Ang kaagnasan ng mga tubo ng screen ay pinaka-aktibo sa mga lugar kung saan ang mga coolant impurities ay puro. Kabilang dito ang mga lugar ng mga screen pipe na may mataas na thermal load, kung saan nangyayari ang malalim na pagsingaw ng tubig ng boiler (lalo na kung may mga porous na deposito na may mababang thermal conductivity sa ibabaw ng evaporation). Samakatuwid, may kaugnayan sa pagpigil sa pinsala sa mga tubo ng screen na nauugnay sa panloob na kaagnasan ng metal, ang pangangailangan para sa isang pinagsamang diskarte ay dapat isaalang-alang, i.e. epekto sa parehong kimika ng tubig at mga kondisyon ng pagkasunog.

Ang pinsala sa mga screen pipe ay higit sa lahat ay magkahalong kalikasan;

1) Pinsala na may mga palatandaan ng sobrang pag-init ng bakal (pagpapangit at pagnipis ng mga dingding ng tubo sa punto ng pagkasira; ang pagkakaroon ng mga butil ng grapayt, atbp.).

2) Marupok na bali nang walang mga katangiang katangian sobrang init ng metal.

Sa panloob na ibabaw ng maraming mga tubo mayroong mga makabuluhang deposito ng isang dalawang-layer na kalikasan: ang itaas ay mahinang nakadikit, ang mas mababang isa ay parang sukat, mahigpit na nakadikit sa metal. Ang kapal ng ilalim na layer ng scale ay 0.4-0.75 mm. Sa zone ng pinsala, ang sukat sa panloob na ibabaw ay nawasak. Malapit sa mga lugar ng pagkawasak at sa ilang distansya mula sa kanila, ang panloob na ibabaw ng mga tubo ay apektado ng mga corrosion pits at malutong na microdamage.

Ang pangkalahatang hitsura ng pinsala ay nagpapahiwatig ng thermal na katangian ng pagkasira. Ang mga pagbabago sa istruktura sa harap na bahagi ng mga tubo - malalim na spheridization at agnas ng perlite, pagbuo ng grapayt (transition ng carbon sa graphite 45-85%) - nagpapahiwatig ng labis hindi lamang temperatura ng pagpapatakbo mga screen, ngunit pinapayagan din para sa bakal ay 20,500 °C. Ang pagkakaroon ng FeO ay nagpapatunay din mataas na antas temperatura ng metal sa panahon ng operasyon (sa itaas 845 oK - i.e. 572 oC).

Karaniwang nangyayari ang malutong na pinsalang dulot ng hydrogen sa mga lugar na may mataas na daloy ng init, sa ilalim ng makapal na layer ng mga deposito, at mga hilig o pahalang na tubo, gayundin sa mga lugar na naglilipat ng init na malapit sa mga weld backing ring o iba pang device na humahadlang malayang paggalaw Ipinakita ng karanasan na ang pinsalang dulot ng hydrogen ay nangyayari sa mga boiler na tumatakbo sa mga presyon na mas mababa sa 1000 psi. pulgada (6.9 MPa).

Ang pinsalang dulot ng hydrogen ay kadalasang nagreresulta sa makakapal na mga luha. Ang iba pang mga mekanismo na nag-aambag sa pagbuo ng makakapal na mga luha ay ang stress corrosion cracking, corrosion fatigue, stress ruptures, at (sa ilang mga bihirang kaso) matinding overheating. Maaaring mahirap makitang makilala ang pinsalang dulot ng pinsala sa hydrogen mula sa iba pang uri ng pinsala, ngunit makakatulong ang ilang feature.

Halimbawa, ang pagkasira ng hydrogen ay halos palaging nagsasangkot ng pitting sa metal (tingnan ang mga pag-iingat sa Kabanata 4 at 6). Ang iba pang mga uri ng kabiguan (maliban sa posibleng pagbubukod ng pagkapagod ng kaagnasan, na kadalasang nagsisimula sa mga indibidwal na lababo) ay karaniwang hindi nauugnay sa matinding kaagnasan.

Ang mga pagkabigo ng tubo bilang resulta ng pagkasira ng hydrogen sa metal ay madalas na nagpapakita ng kanilang sarili sa anyo ng pagbuo ng isang hugis-parihaba na "window" sa dingding ng tubo, na hindi pangkaraniwan para sa iba pang mga uri ng pinsala.

Upang masuri ang pagkasira ng mga tubo ng screen, dapat itong isaalang-alang na ang metalurhiko (paunang) nilalaman ng hydrogen gas sa pearlite class steel (kabilang ang Art. 20) ay hindi lalampas sa 0.5-1 cm3/100g. Kapag ang nilalaman ng hydrogen ay mas mataas kaysa sa 4-5 cm3/100g, ang mga mekanikal na katangian ng bakal ay lumala nang malaki. Sa kasong ito, ang isa ay dapat na pangunahing tumutok sa lokal na nilalaman ng natitirang hydrogen, dahil sa kaso ng mga malutong na bali ng mga tubo ng screen, ang isang matalim na pagkasira sa mga katangian ng metal ay sinusunod lamang sa isang makitid na zone sa kahabaan ng cross-section ng pipe, na may istraktura at mekanikal na mga katangian ng katabing metal ay palaging kasiya-siya sa layo na 0.2-2 mm lamang.

Ang nakuha na mga halaga ng average na konsentrasyon ng hydrogen sa gilid ng pagkawasak ay 5-10 beses na mas mataas kaysa sa paunang nilalaman nito para sa istasyon 20, na hindi maaaring magkaroon ng makabuluhang epekto sa pagkasira ng mga tubo.

Ang ipinakita na mga resulta ay nagpapahiwatig na ang hydrogen embrittlement ay naging isang mapagpasyang kadahilanan sa pagkasira ng mga screen pipe ng KrCHPP boiler.

