrolize moguće je smanjenje pH otopine u praznini.

Stalnim nadopunjavanjem mreže grijanja s otvorenim usisom vode odzračenom vodom, mogućnost stvaranja prolaznih rupa u cjevovodima potpuno je isključena samo u normalnom hidrauličkom načinu rada, kada se u svim točkama cijevi stalno održava višak tlaka iznad atmosferskog tlaka. sustav opskrbe toplinom.

Uzroci pitting korozije cijevi vrelovodnih kotlova i ostale opreme su sljedeći: nekvalitetno odzračivanje nadopunjene vode; niska pH vrijednost zbog prisutnosti agresivnog ugljičnog dioksida (do 10-15 mg / dm 3); nakupljanje proizvoda kisikove korozije željeza (Fe 2 O 3) na površinama za prijenos topline. Povećani sadržaj željeznih oksida u mrežnoj vodi pridonosi zanošenju površina grijanja kotla naslagama željeznog oksida.

Brojni istraživači prepoznaju važnu ulogu u nastanku korozije ispod taloga u procesu hrđanja cijevi vrelovodnih kotlova tijekom njihovog zastoja, kada se ne poduzimaju odgovarajuće mjere za sprečavanje korozije na parkiranju. Središta korozije koja nastaju pod utjecajem atmosferskog zraka na vlažnim površinama kotlova nastavljaju funkcionirati tijekom rada kotlova.

Grijaće površine cjevastih i regenerativnih grijača zraka, niskotemperaturnih ekonomajzera, kao i metalni plinski kanali i dimnjaci podvrgavaju se niskotemperaturnoj koroziji na temperaturama metala ispod točke rosišta dimnih plinova. Izvor korozije na niskim temperaturama je sumporni anhidrid SO 3, koji u dimnim plinovima stvara pare sumporne kiseline, koja se kondenzira na temperaturi rosišta dimnih plinova. Nekoliko tisućinki postotka SO 3 u plinovima dovoljno je da uzrokuje koroziju metala brzinom većom od 1 mm / godišnje. Korozija na niskim temperaturama usporava se pri organiziranju procesa izgaranja s malim suvišnim zrakom, kao i kada se aditivi koriste za gorivo i kada se povećava otpornost korozije na metal.

Zasloni peći bubnjarskih i izravno protočnih kotlova pri izgaranju krutog goriva, pregrijači i njihovi nosači, kao i sita donjeg dijela zračenja nadkritičnih kotlova pri izgaranju sumpornog mazuta, izloženi su visokotemperaturnoj koroziji.

Korozija unutarnje površine cijevi rezultat je interakcije s metalom cijevi plinova kisika i ugljičnog dioksida) ili soli (kloridi i sulfati) sadržani u kotlovskoj vodi. U suvremenim nadkritičnim parnim kotlovima sadržaj plinova i korozivnih soli kao rezultat dubokog desaliniziranja napojne vode i toplinskog odzračivanja beznačajan je, a glavni uzrok korozije je interakcija metala s vodom i parom. Korozija unutarnje površine cijevi očituje se u stvaranju mrlja, jama, školjaka i pukotina; vanjska površina oštećenih cijevi ne smije se ni po čemu razlikovati od zdravih.

Unutarnja oštećenja korozije cijevi također uključuju:
korozija za parkiranje kisika koja utječe na bilo koji dio unutarnje površine cijevi. Najintenzivnija područja prekrivena su sedimentima topivim u vodi (cijevi pregrijača i prijelazna zona prolaznih kotlova);
potlači alkalnu koroziju kotlovskih i zidnih cijevi koja nastaje pod djelovanjem koncentrirane lužine uslijed isparavanja vode ispod sloja mulja;
Umor od korozije, koji se očituje u obliku pukotina na kotlu i zidnim cijevima kao rezultat istodobnog djelovanja korozivnog okoliša i izmjeničnih toplinskih naprezanja.

Kamenac nastaje na cijevima zbog njihovog pregrijavanja do temperatura znatno viših od izračunatih. U vezi s povećanjem produktivnosti kotlovskih jedinica, učestali su slučajevi kvara cijevi pregrijača pare zbog nedovoljne otpornosti kamenca na dimne plinove. Intenzivno stvaranje kamenca najčešće se opaža kod sagorijevanja mazuta.

Do habanja stijenki cijevi dolazi kao posljedica abrazivnog djelovanja prašine i pepela od ugljena i škriljevca, kao i mlaza pare koji izlaze iz oštećenih susjednih cijevi ili mlaznica puhala. Ponekad je razlog trošenja i otvrdnjavanja zidova cijevi pucanj koji se koristi za čišćenje površina grijanja. Mjesta i stupanj istrošenosti cijevi određuju se vanjskim pregledom i mjerenjem njihova promjera. Stvarna debljina stijenke cijevi mjeri se ultrazvučnim mjeračem debljine.

Do iskrivljenja zidnih i kipućih cijevi, kao i pojedinačnih cijevi i dijelova zidnih ploča radijacijskog dijela kotlova s \u200b\u200bizravnim protokom dolazi kada se cijevi ugrađuju s neravnomjernim smetnjama, puknućima pričvršćivača cijevi, propuštanjem vode i zbog nedostatka slobode za njihova toplinska kretanja. Do iskrivljenja zavojnica i zaslona pregrijača dolazi uglavnom zbog izgaranja vješalica i nosača, prekomjerne i neravnomjerne napetosti dopuštene prilikom postavljanja ili zamjene pojedinih elemenata. Do iskrivljenja zavojnica štediša vode dolazi uslijed izgaranja i pomicanja nosača i vješalica.

Fistule, neravnine, pukotine i pukotine mogu se pojaviti i kao rezultat: naslaga u cijevima kamenca, proizvoda korozije, tehnološkog kamenca, zavarivačkih provrta i drugih stranih predmeta koji usporavaju cirkulaciju vode i doprinose pregrijavanju metala cijevi; stvrdnjavanje pucnjem; neusklađenost vrste čelika s parametrima pare i temperaturom plina; vanjska mehanička oštećenja; kršenja načina rada.

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

Pri ostavljanju vode u sustavima, ovisno o njezinoj temperaturi i dostupnosti zraka, može se dogoditi širok spektar slučajeva korozije na parkiralištu. Prije svega, treba napomenuti da je prisutnost vode u cijevima jedinica izuzetno nepoželjna kada su u rezervi.

Ako voda iz jednog ili drugog razloga ostane u sustavu, tada se može primijetiti jaka parkirna korozija u pari, a posebno u vodenom prostoru spremnika (uglavnom uz vodenu liniju) pri temperaturi vode od 60-70 ° C. Stoga se u praksi često primjećuje korozija parkiranja različitog intenziteta, unatoč istim načinima isključivanja sustava i kvaliteti vode koja se u njima nalazi; uređaji sa značajnim nakupljanjem topline podložni su jačoj koroziji od uređaja s dimenzijama peći i grijaće površine, jer se kotlovska voda u njima brže hladi; temperatura mu postaje ispod 60-70 ° S.

Pri temperaturama vode iznad 85-90 ° C (na primjer, tijekom kratkotrajnog isključivanja uređaja), opća korozija se smanjuje, a korozija metala parnog prostora, u kojem je u ovom slučaju povećana kondenzacija pare, može premašuju koroziju metala vodenog prostora. Stajaća korozija u parnom prostoru u svim je slučajevima ujednačenija nego u prostoru kotlovske vode.

Stajaću koroziju snažno potiče talog koji se nakuplja na površinama kotla i koji obično zadržava vlagu. S tim u vezi, značajne korozijske jame često se nalaze u agregatima i cijevima duž donje tvornice i na njihovim krajevima, odnosno u područjima najveće nakupine mulja.

Metode očuvanja opreme u rezervi

Za očuvanje opreme mogu se koristiti sljedeće metode:

a) sušenje - uklanjanje vode i vlage iz jedinica;

b) punjenje otopinama natrijevog hidroksida, fosfata, silikata, natrijevog nitrita, hidrazina;

c) punjenje tehnološkog sustava dušikom.

Način čuvanja treba odabrati ovisno o prirodi i trajanju zastoja, kao i o vrsti i značajkama dizajna opreme.

Zastoji opreme mogu se podijeliti u dvije skupine u smislu trajanja: kratkoročni - ne više od 3 dana i dugoročni - više od 3 dana.

Postoje dvije vrste kratkotrajnog zastoja:

a) planirano, povezano s povlačenjem u rezervat za vikend u vezi s padom tereta ili povlačenjem u rezervat noću;

b) prisilno - uslijed kvara cijevi ili oštećenja drugih jedinica opreme, za čije uklanjanje nije potrebno duže isključivanje.

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

U slučaju kratkotrajnog zastoja opreme, potrebno je koristiti konzervaciju punjenjem odzračene vode uz održavanje nadpritiska ili metodom plina (dušika). Ako je potrebno zaustavljanje u nuždi, tada je jedina prihvatljiva metoda konzerviranje dušikom.

Pri stavljanju sustava u rezervu ili dugotrajnom zastoju bez izvođenja popravaka, poželjno ga je sačuvati punjenjem otopine nitrita ili natrijevog silikata. U tim se slučajevima može koristiti i zaštita dušika, poduzimajući mjere za stvaranje gustoće sustava kako bi se spriječila prekomjerna potrošnja plina i neproduktivan rad postrojenja za dušik, kao i stvorilo sigurno okruženje za održavanje opreme.

Metode konzerviranja stvaranjem prekomjernog tlaka, punjenjem dušikom mogu se koristiti bez obzira na dizajnerske značajke grijaćih površina opreme.

Da bi se spriječila parkirna korozija metala tijekom većih i tekućih popravaka, primjenjive su samo metode konzerviranja koje omogućuju stvaranje zaštitne folije na metalnoj površini koja zadržava svoja svojstva najmanje 1-2 mjeseca nakon ispuštanja otopine konzervansa od pražnjenja i uklanjanja tlaka sustava neizbježan. Životni vijek zaštitnog filma na metalnoj površini nakon obrade natrijevim nitritom može doseći 3 mjeseca.

Metode konzerviranja pomoću vode i otopina reagensa praktički su neprihvatljive za zaštitu od parkirne korozije podgrijača kotlova zbog poteškoća povezanih s njihovim punjenjem i naknadnim čišćenjem.

Metode konzerviranja niskotlačnih kotlova za toplu vodu i paru, kao i ostala oprema zatvorenih tehnoloških krugova opskrbe toplinom i vodom, u mnogočemu se razlikuju od metoda sprječavanja parkirne korozije na TE koje se trenutno koriste. Sljedeće opisuje glavne metode sprječavanja korozije u praznom hodu opreme uređaja takvih cirkulacijskih sustava, uzimajući u obzir specifičnosti njihovog rada.