Kinakailangang higit pang pag-aralan kung aling salik ang may mapagpasyang impluwensya sa prosesong ito: a) thermal cycling dahil sa destabilization ng normal na rehimeng kumukulo sa mga zone ng tumaas na daloy ng init sa pagkakaroon ng mga deposito sa ibabaw ng pagsingaw, at, bilang isang resulta, pinsala sa mga proteksiyon na pelikulang oksido na sumasaklaw dito; b) ang pagkakaroon sa kapaligiran ng pagtatrabaho ng mga kinakaing unti-unti na impurities na puro sa mga deposito malapit sa ibabaw ng pagsingaw; c) ang pinagsamang pagkilos ng mga salik na "a" at "b".

Ang partikular na mahalaga ay ang tanong ng papel ng rehimen ng pagkasunog. Ang likas na katangian ng mga kurba ay nagpapahiwatig ng akumulasyon ng hydrogen sa ilang mga kaso malapit panlabas na ibabaw mga tubo ng screen. Posible ito lalo na kung mayroong isang siksik na layer ng sulfide sa tinukoy na ibabaw, na higit sa lahat ay hindi natatagusan ng hydrogen na nagkakalat mula sa panloob hanggang sa panlabas na ibabaw. Ang pagbuo ng mga sulfide ay dahil sa: mataas na sulfur na nilalaman ng sinunog na gasolina; naghahagis ng sulo sa mga panel ng screen. Ang isa pang dahilan para sa hydrogenation ng metal sa panlabas na ibabaw ay ang paglitaw ng mga proseso ng kaagnasan kapag ang metal ay nakikipag-ugnayan sa mga flue gas. Tulad ng ipinakita ng pagsusuri ng mga panlabas na deposito sa mga tubo ng boiler, ang parehong mga kadahilanan sa itaas ay karaniwang naganap.

Ang papel na ginagampanan ng rehimen ng pagkasunog ay ipinahayag din sa kaagnasan ng mga tubo ng screen sa ilalim ng impluwensya ng malinis na tubig, na madalas na sinusunod sa mga generator ng singaw mataas na presyon. Ang foci ng kaagnasan ay kadalasang matatagpuan sa zone ng maximum na lokal na thermal load at sa pinainit na ibabaw lamang ng tubo. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay humahantong sa pagbuo ng mga bilog o elliptical depression na may diameter na higit sa 1 cm.

Ang sobrang pag-init ng metal ay madalas na nangyayari sa pagkakaroon ng mga deposito dahil sa ang katunayan na ang halaga ng init na natanggap ay halos pareho para sa parehong malinis na tubo at isang tubo na naglalaman ng sukatan ang temperatura ng tubo ay magkakaiba.

a) Kaagnasan ng oxygen

Kadalasan, ang mga steel water economizer ng mga boiler unit ay dumaranas ng oxygen corrosion, na, dahil sa hindi kasiya-siyang deaeration ng feed water, ay nabigo 2-3 taon pagkatapos ng pag-install.

Ang agarang resulta ng oxygen corrosion ng mga steel economizer ay ang pagbuo ng mga fistula sa mga tubo, kung saan ang daloy ng tubig ay dumadaloy sa mataas na bilis. Ang ganitong mga jet na nakadirekta sa dingding ng isang katabing tubo ay maaaring magsuot nito hanggang sa mabuo sa pamamagitan ng mga butas. Dahil ang mga tubo ng economizer ay matatagpuan medyo compact, ang nagreresultang corrosion fistula ay maaaring magdulot ng napakalaking pinsala sa mga tubo kung ang boiler unit ay nananatiling gumagana sa loob ng mahabang panahon kasama ang nagreresultang fistula. Ang mga cast iron economizer ay hindi napinsala ng oxygen corrosion.

Oxygen corrosion mas madalas na nakalantad ang mga bahaging pumapasok ng mga economizer. Gayunpaman, na may isang makabuluhang konsentrasyon ng oxygen sa feed water, ito ay tumagos sa boiler unit. Dito, higit sa lahat ang mga drum at standpipe ay nakalantad sa oxygen corrosion. Ang pangunahing anyo ng oxygen corrosion ay ang pagbuo ng mga depressions (ulcers) sa metal, na, kapag sila ay bumuo, humantong sa pagbuo ng fistula.

Ang pagtaas ng presyon ay nagpapatindi ng kaagnasan ng oxygen. Samakatuwid, para sa mga yunit ng boiler na may presyon na 40 atm pataas, kahit na ang "slips" ng oxygen sa mga deaerator ay mapanganib. Ang komposisyon ng tubig kung saan ang metal ay nakakaugnay ay mahalaga. Ang pagkakaroon ng isang maliit na halaga ng alkali ay nagpapabuti sa lokalisasyon ng kaagnasan, habang ang pagkakaroon ng mga klorido ay nagpapakalat nito sa ibabaw.

b) Kaagnasan sa paradahan

Ang mga unit ng boiler na idle ay apektado ng electrochemical corrosion, na tinatawag na standstill corrosion. Depende sa mga kondisyon ng operating, ang mga yunit ng boiler ay madalas na inaalis sa operasyon at inilalagay sa reserba o huminto sa mahabang panahon.

Kapag ang boiler unit ay huminto sa reserba, ang presyon sa loob nito ay nagsisimulang bumaba at ang isang vacuum ay lumitaw sa drum, na nagiging sanhi ng hangin na tumagos at pagyamanin ang tubig ng boiler na may oxygen. Ang huli ay lumilikha ng mga kondisyon para sa paglitaw ng oxygen corrosion. Kahit na ang tubig ay ganap na inalis mula sa boiler unit, ang panloob na ibabaw nito ay hindi tuyo. Ang mga pagbabago sa temperatura at halumigmig ng hangin ay nagdudulot ng hindi pangkaraniwang bagay ng paghalay ng kahalumigmigan mula sa atmospera na nasa loob ng yunit ng boiler. Ang pagkakaroon ng isang pelikula sa ibabaw ng metal, na pinayaman ng oxygen kapag nakalantad sa hangin, ay lumilikha ng mga kanais-nais na kondisyon para sa pagbuo ng electrochemical corrosion. Kung may mga deposito sa panloob na ibabaw ng yunit ng boiler na maaaring matunaw sa isang pelikula ng kahalumigmigan, ang intensity ng kaagnasan ay tumataas nang malaki. Ang mga katulad na phenomena ay maaaring maobserbahan, halimbawa, sa mga superheater ng singaw, na kadalasang nagdurusa sa nakatayo na kaagnasan.