Pojednostavljene metode očuvanja

Ove su metode korisne za male kotlove. Sastoje se od potpunog uklanjanja vode iz kotlova i stavljanja u njih sušila: kalcinirani kalcijev klorid, živo vapno, silikagel brzinom od 1-2 kg na 1 m 3 volumena.

Ova metoda konzerviranja prikladna je za sobne temperature ispod i iznad nule. U sobama grijanim zimi može se primijeniti jedan od kontaktnih načina konzerviranja. Svodi se na punjenje cjelokupnog unutarnjeg volumena jedinice alkalnom otopinom (NaOH, Na 3 P0 4, itd.), Što osigurava potpunu 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. Manje vrijednosti odnose se na kondenzat, veće - na vodu koja sadrži do 3000 mg / l neutralnih soli.

Koroziju također može spriječiti nadtlak, pri kojem se tlak pare u zapornoj jedinici neprestano održava na razini iznad atmosferskog tlaka, a temperatura vode ostaje iznad 100 ° C, što sprečava pristup glavnom korozivnom sredstvu - kisiku.

Važan uvjet za učinkovitost i ekonomičnost bilo koje metode zaštite je maksimalna moguća nepropusnost armatura za paru i vodu kako bi se izbjegao prebrzi pad tlaka, gubitak zaštitne otopine (ili plina) ili ulazak vlage. Osim toga, u mnogim je slučajevima korisno prethodno čišćenje površina od različitih naslaga (soli, mulj, kamenac).

Prilikom primjene različitih metoda zaštite od korozije pri parkiranju treba imati na umu sljedeće.

1. Za sve vrste očuvanja potrebno je prethodno uklanjanje (ispiranje) naslaga lako topljivih soli (vidi gore) kako bi se izbjegla povećana korozija parkiranja na određenim područjima zaštićene jedinice. Nužno je provoditi ovu mjeru tijekom očuvanja kontakta, inače je moguća intenzivna lokalna korozija.

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

3. Ako su ventili nepouzdani, potrebno je pomoću utikača odvojiti rezervnu opremu od pogonskih jedinica.

Prodiranje pare i vode manje je opasno s očuvanjem kontakta, ali je neprihvatljivo kod metoda suhe i plinske zaštite.

Izbor sredstava za sušenje određen je relativnom dostupnošću reagensa i poželjnošću dobivanja najvećeg mogućeg specifičnog sadržaja vlage. Najbolji desikant je granulirani kalcijev klorid. Živo vapno je mnogo gore od kalcijevog klorida, ne samo zbog manjeg kapaciteta vlage, već i zbog brzog gubitka svoje aktivnosti. Vapno ne apsorbira samo vlagu, već i ugljični dioksid iz zraka, uslijed čega se prekriva slojem kalcijevog karbonata, što sprečava daljnju apsorpciju vlage.

Što je Hydro-X:

Hydro-X je metoda i rješenje izumljeno u Danskoj prije 70 godina koje pružaju potrebnu korektivnu obradu vode za sustave grijanja i kotlove, kako tople vode tako i pare s niskim tlakom pare (do 40 atm). Kada se koristi Hydro-X metoda, u cirkulacijsku vodu dodaje se samo jedna otopina koja se potrošaču isporučuje u plastičnim limenkama ili bačvama, spremna za upotrebu. To omogućuje poduzećima da nemaju posebna skladišta za kemijske reagense, trgovine za pripremu potrebnih otopina itd.

Korištenje Hydro-X osigurava održavanje potrebne pH vrijednosti, pročišćavanje vode od kisika i slobodnog ugljičnog dioksida, sprječavanje pojave kamenca i, ako postoji, čišćenje površina, kao i zaštitu od korozije.

Hydro-X je prozirna, žućkasto-smeđa tekućina, homogena, jako alkalna, specifične težine od oko 1,19 g / cm na 20 ° C. Sastav mu je stabilan, pa čak i tijekom dugotrajnog skladištenja ne dolazi do odvajanja tekućine ili oborina, pa nije potrebno miješati prije upotrebe. Tekućina nije zapaljiva.

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

Kada su u pogonu sustavi za grijanje vode, uključujući izmjenjivače topline, kotlove za toplu vodu ili paru, oni se u pravilu napajaju dodatnom vodom. Da bi se spriječila pojava kamenca, potrebno je provesti obradu vode kako bi se smanjio sadržaj mulja i soli u vodi kotla. Obrada vode može se provesti, na primjer, upotrebom filtera za omekšavanje, upotrebom demineralizacije, reverzne osmoze itd. Čak i nakon takvog tretmana, problemi ostaju povezani s mogućom pojavom korozije. Kada se u vodu dodaju kaustična soda, trinatrijev fosfat itd., Problem korozije također ostaje, a kod parnih kotlova onečišćenje parom.

Prilično jednostavna metoda koja sprečava pojavu kamenca i korozije je metoda Hydro-X prema kojoj se u vodu kotla dodaje mala količina već pripremljene otopine koja sadrži 8 organskih i anorganskih komponenata. Prednosti metode su sljedeće:

- rješenje se isporučuje potrošaču u obliku spremnom za upotrebu;

- otopina se uvodi u male količine u vodu bilo ručno ili pomoću dozirne pumpe;

- kada koristite Hydro-X, nema potrebe za upotrebom drugih kemikalija;

- u kotlovsku vodu dovede se oko 10 puta manje aktivnih tvari nego kod korištenja tradicionalnih metoda obrade vode;

Hydro-X ne sadrži otrovne komponente. Uz natrijev hidroksid NaOH i trinatrijev fosfat Na3PO4, sve druge tvari ekstrahiraju se iz netoksičnih biljaka;

- kada se koristi u parnim kotlovima i isparivačima, osigurava se čista para i sprječava se mogućnost pjenjenja.

Sastav Hydro-X.

Otopina sadrži osam različitih tvari, organskih i anorganskih. Mehanizam djelovanja Hydro-X složene je fizikalno-kemijske prirode.

Smjer utjecaja svake komponente približno je 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 uključuju lignin, tanin, škrob, glikol, natrijev alginat i mannuronat. Ukupna količina osnovnih tvari NaOH i Na3PO4 u obradi vode Hydro-X vrlo je mala, oko deset puta manja od one koja se koristi u tradicionalnom tretmanu, prema načelu stehiometrije.

Utjecaj komponenata Hydro-X više je fizički nego kemijski.

Organski aditivi služe u sljedeće svrhe.

Natrijev alginat i natrijev manuronat koriste se zajedno s nekim katalizatorima i potiču taloženje soli kalcija i magnezija. Tanini upijaju kisik i stvaraju željezni sloj otporan na koroziju. Lignin djeluje poput tanina i također pomaže u uklanjanju postojećih kamenaca. Škrob tvori mulj, a glikol sprječava pjenjenje i uvlačenje kapljica vlage. Anorganski spojevi održavaju slabo alkalno okruženje potrebno za učinkovito djelovanje organskih tvari, služe kao pokazatelj koncentracije Hydro-X.

Načelo rada Hydro-X.

Organske komponente igraju presudnu ulogu u djelovanju Hydro-X-a. Iako su prisutni u minimalnim količinama, zbog njihove duboke disperzije, njihova aktivna reakcijska površina je prilično velika. Molekularna težina organskih sastojaka Hydro-X je značajna, što osigurava fizički učinak privlačenja molekula onečišćujućih tvari u vodi. Ova faza obrade vode odvija se bez kemijskih reakcija. Apsorpcija molekula zagađivača je neutralna. To vam omogućuje prikupljanje svih takvih molekula, što stvara krutost, i soli željeza, klorida, soli silicijeve kiseline, itd. Sve onečišćivače vode talože se u mulju koji je mobilan, amorfan i ne lijepi se zajedno. To sprječava mogućnost stvaranja kamenca na grijaćim površinama, što je značajna prednost Hydro-X metode.

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

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

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

Bez zaustavljanja sustava za ispiranje, postupak Hydro-X omogućuje vam uklanjanje starog postojećeg kamenca. To je zbog prisutnosti molekula lignina. Te molekule prodiru u pore kotlovskog kamenca i uništavaju ga. Međutim, treba napomenuti da je, ako je kotao jako onečišćen, ekonomski korisnije provesti kemijsko ispiranje, a zatim upotrijebiti Hydro-X za sprečavanje kamenca, što će smanjiti njegovu potrošnju.

Rezultirajući mulj sakuplja se u sakupljačima mulja i uklanja se iz njih povremenim puhanjem. Kao sakupljači mulja mogu se koristiti filtri (sakupljači blata) kroz koje se prolazi dio vode vraćene u kotao.

Važno je da se mulj nastao pod djelovanjem Hydro-X uklanja kad god je to moguće svakodnevnim ispuhivanjem kotla. Količina ispuhivanja ovisi o tvrdoći vode i vrsti biljke. U početnom razdoblju, kada se površine očiste od već postojećeg mulja i ako u vodi postoji značajan sadržaj onečišćujućih tvari, ispuhivanje bi trebalo biti veće. Pročišćavanje se provodi potpunim otvaranjem ventila za pročišćavanje 15-20 sekundi dnevno i uz veliku opskrbu sirovom vodom 3-4 puta dnevno.

Hydro-Iks se može koristiti u sustavima grijanja, u sustavima daljinskog grijanja, za parne kotlove s niskim tlakom (do 3,9 MPa). Istodobno s Hydro-X, ne smiju se koristiti nikakvi drugi reagensi, osim natrijevog sulfita i sode. Podrazumijeva se da reagensi za nadopunu vode ne spadaju u ovu kategoriju.

U prvih nekoliko mjeseci rada, potrošnja reagensa trebala bi se malo povećati kako bi se uklonila ljestvica koja postoji u sustavu. Ako postoji zabrinutost da je pregrijač kotla onečišćen naslagama soli, treba ga očistiti drugim metodama.

U prisustvu vanjskog sustava za pročišćavanje vode, potrebno je odabrati optimalni način rada za Hydro-Ix, koji će osigurati ukupne uštede.

Predoziranje Hydro-X-om ne utječe negativno niti na pouzdanost rada kotla, niti na kvalitetu pare za parne kotlove, već samo za sobom povlači povećanje potrošnje samog reagensa.

Parni kotlovi

Sirova voda koristi se kao pomoćna voda.

Stalno doziranje: 0,2 litre Hydro-X za svaki kubik dodatne vode i 0,04 litre Hydro-X za svaki kubik kondenzata.

Voda za šminkanje je omekšana voda.

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

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

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

Sustavi grijanja

Voda za šminkanje je sirova voda.

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

Stalno doziranje: 1 litra Hydro-X na svaki kubični metar vode za šminkanje.

Voda za šminkanje je omekšana voda.