Kung may mga deposito sa panloob na ibabaw ng yunit ng boiler na maaaring matunaw sa isang pelikula ng kahalumigmigan, ang intensity ng kaagnasan ay tumataas nang malaki. Ang mga katulad na phenomena ay maaaring maobserbahan, halimbawa, sa mga superheater ng singaw, na kadalasang nagdurusa sa nakatayo na kaagnasan.

Samakatuwid, kapag inaalis ang yunit ng boiler sa loob ng mahabang panahon ng downtime, kinakailangang alisin ang mga umiiral na deposito sa pamamagitan ng paghuhugas.

Kaagnasan sa paradahan ay maaaring magdulot ng malubhang pinsala sa mga yunit ng boiler maliban kung gumawa ng mga espesyal na hakbang upang protektahan ang mga ito. Ang panganib nito ay nakasalalay din sa katotohanan na ang mga sentro ng kaagnasan na nilikha nito sa mga idle na panahon ay patuloy na kumikilos sa panahon ng operasyon.

Upang maprotektahan ang mga yunit ng boiler mula sa kaagnasan ng paradahan, sila ay napanatili.

c) Intergranular corrosion

Intergranular corrosion nangyayari sa rivet seams at rolling joints ng steam boiler units, na hinuhugasan ng boiler water. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng hitsura ng mga bitak sa metal, sa simula ay napaka manipis, hindi nakikita ng mata, na, habang sila ay nabubuo, nagiging malalaking nakikitang mga bitak. Dumadaan sila sa pagitan ng mga butil ng metal, kaya naman ang kaagnasan na ito ay tinatawag na intergranular. Sa kasong ito, ang pagkasira ng metal ay nangyayari nang walang pagpapapangit, samakatuwid ang mga bali na ito ay tinatawag na malutong.

Napag-alaman ng karanasan na ang intergranular corrosion ay nangyayari lamang kapag ang 3 kondisyon ay sabay-sabay na naroroon:

1) Mataas na tensile stresses sa metal, malapit sa yield point.
2) Paglabas sa rivet seams o rolling joints.
3) Mga agresibong katangian ng tubig ng boiler.

Ang kawalan ng isa sa mga nakalistang kondisyon ay nag-aalis ng paglitaw ng mga brittle fractures, na ginagamit sa pagsasanay upang labanan ang intergranular corrosion.

Ang pagiging agresibo ng tubig ng boiler ay tinutukoy ng komposisyon ng mga asing-gamot na natunaw dito. Mahalaga naglalaman ng sodium hydroxide, na sa mataas na konsentrasyon (5-10%) ay tumutugon sa metal. Ang ganitong mga konsentrasyon ay nakakamit sa mga pagtagas sa mga rivet seams at rolling joints, kung saan ang tubig ng boiler ay sumingaw. Ito ang dahilan kung bakit ang pagkakaroon ng mga pagtagas ay maaaring humantong sa mga malutong na bali sa ilalim ng naaangkop na mga kondisyon. Bukod dito, mahalagang tagapagpahiwatig Ang aggressiveness ng boiler water ay relatibong alkalinity - Schot.

d) Steam-water corrosion

Ang steam-water corrosion ay ang pagkasira ng metal bilang resulta ng pakikipag-ugnayan ng kemikal sa singaw ng tubig: 3Fe + 4H20 = Fe304 + 4H2
Nagiging posible ang pagkasira ng metal para sa mga carbon steel kapag tumaas ang temperatura sa dingding ng tubo sa 400°C.

Ang mga produkto ng kaagnasan ay hydrogen gas at magnetite. Ang steam-water corrosion ay may parehong pare-pareho at lokal (lokal) na katangian. Sa unang kaso, ang isang layer ng mga produkto ng kaagnasan ay bumubuo sa ibabaw ng metal. Ang lokal na katangian ng kaagnasan ay may anyo ng mga ulser, mga uka, at mga bitak.

Ang pangunahing sanhi ng kaagnasan ng singaw ay ang pag-init ng dingding ng tubo sa isang kritikal na temperatura, kung saan ang oksihenasyon ng metal na may tubig ay nagpapabilis. Samakatuwid, ang paglaban sa kaagnasan ng singaw-tubig ay isinasagawa sa pamamagitan ng pag-aalis ng mga sanhi na nagdudulot ng sobrang pag-init ng metal.

Steam-water corrosion ay hindi maaaring alisin sa pamamagitan ng anumang pagbabago o pagpapabuti sa kimika ng tubig ng yunit ng boiler, dahil ang mga sanhi ng kaagnasan na ito ay nakasalalay sa pagkasunog at mga proseso ng hydrodynamic na intra-boiler, pati na rin ang mga kondisyon ng operating.

e) Kaagnasan ng putik

Ang ganitong uri ng kaagnasan ay nangyayari sa ilalim ng isang layer ng putik na nabuo sa panloob na ibabaw ng tubo ng yunit ng boiler bilang resulta ng pagpapakain ng boiler ng hindi sapat na purified na tubig.

Ang pinsala sa metal na nangyayari sa panahon ng sludge corrosion ay lokal (ulcerative) sa kalikasan at kadalasang matatagpuan sa semi-perimeter ng pipe na nakaharap sa furnace. Ang mga nagresultang ulser ay mukhang mga shell na may diameter na hanggang 20 mm o higit pa, na puno ng mga iron oxide, na lumilikha ng isang "bump" sa ilalim ng ulser.