Početna doza: 0,5 l Hydro-X za svaki kubni metar vode.

Stalno doziranje: 0,5 l Hydro-X za svaki kubični metar vode za šminkanje.

U praksi se dodatna doza temelji na analizi pH i tvrdoće.

Mjerenje i kontrola

Uobičajena doza Hydro-X-a na dan iznosi približno 200-400 ml po toni dodatne vode s prosječnom tvrdoćom od 350 μgeq / dm3 izračunatoj kao CaCO3, plus 40 ml po toni povratne vode. To su, naravno, približne brojke, a točnije se doziranje može postaviti praćenjem kvalitete vode. Kao što je napomenuto, predoziranje neće naštetiti, ali ispravno doziranje uštedjet će novac. Za normalan rad prate se tvrdoća (u smislu CaCO3), ukupna koncentracija ionskih nečistoća, specifična električna vodljivost, kaustična alkalnost i koncentracija vodikovih iona (pH) vode. Zbog svoje jednostavnosti i širokog raspona pouzdanosti, Hydro-X se može koristiti i u ručnom doziranju i u automatskom načinu rada. Po želji potrošač može naručiti sustav upravljanja i računarsku kontrolu postupka.

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

Uobičajeni režim vode jedan je od najvažnijih uvjeta za pouzdanost i ekonomičnost rada kotlovnice. Korištenje vode povećane tvrdoće za pogon kotlova podrazumijeva stvaranje kamenca, prekomjernu potrošnju goriva i povećanje troškova popravka i čišćenja kotlova. Poznato je da stvaranje kamenca može dovesti do nesreće u parnom kotlu zbog pregorivanja grijaćih površina. Stoga bi ispravan režim vode u kotlovnici trebalo smatrati ne samo sa stajališta povećanja učinkovitosti kotlovnice, već i kao najvažniju preventivnu mjeru u borbi protiv nesreća.

Trenutno su kotlovnice industrijskih poduzeća opremljene uređajima za pročišćavanje vode, stoga su se njihovi radni uvjeti poboljšali, a broj nesreća uzrokovanih stvaranjem kamenca i korozijom značajno se smanjio.

Međutim, u nekim poduzećima, uprava, koja je formalno ispunila zahtjev Pravila inspekcije kotlova za opremanje kotlova uređajima za pročišćavanje vode, ne osigurava normalne radne uvjete za ta postrojenja, ne kontrolira kvalitetu napojne vode i stanje vodovoda zagrijavanje površina kotlova, omogućujući da kotlovi budu kontaminirani naslagama i muljem. Evo nekoliko primjera kvara kotla iz ovih razloga.

1. U kotlovnici postrojenja za montažne betonske konstrukcije, zbog kršenja vodnog režima u kotlu DKVR-6, 5-13, pukle su tri zidne cijevi, neke su zidne cijevi deformirane i na mnogim cijevima nastale rupe .

Kotlovnica ima dvostupanjski izmjenjivač natrij-kationa i odzračivač, ali nije se pridavala odgovarajuća pažnja normalnom radu opreme za pročišćavanje vode. Regeneracija kationitnih filtara nije provedena u vremenskim okvirima utvrđenim uputama, rijetko se provjeravala kvaliteta napajanja i kotlovske vode, a nisu se primjećivala ni razdoblja periodičnog ispuhivanja kotla. Voda u odzračivaču nije bila zagrijana na potrebnu temperaturu, te stoga zapravo nije došlo do deoksigenacije vode.

Također je utvrđeno da se u kotao često dovodi sirova voda, dok nisu poštovani zahtjevi "Pravila za izgradnju i siguran rad parnih i vrelovodnih kotlova" prema kojima se zatvarači na sirovoj vodi vod mora biti zatvoren u zatvorenom položaju, a svaki slučaj opskrbe sirovom vodom mora biti zabilježen u dnevniku obrade vode. Iz pojedinačnih unosa u zapisnik obrade vode može se vidjeti da je tvrdoća napojne vode dosegnula 2 mg-ekv. / Kg ili više, dok je dopuštena prema standardima inspekcije kotla 0,02 mg-ekv. / Kg. U dnevnik su najčešće unosini sljedeći upisi: "prljava, tvrda voda", bez navođenja rezultata kemijske analize vode.

Prilikom pregleda kotla nakon zaustavljanja pronađene su naslage debljine do 5 mm na unutarnjim površinama zidnih cijevi, pojedinačne cijevi su gotovo u potpunosti začepljene kamencem i muljem. Na unutarnjoj površini bubnja u donjem dijelu debljina naslaga dosegla je 3 mm, prednji dio bubnja bio je ispunjen muljem za jednu trećinu visine.

11 mjeseci. prije ove nesreće, slična oštećenja („pukotine, ispuhivanja, deformacije) pronađena su u 13 cijevi kotla. Zamijenjene su neispravne cijevi, ali uprava poduzeća, kršeći "Upute za istraživanje nesreća, ali i nesreće u poduzećima i objektima pod nadzorom Uprave za tehnički nadzor SSSR-a" nije istražila ovaj slučaj i nije poduzela mjere za poboljšanje uvjeti rada kotlova.

2. Na pogonskom pogonu, sirova voda za napajanje parnoga kotla zaštićenog vodovodnom cijevi s jednim bubnjem, kapaciteta 10 t / h i radnog tlaka od 41 kgf / cm2, obrađena je metodom kationske izmjene. Zbog nezadovoljavajućeg rada kationa i tod filtra, zaostala tvrdoća omekšane vode dosegla je

0,7 mEq / kg umjesto 0,01 mEq / kg predviđenih projektom. Kotao je nepravilno ispuhan. Pri zaustavljanju radi popravaka, bubanj kotla i kolektori sita nisu otvoreni ili pregledani. Zbog naslaga kamenca cijev je pukla, a ložište je izgorjelo parom i gorivo izbačeno iz peći.

Nesreća se ne bi mogla dogoditi da su vrata peći kotla bila zaključana, kako zahtijevaju pravila za siguran rad kotlova.

3. U tvornici cementa pušten je u pogon novoinstalirani jedan bubanj kotlov za cijev vode kapaciteta 35 t / h i radnog tlaka od 43 kgf / cm2 bez kemijske obrade vode, čija ugradnja nije dovršena do tada. Kotao se mjesec dana napajao neprečišćenom vodom. Odzračivanje vode nije se provodilo dulje od dva mjeseca, budući da parni vod nije bio spojen na odzračivač.

Kršenja vodnog režima dopuštena su i nakon. u rad je bila uključena pripremna oprema. Kotao se često napajao sirovom vodom; način pročišćavanja nije primijećen; kemijski laboratorij nije kontrolirao kvalitetu napojne vode, jer nije bila opskrbljena potrebnim reagensima.

Zbog nezadovoljavajućeg vodenog režima naslage na unutarnjim površinama zidnih cijevi dosegle su debljinu od 8 mm; uslijed čega su na 36 zidnih cijevi nastale rupe ”, znatan dio cijevi je deformiran, a zidovi bubnja iznutra nagriženi.

4. U pogonu armiranobetonskih proizvoda, kotao sustava Shukhov-Berlin napajao se vodom tretiranom elektromagnetskom metodom. Poznato je da se ovom metodom obrade vode mora osigurati pravovremeno učinkovito uklanjanje mulja iz kotla.

Međutim, tijekom rada kotla ovaj uvjet nije bio zadovoljen. Kotao je nepravilno ispuhan, nije se poštivao raspored zaustavljanja kotla za ispiranje i čišćenje.

Kao rezultat, unutar kotla se nakupila velika količina mulja. Stražnja strana cijevi bila je začepljena muljem do 70-80% presjeka, ležište - do 70% volumena, debljina ljestvice na površinama grijanja dosegla je 4 mm. To je dovelo do pregrijavanja i deformacije cijevi za vrenje, šipki cijevi i glava dijelova cijevi.

Pri odabiru elektromagnetske metode za preradu joda u ovom slučaju nisu uzete u obzir kvaliteta napojne vode i konstrukcijske značajke kotla, dok nisu poduzete mjere za organiziranje normalnog načina ispuhivanja, što je dovelo do nakupljanja mulj i značajne naslage kamenca u kotlu.

5. Pitanja organiziranja racionalnog vodnog režima kako bi se osigurao pouzdan i ekonomičan rad kotlova u termoelektranama postala su izuzetno važna.

Do stvaranja naslaga na grijaćim površinama kotlovskih jedinica dolazi kao rezultat složenih fizikalnih i kemijskih procesa, u kojima sudjeluju ne samo agensi koji stvaraju kamenac, već i metalni oksidi i lako topljivi spojevi. Dijaliza naslaga pokazuje da, zajedno sa solima sredstava za stvaranje kamenca, sadrže značajnu količinu željeznih oksida, koji su produkti procesa korozije.

Tijekom posljednjih godina naša je zemlja postigla značajan uspjeh u organiziranju racionalnog vodnog režima za kotlove termoelektrana i kemijskoj kontroli vode i pare, kao i uvođenju metala otpornih na koroziju i zaštitnih premaza.

Korištenje suvremenih sredstava za obradu vode omogućilo je dramatično povećanje pouzdanosti i učinkovitosti rada energetske opreme.

Međutim, u nekim su termoelektranama kršenja vodnog režima i dalje dopuštena.

Iz tog se razloga u lipnju 1976. godine dogodila nesreća u TE mlinice za proizvodnju celuloze i papira na parnom kotlu tipa BKZ-220-100 f s kapacitetom pare 220 t / h s parametrima pare od 100 kgf / cm2 i 540 ° C, proizvedeno u kotlovnici Barnaul 1964. d. Kotao s jednim bubnjem s prirodnom cirkulacijom, izrađen prema shemi u obliku slova U. Prizmatična komora za izgaranje u potpunosti je zaštićena cijevima vanjskog promjera 60 mm, čiji je korak koraka 64 mm. Donji dio površine zaslona tvori takozvani hladni lijevak, uz čije se padine čestice troske u krutom obliku spuštaju u komodu s troskom. Shema isparavanja je dvostupanjska, ispiranje parom napojnom vodom. Prva faza isparavanja uključena je izravno u bubanj kotla, druga faza su vanjski cikloni za odvajanje pare uključeni u cirkulacijski krug srednjih bočnih blokova sita.

Kotao se napaja mješavinom kemijski obrađene vode (60%) i kondenzata koji dolazi iz turbina i proizvodnih radionica (40%). Napojna voda kotla obrađuje se prema sljedećoj shemi: vapnenac - koagulacija - desilikonizacija magnezijem u

Pročišćivači - dvostupanjska kationizacija.

Kotao radi na ugljen iz ležišta Inta s relativno niskom točkom topljenja pepela. Loživo ulje koristi se kao početno gorivo. Prije nesreće, kotao je radio 73.300 sati.