Mga uri ng kaagnasan. Sa panahon ng operasyon, ang mga elemento ng isang steam boiler ay nakalantad sa agresibong media - tubig, singaw at mga tambutso na gas

. Mayroong kemikal at electrochemical corrosion. Kaagnasan ng kemikal sanhi ng singaw o tubig, sinisira ang metal nang pantay-pantay sa buong ibabaw. Ang rate ng naturang kaagnasan sa modernong marine boiler ay mababa. Mas mapanganib ang lokal na kemikal na kaagnasan na dulot ng agresibo mga kemikal na compound

na nakapaloob sa mga deposito ng abo (sulfur, vanadium oxides, atbp.). Ang pinakakaraniwan at mapanganib ay electrochemical corrosion , na nagaganap sa mga may tubig na solusyon ng mga electrolyte kapag agos ng kuryente
, sanhi ng potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng mga indibidwal na seksyon ng metal na naiiba sa kemikal na heterogeneity, temperatura o kalidad ng pagproseso.

Ang papel ng electrolyte ay nilalaro ng tubig (sa kaso ng panloob na kaagnasan) o condensed water vapor sa mga deposito (sa kaso ng panlabas na kaagnasan).

Gayunpaman, sa karamihan ng mga kaso, ang mga potensyal ng mga indibidwal na seksyon ay iba, na nagiging sanhi ng paglitaw ng isang EMF na nakadirekta mula sa isang mas mataas na potensyal (anode) patungo sa isang mas maliit (cathode).

Sa kasong ito, ang mga atomo ng metal na ion ay pumasa mula sa anode patungo sa tubig, at ang mga labis na electron ay naipon sa katod. Bilang isang resulta, ang EMF at, dahil dito, ang intensity ng proseso ng pagkasira ng metal ay nabawasan nang husto.

Ang kababalaghang ito ay tinatawag na polariseysyon. Kung ang potensyal ng anode ay bumaba bilang isang resulta ng pagbuo ng isang proteksiyon na oxide film o isang pagtaas sa konsentrasyon ng mga metal ions sa lugar ng anode, at ang potensyal ng cathode ay nananatiling halos hindi nagbabago, kung gayon ang polariseysyon ay tinatawag na anodic.

Sa panahon ng cathodic polarization sa isang solusyon na malapit sa cathode, ang konsentrasyon ng mga ion at molekula na may kakayahang mag-alis ng labis na mga electron mula sa ibabaw ng metal ay biglang bumababa. Ito ay sumusunod mula dito na ang pangunahing punto sa paglaban sa electrochemical corrosion ay ang paglikha ng mga kondisyon kung saan ang parehong uri ng polariseysyon ay pananatilihin.
Sa pagsasagawa, imposible itong makamit, dahil ang tubig ng boiler ay palaging naglalaman ng mga depolarizer - mga sangkap na nakakagambala sa mga proseso ng polariseysyon.

Kasama sa mga depolarizer ang mga molekulang O 2 at CO 2, H + , Cl - at SO - 4 ions, pati na rin ang mga iron at copper oxide. Ang CO 2 , Cl - at SO - 4 na natunaw sa tubig ay pumipigil sa pagbuo ng isang siksik na proteksiyon na oxide film sa anode at sa gayon ay nag-aambag sa masinsinang paglitaw ng mga anodic na proseso. Binabawasan ng hydrogen ions H+ ang negatibong singil ng katod.

Ang impluwensya ng oxygen sa rate ng kaagnasan ay nagsimulang magpakita mismo sa dalawang magkasalungat na direksyon. Sa isang banda, pinatataas ng oxygen ang rate ng proseso ng kaagnasan, dahil ito ay isang malakas na depolarizer ng mga site ng cathode, sa kabilang banda, mayroon itong passivating effect sa ibabaw.
Karaniwan, ang mga bahagi ng boiler na gawa sa bakal ay may medyo malakas na paunang oxide film, na nagpoprotekta sa materyal mula sa pagkakalantad sa oxygen hanggang sa ito ay nawasak ng mga kemikal o mekanikal na kadahilanan.

Ang rate ng mga heterogenous na reaksyon (na kinabibilangan ng kaagnasan) ay kinokontrol ng intensity ng mga sumusunod na proseso: supply ng mga reagents (pangunahing mga depolarizer) sa ibabaw ng materyal; pagkasira ng protective oxide film; pag-alis ng mga produkto ng reaksyon mula sa lugar kung saan ito nangyayari.

Ang intensity ng mga prosesong ito ay higit na tinutukoy ng hydrodynamic, mekanikal at thermal na mga kadahilanan. Samakatuwid, ang mga hakbang upang bawasan ang konsentrasyon ng mga agresibong kemikal na reagents sa isang mataas na intensity ng iba pang dalawang proseso, tulad ng ipinapakita ng karanasan sa operating boiler, ay karaniwang hindi epektibo.

Sinusunod nito na ang solusyon sa problema ng pagpigil sa pinsala sa kaagnasan ay dapat na komprehensibo, na isinasaalang-alang ang lahat ng mga kadahilanan na nakakaimpluwensya sa mga unang sanhi ng pagkasira ng mga materyales.

Electrochemical corrosion

Depende sa lugar ng paglitaw at mga sangkap na kasangkot sa mga reaksyon, ang mga sumusunod na uri ng electrochemical corrosion ay nakikilala:

• oxygen (at iba't-ibang nito - paradahan),
• sub-sludge (minsan tinatawag na "shell"),
• intergranular (alkali brittleness ng boiler steels),
• puwang at
• asupre.

Oxygen corrosion naobserbahan sa mga economizer, fitting, feed at standpipe pipe, steam-water collector at intra-collector device (boards, pipe, desuperheater, atbp.). Ang mga coil ng pangalawang circuit ng double-circuit boiler, recovery boiler at steam air heaters ay lalong madaling kapitan ng oxygen corrosion. Ang oxygen corrosion ay nangyayari sa panahon ng pagpapatakbo ng boiler at depende sa konsentrasyon ng oxygen na natunaw sa tubig ng boiler.

Ang rate ng oxygen corrosion sa mga pangunahing boiler ay mababa, na dahil sa mahusay na trabaho deaerators at phosphate-nitrate water regime. Sa auxiliary water-tube boiler madalas itong umabot sa 0.5 - 1 mm/taon, bagaman sa karaniwan ay nasa hanay na 0.05 - 0.2 mm/taon. Ang likas na katangian ng pinsala sa boiler steels ay maliliit na ulser.

Ang isang mas mapanganib na uri ng oxygen corrosion ay kaagnasan sa paradahan, na nagaganap sa panahon ng hindi aktibo ng boiler. Dahil sa tiyak na katangian ng kanilang trabaho, lahat ng ship boiler (at lalo na ang auxiliary boiler) ay napapailalim sa matinding docking corrosion. Bilang isang patakaran, ang paghinto ng kaagnasan ay hindi humahantong sa mga pagkabigo ng boiler, gayunpaman, ang metal na na-corroded sa panahon ng mga shutdown, ang iba pang mga bagay ay pantay, ay mas masinsinang nawasak sa panahon ng pagpapatakbo ng boiler.

Ang pangunahing sanhi ng standstill corrosion ay ang pagtagos ng oxygen sa tubig kung puno ang boiler, o sa moisture film sa ibabaw ng metal kung ang boiler ay pinatuyo. Ang isang pangunahing papel ay nilalaro ng mga chlorides at NaOH na nasa tubig, at mga deposito ng asin na natutunaw sa tubig.

Kung may mga chlorides sa tubig, ang pare-parehong kaagnasan ng metal ay tumindi, at kung naglalaman ito ng isang maliit na halaga ng alkalis (mas mababa sa 100 mg / l), kung gayon ang kaagnasan ay naisalokal. Upang maiwasan ang kaagnasan sa paradahan sa temperatura na 20 - 25 ° C, ang tubig ay dapat maglaman ng hanggang 200 mg/l NaOH.

Panlabas na mga palatandaan ng kaagnasan na may partisipasyon ng oxygen: maliliit na lokal na ulser (Larawan 1, a), na puno ng mga produktong brown corrosion na bumubuo ng mga tubercle sa itaas ng mga ulser.

Ang pag-alis ng oxygen mula sa feedwater ay isa sa mga mahalagang hakbang upang mabawasan ang oxygen corrosion. Mula noong 1986, ang nilalaman ng oxygen sa feed water para sa auxiliary at recovery boiler ng mga barko ay limitado sa 0.1 mg/l.

Gayunpaman, kahit na may tulad na oxygen na nilalaman ng tubig ng feed, ang pinsala sa kaagnasan sa mga elemento ng boiler ay sinusunod sa operasyon, na nagpapahiwatig ng nangingibabaw na impluwensya ng mga proseso ng pagkasira ng oxide film at leaching ng mga produkto ng reaksyon mula sa mga site ng kaagnasan. Ang pinaka-halatang halimbawa na naglalarawan ng impluwensya ng mga prosesong ito sa pinsala sa kaagnasan ay ang pagkasira ng mga coils ng recovery boiler na may sapilitang sirkulasyon.

kanin. 1. Pinsala dahil sa oxygen corrosion

Pagkasira ng kaagnasan sa kaso ng kaagnasan ng oxygen, kadalasang mahigpit silang naisalokal: sa panloob na ibabaw ng mga seksyon ng pumapasok (tingnan ang Fig. 1, a), sa lugar ng mga bends (Larawan 1, b), sa mga seksyon ng labasan at sa ang elbow ng coil (tingnan ang Fig. 1, c), pati na rin sa mga steam-water collectors ng recovery boiler (tingnan ang Fig. 1, d). Nasa mga lugar na ito (2 - lugar ng malapit sa dingding na cavitation) na ang mga hydrodynamic na tampok ng daloy ay lumikha ng mga kondisyon para sa pagkasira ng oxide film at intensive leaching ng mga produkto ng kaagnasan.
Sa katunayan, ang anumang pagpapapangit ng daloy ng tubig at pinaghalong singaw-tubig ay sinamahan ng hitsura cavitation sa mga layer ng dingding lumalawak na daloy 2, kung saan ang mga bula ng singaw na bumubuo at agad na bumagsak ay nagdudulot ng pagkasira ng oxide film dahil sa enerhiya ng hydraulic microshocks.
Ito ay pinadali din ng mga alternating stress sa pelikula na dulot ng vibration ng mga coils at pagbabagu-bago sa temperatura at presyon. Ang pagtaas ng lokal na turbulisasyon ng daloy sa mga lugar na ito ay nagdudulot ng aktibong pag-leaching ng mga produktong corrosion.

Sa direktang mga seksyon ng outlet ng mga coils, ang oxide film ay nawasak dahil sa mga epekto sa ibabaw ng mga droplet ng tubig sa panahon ng magulong mga pulsation ng daloy ng steam-water mixture, ang dispersed annular mode ng paggalaw na dito ay nagiging dispersed sa isang daloy. bilis ng hanggang 20-25 m/s.
Sa ilalim ng mga kondisyong ito, kahit na ang mababang nilalaman ng oxygen (~ 0.1 mg/l) ay nagdudulot ng matinding pagkasira ng metal, na humahantong sa paglitaw ng mga fistula sa mga seksyon ng inlet ng mga coils ng La Mont recovery boiler pagkatapos ng 2-4 na taon ng operasyon, at sa ibang mga lugar - pagkatapos ng 6-12 taon.

kanin. 2. Pagkasira ng kaagnasan sa mga coil ng economizer ng mga recovery boiler na KUP1500R ng barkong motor ng Indira Gandhi.