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

U 14:10 puklo je 11 cijevi prednjeg zaslona u zoni hladnog lijevka na nadmorskoj visini od 3,7 m s djelomičnim uništenjem

oblaganje. Pretpostavlja se da je prvo došlo do puknuća vode ili dvije cijevi, a zatim je uslijedio puknuće ostatka cijevi. Razina vode naglo je pala i kotao je zaustavio automatska zaštita.

Inspekcija je pokazala da su nagnuti dijelovi cijevi hladnog lijevka izvan zavoja uništeni, dok su dvije cijevi otkinute s prvog prednjeg donjeg kolektora, a devet s drugog. Prijelom je lomljiv, rubovi na mjestima prijeloma su tupi i nemaju stanjivanje. Duljina puknutih dijelova cijevi je od jednog do tri metra. Na unutarnjoj površini oštećenih cijevi, kao i uzorci izrezani iz neoštećenih cijevi, pronađeni su rastresiti naslage debljine do 2,5 mm, kao i veliki broj jama, dubokih do 2 mm, smještenih u lancu do 10 mm široka uzduž dvije generatrice duž granice grijanja cijevi. Na mjestima oštećenja od korozije metal je uništen.

Tijekom istrage nesreće ispostavilo se da je ranije u procesu rada kotla već bilo puknuća zidnih cijevi. Tako je, na primjer, dva mjeseca prije nesreće došlo do puknuća cijevi prednjeg zaslona na koti 6,0 m. Nakon 3 dana kotao je ponovno zaustavljen zbog puknuća dviju cijevi prednjeg zaslona na uzvišenju od 7,0 m. I u tim se slučajevima uništavanje cijevi pojavilo kao posljedica korozijskog oštećenja metala.

U skladu s odobrenim rasporedom, kotao je trebao biti isključen na veće popravke u trećem tromjesečju 1976. Tijekom razdoblja popravka planirana je zamjena cijevi prednjeg zaslona u području hladnog lijevka. Međutim, kotao nije zaustavljen na popravcima i cijevi nisu zamijenjene.

Korozijska oštećenja metala rezultat su kršenja vodnog režima, koja su dugo bila dopuštena tijekom rada kotlova CHPP. Kotlovi su se napajali vodom s visokim udjelom željeza, bakra i kisika. Ukupni sadržaj soli u napojnoj vodi znatno je premašio dopuštene granice, što je rezultiralo time da je čak i u 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, kao i zbog činjenice da nije postojala dovoljna antikorozivna zaštita opreme za pročišćavanje vode (zaštita je djelomično provedena), došlo je do značajnih naslaga na unutarnjim površinama cijevi (do 1000 g / m2) , koji se uglavnom sastoje od željeznih spojeva. Aminacija i hidratacija napojne vode uvedena je samo malo prije nesreće. Nisu izvršena predpokretanja i operativna kisela ispiranja kotlova.

Pojavi nesreće olakšale su i druge povrede Pravila tehničkog rada kotlova. Kotlovi se često pucaju na kogeneracije, a najveći broj podpaljivanja dogodio se u kotlu s kojim se dogodila nesreća. Kotlovi su opremljeni uređajima za parno grijanje, ali nisu korišteni za loženje. Tijekom paljenja pokreti sakupljača zaslona nisu bili kontrolirani.

Kako bi se razjasnila priroda procesa korozije i saznali razlozi za stvaranje jama uglavnom na prva dva panela prednjeg zaslona i mjesto tih jama u obliku lanaca, materijali istrage nesreće poslani su na CKTI. Prilikom razmatranja ovih materijala skrenuta je pažnja na činjenicu da

kotlovi su radili s oštro promjenjivim opterećenjem, dok je dopušteno značajno smanjenje proizvodnje pare (do 90 t / h), pri čemu je moguća lokalna smetnja cirkulacije. Kotlovi su pucali na sljedeći način: na početku loženja uključene su dvije mlaznice, smještene nasuprot (dijagonalno). Ova metoda usporila je prirodni proces cirkulacije na pločama prvog i drugog prednjeg zaslona. Na tim je zaslonima pronađeno glavno žarište ulcerativnih lezija. Nitriti su se povremeno pojavljivali u hranidbenoj vodi čija koncentracija nije kontrolirana.

Analiza materijala nesreće, uzimajući u obzir navedene nedostatke, dala je razlog vjerovati da je stvaranje lanaca jama na bočnim generatricama unutarnjih površina cijevi prednjeg zaslona na nagibu hladnog lijevka rezultat dugotrajni postupak podtapanja elektrokemijske korozije. Depolarizatori ovog postupka bili su nitriti i kisik otopljeni u vodi.

Raspored jama u obliku lanaca očito je rezultat rada kotla tijekom loženja s nestalnim postupkom prirodne cirkulacije. Tijekom razdoblja početka cirkulacije, na gornjoj tvornici nagnutih cijevi hladnog lijevka povremeno se stvaraju mjehurići pora, što uzrokuje učinak lokalnih toplinskih pulsacija u metalu tijekom elektrokemijskih procesa u području razdvajanja vremenske faze . Upravo su ta mjesta bila središta stvaranja lanaca čira. Pretežno stvaranje jama u prve dvije ploče prednjeg zaslona rezultat je nepravilnog načina raspirivanja.