Upang ilarawan ang nasa itaas, isaalang-alang natin ang mga sanhi ng pinsala sa mga economizer coils ng dalawang recovery boiler ng uri ng KUP1500R na naka-install sa lighter carrier na "Indira Gandhi" (type "Alexey Kosygin"), na pumasok sa serbisyo noong Oktubre 1985. Nasa loob na Pebrero 1987, dahil sa pinsala Ang mga economizer ng parehong boiler ay pinalitan. Pagkatapos ng 3 taon, kahit na sa mga economizer na ito, lumilitaw ang pinsala sa mga coils, na matatagpuan sa mga lugar hanggang sa 1-1.5 m mula sa inlet collector. Ang likas na katangian ng pinsala ay nagpapahiwatig (Larawan 2, a, b) tipikal na oxygen corrosion na sinusundan ng fatigue failure (transverse cracks).

Gayunpaman, ang likas na katangian ng pagkapagod sa mga indibidwal na lugar ay naiiba. Ang hitsura ng isang crack (at dati, pag-crack ng oxide film) sa lugar ng weld (tingnan ang Fig. 2, a) ay isang resulta ng mga alternating stress na dulot ng vibration ng tube bundle at tampok na disenyo yunit para sa pagkonekta ng mga coils sa kolektor (ang dulo ng coil na may diameter na 22x2 ay welded sa isang curved fitting na may diameter na 22x3).
Ang pagkasira ng oxide film at ang pagbuo ng nakakapagod na mga bitak sa panloob na ibabaw ng mga tuwid na seksyon ng mga coils, 700-1000 mm ang layo mula sa pasukan (tingnan ang Fig. 2, b), ay sanhi ng alternating thermal stresses na lumitaw sa panahon ng ang pag-commissioning ng boiler, kapag nagsilbi ang mainit na ibabaw malamig na tubig. Sa kasong ito, ang epekto ng mga thermal stress ay pinahusay ng katotohanan na ang mga palikpik ng mga coils ay humahadlang sa libreng pagpapalawak ng pipe metal, na lumilikha ng karagdagang mga stress sa metal.

Kaagnasan ng putik karaniwang sinusunod sa mga pangunahing water tube boiler sa panloob na ibabaw screen at steam-generating pipe ng mga supply bundle na nakaharap sa sulo. Ang likas na katangian ng subsludge corrosion ay hugis-itlog na mga ulser na may sukat sa kahabaan ng pangunahing axis (parallel sa pipe axis) na hanggang 30-100 mm.
Sa mga ulser mayroong isang siksik na layer ng mga oxide sa anyo ng "mga shell" 3 (Larawan 3). ng mga tubo sa mga lugar ng mga aktibong sentro ng kaagnasan na lumitaw sa panahon ng pagkasira ng mga pelikulang oxide.
Ang isang maluwag na layer ng scale at corrosion na mga produkto ay nabubuo sa itaas 1. Ang nagreresultang "mga shell" ng mga produkto ng kaagnasan ay matatag na nakadikit sa base metal at maaari lamang alisin sa ilalim ng "mga shell," lumalala ang paglipat ng init, na humahantong sa sobrang pag-init ng ang metal at ang hitsura ng mga umbok.
Ang ganitong uri ng kaagnasan ay hindi pangkaraniwan para sa mga auxiliary boiler, ngunit sa ilalim ng mataas na thermal load at naaangkop na mga kondisyon ng paggamot ng tubig, ang hitsura ng sludge corrosion sa mga boiler na ito ay hindi maaaring maalis.

2.1. Mga ibabaw ng pag-init.

Ang pinakakaraniwang pinsala sa mga tubo sa ibabaw ng pag-init ay: mga bitak sa ibabaw ng screen at mga tubo ng boiler, mga pag-atake ng kaagnasan sa panlabas at panloob na mga ibabaw ng mga tubo, mga rupture, pagnipis ng mga dingding ng tubo, mga bitak at pagkasira ng mga kampanilya.

Mga sanhi ng mga bitak, ruptures at fistula: mga deposito sa mga tubo ng boiler ng mga asing-gamot, mga produkto ng kaagnasan, mga welding beads na nagpapabagal sa sirkulasyon at nagiging sanhi ng sobrang pag-init ng metal, panlabas na mekanikal na pinsala, pagkagambala sa rehimen ng kimika ng tubig.

Ang kaagnasan ng panlabas na ibabaw ng mga tubo ay nahahati sa mababang temperatura at mataas na temperatura. Ang mababang temperatura na kaagnasan ay nangyayari sa mga lugar kung saan naka-install ang mga blowing device, kapag, bilang resulta ng hindi wastong operasyon, ang condensation ay pinapayagan na mabuo sa mga ibabaw ng pag-init na natatakpan ng soot. Ang mataas na temperatura na kaagnasan ay maaaring mangyari sa ikalawang yugto ng superheater kapag nasusunog ang maasim na langis ng gasolina.

Ang pinakakaraniwang kaagnasan ng panloob na ibabaw ng mga tubo ay nangyayari kapag ang mga kinakaing unti-unti na gas (oxygen, carbon dioxide) o mga asing-gamot (chlorides at sulfates) na nasa tubig ng boiler ay nakikipag-ugnayan sa metal ng mga tubo. Ang kaagnasan ng panloob na ibabaw ng mga tubo ay nagpapakita ng sarili sa pagbuo ng mga pockmarks, ulcers, cavities at bitak.

Ang kaagnasan ng panloob na ibabaw ng mga tubo ay kinabibilangan din ng: oxygen stagnation corrosion, sub-sludge alkaline corrosion ng boiler at screen pipe, corrosion fatigue, na nagpapakita ng sarili sa anyo ng mga bitak sa boiler at screen pipe.

Ang pinsala sa tubo dahil sa kilabot ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagtaas ng diameter at ang pagbuo ng mga longitudinal crack. Mga pagpapapangit sa mga lugar kung saan ang mga tubo ay baluktot at welded joints maaaring may iba't ibang direksyon.

Ang mga burnout at pagbuo ng sukat sa mga tubo ay nangyayari dahil sa sobrang pag-init ng mga ito sa mga temperatura na lumampas sa temperatura ng disenyo.

Ang mga pangunahing uri ng pinsala sa mga welds na ginawa ng manu-manong arc welding ay mga fistula na lumitaw dahil sa kakulangan ng pagtagos, mga pagsasama ng slag, mga pores ng gas, at kakulangan ng pagsasanib sa mga gilid ng mga tubo.

Ang pangunahing mga depekto at pinsala sa ibabaw ng superheater ay: kaagnasan at pag-scale sa panlabas at panloob na ibabaw ng mga tubo, mga bitak, mga panganib at delamination ng pipe metal, fistula at pagkalagot ng mga tubo, mga depekto sa welded pipe joints, natitirang deformation bilang isang resulta ng kilabot.

Ang pinsala sa fillet welds ng welding coils at fittings sa mga collectors, na sanhi ng paglabag sa welding technology, ay may anyo ng annular cracks sa kahabaan ng fusion line mula sa gilid ng coil o fittings.

Ang mga karaniwang malfunction na lumitaw sa panahon ng pagpapatakbo ng surface desuperheater ng DE-25-24-380GM boiler ay: panloob at panlabas na kaagnasan ng mga tubo, bitak at fistula sa welded

seams at pipe bends, mga cavity na maaaring mangyari sa panahon ng pag-aayos, mga panganib sa ibabaw ng flange, paglabas ng flange connections dahil sa flange misalignment. Sa panahon ng isang haydroliko na pagsubok ng boiler, maaari mong

matukoy lamang ang pagkakaroon ng mga tagas sa desuperheater. Upang matukoy ang mga nakatagong depekto, dapat magsagawa ng indibidwal na haydroliko na pagsubok ng desuperheater.

2.2. Mga boiler drum.

Ang karaniwang pinsala sa mga boiler drum ay: mga bitak-mga luha sa panloob at panlabas na mga ibabaw ng mga shell at ilalim, mga bitak-mga luha sa paligid ng mga butas ng tubo sa panloob na ibabaw ng mga drum at sa cylindrical na ibabaw ng mga butas ng tubo, intercrystalline corrosion ng shell at bottoms, corrosion separation ng mga ibabaw ng shells at bottoms, ovality ng drum Oddulins (bulges) sa ibabaw ng drums na nakaharap sa furnace, sanhi ng temperatura na epekto ng torch sa mga kaso ng pagkasira (o pagkawala) ng mga indibidwal na bahagi ng lining.

2.3. Mga istrukturang metal at lining ng boiler.

Depende sa kalidad gawaing pang-iwas, pati na rin depende sa mga mode at buhay ng serbisyo ng boiler, ang mga istrukturang metal nito ay maaaring magkaroon ng mga sumusunod na depekto at pinsala: mga break at bends ng mga rack at koneksyon, mga bitak, pinsala sa kaagnasan sa ibabaw ng metal.

Bilang resulta ng matagal na pagkakalantad sa mga temperatura, ang pag-crack at pinsala sa integridad ng mga hugis na brick, na naayos sa mga pin sa itaas na drum mula sa gilid ng firebox, ay nangyayari, pati na rin ang mga bitak sa gawa sa ladrilyo kasama ang ibabang drum at ang sahig ng firebox.

Lalo na karaniwan ay ang pagkasira ng brick embrasure ng burner at paglabag sa mga geometric na sukat dahil sa pagkatunaw ng brick.

3. Sinusuri ang kondisyon ng mga elemento ng boiler.

Ang kondisyon ng mga elemento ng boiler na kinuha para sa pagkumpuni ay sinuri batay sa mga resulta ng isang haydroliko na pagsubok, panlabas at panloob na inspeksyon, pati na rin ang iba pang mga uri ng kontrol na isinasagawa sa saklaw at alinsunod sa programa ng inspeksyon ng dalubhasa sa boiler (seksyon "Boiler Programa ng Expert Inspection”).

3.1. Sinusuri ang mga ibabaw ng pag-init.

Ang pag-inspeksyon sa mga panlabas na ibabaw ng mga elemento ng tubo ay dapat na isagawa lalo na maingat sa mga lugar kung saan ang mga tubo ay dumadaan sa lining, casing, sa mga lugar na may pinakamataas na thermal stress - sa lugar ng mga burner, hatches, manholes, pati na rin sa mga lugar kung saan ang screen ang mga tubo ay baluktot at nasa welds.

Upang maiwasan ang mga aksidente na nauugnay sa pagnipis ng mga dingding ng tubo dahil sa asupre at static na kaagnasan, kinakailangan, sa taunang teknikal na inspeksyon na isinasagawa ng pangangasiwa ng negosyo, upang siyasatin ang mga tubo ng mga heating surface ng mga boiler na gumagana nang higit sa dalawa. taon.

Ang kontrol ay isinasagawa sa pamamagitan ng panlabas na inspeksyon sa pamamagitan ng pag-tap sa mga paunang nalinis na panlabas na ibabaw ng mga tubo na may martilyo na tumitimbang ng hindi hihigit sa 0.5 kg at sinusukat ang kapal ng mga dingding ng tubo. Sa kasong ito, dapat mong piliin ang mga seksyon ng mga tubo na sumailalim sa pinakamalaking pagkasira at kaagnasan (mga pahalang na seksyon, mga lugar sa mga deposito ng soot at natatakpan ng mga deposito ng coke).