6. Na TYTs vb, tijekom rada kotla PK-YUSH-2 s kapacitetom pare od 230 t / h s parametrima pare od 100 kgf / cm2 i 540 ° C, uočeno je isparavanje na izlazu iz sabirnog kolektora svježe pare na glavni sigurnosni ventil. Grana je zavarena na lijevani čajnik zavaren u sabirni razvodnik.

Kotao je isključen. Pregledom je pronađena prstenasta pukotina u donjem dijelu cijevi (168X13 mm) vodoravnog presjeka odvojka u neposrednoj blizini mjesta gdje je odvojak bio spojen s lijevanom čajnicom. Duljina pukotine na vanjskoj površini je 70 mm, a na unutarnjoj 110 mm. Na unutarnjoj površini cijevi na mjestu oštećenja pronađen je velik broj korozijskih jama i pojedinačnih pukotina smještenih paralelno s glavnom.

Metalografskom analizom utvrđeno je da pukotine počinju iz jama u razbaruđenom metalnom sloju, a zatim se razvijaju transkristalno u smjeru okomitom na površinu cijevi. Mikrostruktura metala cijevi su feritna zrna i tanki biseritni lanci duž granica zrna. Na skali datoj u obliku dodatka MRTU-u 14-4-21-67, mikrostruktura se može procijeniti s ocjenom 8.

Kemijski sastav oštećenog metala cijevi odgovara čeliku 12Kh1MF. Mehanička svojstva udovoljavaju zahtjevima tehničkih uvjeta isporuke. Promjer cijevi na oštećenom području ne prelazi plus toleranciju.

Vodoravna grana na sigurnosni ventil s neprilagođenim sustavom pričvršćivanja može se smatrati konzolnom gredom zavarenom na čahuru kruto učvršćenu u razdjelniku s maksimalnim naprezanjima savijanja na završnoj točki, tj. Na području gdje je cijev oštećena. Uz odsutnost

drenaža u grani i prisutnost kontra nagiba, uslijed elastičnog savijanja u presjeku od sigurnosnog ventila do sabirnog kolektora žive pare, u donjem dijelu cijevi ispred čahure, stalna nakupina malog moguća je količina kondenzata, obogaćena kisikom tijekom isključenja, konzerviranja i pokretanja kotla iz zraka. U tim uvjetima došlo je do korozivne erozije metala, a zajednički učinak kondenzata i vlačnih naprezanja na metal prouzročio je njegovo korozijsko pucanje. Tijekom rada u metalu mogu nastati pukotine od korozije od zamora na mjestima korozionih jama i plitkih pukotina kao rezultat agresivnog djelovanja okoline i izmjeničnih naprezanja, što se, očito, dogodilo u ovom slučaju.

Kako bi se spriječilo nakupljanje kondenzata, u ispustu je napravljena obrnuta cirkulacija pare. Za to je izlazna cijev neposredno ispred glavnog sigurnosnog ventila grijaćom linijom (cijevi promjera 10 mm) povezana s međukomorom pregrijača, kroz koju se dovodi para s temperaturom od 430 ° C. Uz mali diferencijalni tlak (do 4 kgf / cm2) osigurava se kontinuirani protok pare i održava temperatura medija u zavoju najmanje 400 ° C. Rekonstrukcija zavoja provedena je na svim kotlovima PK- JuSh-2 CHPP.

Kako bi se spriječila oštećenja izlaza na glavnim sigurnosnim ventilima na kotlovima PK-YuSh-2 i sličnim, preporučuje se:

Provjerite ultrazvukom donji polu-perimetar zavojnih cijevi na mjestima na kojima su zavareni za čarape;

Provjeriti jesu li uočeni potrebni nagibi i po potrebi prilagoditi sustave pričvršćivanja parnih cjevovoda na glavne sigurnosne ventile, uzimajući u obzir stvarno stanje parnih cjevovoda (težina izolacije, stvarna težina cijevi, prethodno izvedene rekonstrukcije) ;

Obrnuti cirkulaciju pare u ispustima do glavnih sigurnosnih ventila; dizajn i unutarnji promjer cijevi za grijanje pare u svakom pojedinom slučaju moraju se usuglasiti s proizvođačem opreme;

Pažljivo izolirajte sve slijepe grane na sigurnosnim ventilima.

(Iz izričitih podataka SCSTI ORGRES - 1975)



 


Čitati:



Kako se riješiti nedostatka novca da biste postali bogati

Kako se riješiti nedostatka novca da biste postali bogati

Nije tajna da mnogi ljudi siromaštvo doživljavaju kao rečenicu. Za većinu je zapravo siromaštvo začarani krug iz kojeg godinama ...

„Zašto je mjesec dana u snu?

„Zašto je mjesec dana u snu?

Vidjeti mjesec znači kralj, ili kraljevski vezir, ili veliki znanstvenik, ili skromni rob, ili varljiva osoba, ili lijepa žena. Ako netko ...

Zašto sanjati, što su dali psu Zašto sanjati o štenetu

Zašto sanjati, što su dali psu Zašto sanjati o štenetu

Općenito, pas u snu znači prijatelja - dobrog ili lošeg - i simbol je ljubavi i odanosti. Vidjeti ga u snu najavljuje primanje vijesti ...

Kada je najduži dan i najkraći dan u godini

Kada je najduži dan i najkraći dan u godini

Od davnina su ljudi vjerovali da je u ovo vrijeme moguće privući mnoge pozitivne promjene u njihovom životu u smislu materijalnog bogatstva i ...

feed-slika RSS