Ang kapal ng mga pader ng tubo ay sinusukat gamit ang ultrasonic thickness gauge. Posibleng gupitin ang mga seksyon ng mga tubo sa dalawa o tatlong tubo ng mga screen ng pagkasunog at mga tubo ng convective beam na matatagpuan sa inlet at outlet ng gas. Ang natitirang kapal ng mga dingding ng tubo ay dapat na hindi bababa sa kinakalkula ayon sa pagkalkula ng lakas (naka-attach sa Boiler Certificate), na isinasaalang-alang ang pagtaas ng kaagnasan para sa panahon ng karagdagang operasyon hanggang sa susunod na inspeksyon at isang pagtaas sa margin ng 0.5 mm.

Ang kinakalkula na kapal ng pader ng screen at boiler pipe para sa isang gumaganang presyon na 1.3 MPa (13 kgf/cm2) ay 0.8 mm, para sa 2.3 MPa (23 kgf/cm2) – 1.1 mm. Kinukuha ang corrosion allowance batay sa mga resulta ng pagsukat na nakuha at isinasaalang-alang ang tagal ng operasyon sa pagitan ng mga survey.

Sa mga negosyo kung saan, bilang resulta ng pangmatagalang operasyon, ang masinsinang pagsusuot ng mga tubo sa ibabaw ng pag-init ay hindi naobserbahan, ang kontrol sa kapal ng pader ng tubo ay maaaring isagawa sa pangunahing pag-aayos, ngunit hindi bababa sa isang beses bawat 4 na taon.

Ang kolektor, superheater at rear screen ay napapailalim sa panloob na inspeksyon. Ang mga hatches ng upper manifold ng rear screen ay dapat na isailalim sa mandatoryong pagbubukas at inspeksyon.

Ang panlabas na diameter ng mga tubo ay dapat masukat sa pinakamataas na zone ng temperatura. Para sa mga sukat, gumamit ng mga espesyal na template (staples) o calipers. Ang mga dents na may makinis na mga transition na may lalim na hindi hihigit sa 4 mm ay pinapayagan sa ibabaw ng mga tubo, kung hindi nila kukunin ang kapal ng pader na lampas sa mga limitasyon ng minus deviations.

Ang pinahihintulutang pagkakaiba sa kapal ng pader ng tubo ay 10%.

Ang mga resulta ng inspeksyon at mga sukat ay naitala sa form ng pag-aayos.

3.2. Sinusuri ang drum.

Matapos matukoy ang mga lugar ng drum na nasira ng kaagnasan, kinakailangang siyasatin ang ibabaw bago ang panloob na paglilinis upang matukoy ang intensity ng kaagnasan at sukatin ang lalim ng metal corrosion.

Sukatin ang pare-parehong kaagnasan sa kahabaan ng kapal ng dingding, kung saan ang isang butas na may diameter na 8 mm ay drilled para sa layuning ito. Pagkatapos ng pagsukat, mag-install ng plug sa butas at magpainit sa magkabilang panig o, sa matinding kaso, mula lamang sa loob ng drum. Ang pagsukat ay maaari ding gawin gamit ang isang ultrasonic thickness gauge.

Ang pangunahing kaagnasan at mga ulser ay dapat masukat gamit ang mga impression. Para sa layuning ito, linisin ang nasirang lugar ng ibabaw ng metal mula sa mga deposito at bahagyang lubricate ito ng teknikal na petrolyo jelly. Ang pinakatumpak na imprint ay nakuha kung ang nasirang lugar ay matatagpuan sa isang pahalang na ibabaw, at sa kasong ito posible na punan ito ng tinunaw na metal na may mababang punto ng pagkatunaw. Ang tumigas na metal ay bumubuo ng eksaktong impresyon ng nasirang ibabaw.

Upang makakuha ng mga kopya, gumamit ng tertiary, babbitt, lata, at, kung maaari, gumamit ng plaster.

Ang mga impresyon ng pinsala na matatagpuan sa patayong mga ibabaw ng kisame ay maaaring makuha gamit ang wax at plasticine.

Ang inspeksyon ng mga butas ng tubo at mga tambol ay isinasagawa sa sumusunod na pagkakasunud-sunod.

Pagkatapos alisin ang mga flared pipe, suriin ang diameter ng mga butas gamit ang isang template. Kung ang template ay pumasok sa butas hanggang sa stop protrusion, nangangahulugan ito na ang diameter ng butas ay nadagdagan nang lampas sa pamantayan. Ang eksaktong diameter ay sinusukat gamit ang isang caliper at nabanggit sa form ng pag-aayos.

Kapag sinusuri ang mga welds ng drum, kinakailangang suriin ang katabing base metal sa lapad na 20-25 mm sa magkabilang panig ng tahi.

Ang ovality ng drum ay sinusukat ng hindi bababa sa bawat 500 mm kasama ang haba ng drum, at sa mga kahina-hinalang kaso mas madalas.

Ang pagsukat ng pagpapalihis ng drum ay isinasagawa sa pamamagitan ng pag-unat ng string sa ibabaw ng drum at pagsukat ng mga puwang sa kahabaan ng string.

Ang kontrol sa ibabaw ng drum, mga butas ng tubo at mga welded joint ay isinasagawa sa pamamagitan ng panlabas na inspeksyon, mga pamamaraan, magnetic particle, kulay at ultrasonic flaw detection.

Ang mga dents at dents sa labas ng lugar ng mga seams at butas ay pinapayagan (hindi nangangailangan ng straightening), sa kondisyon na ang kanilang taas (deflection), bilang isang porsyento ng pinakamaliit na sukat ng kanilang base, ay hindi hihigit sa:

sa gilid presyon ng atmospera(mga outlet) - 2%;

patungo sa presyon ng singaw (dents) - 5%.

Ang pinahihintulutang pagbawas sa kapal ng ilalim na pader ay 15%.

Ang pinahihintulutang pagtaas sa diameter ng mga butas para sa mga tubo (para sa hinang) ay 10%.