Hva er Hydro-X:

Hydro-X er navnet på en metode og løsning som ble oppfunnet i Danmark for 70 år siden som gir nødvendig korrigerende behandling av vann til varmesystemer og kjeler, både varmtvann og damp, med lavt damptrykk (opptil 40 atm). Ved bruk av Hydro-X-metoden tilsettes kun én løsning til det sirkulerende vannet, som leveres til forbrukeren i plastbokser eller fat i bruksklar form. Dette gjør at bedrifter ikke kan ha spesielle varehus for kjemiske reagenser, verksteder for å utarbeide nødvendige løsninger, etc.

Bruken av Hydro-X sikrer opprettholdelse av den nødvendige pH-verdien, rensing av vann fra oksygen og fritt karbondioksid, forebygging av avleiring, og, hvis tilstede, rengjøring av overflater, samt beskyttelse mot korrosjon.

Hydro-X er en gjennomsiktig gulbrun væske, homogen, sterkt alkalisk, med en egenvekt på ca. 1,19 g/cm ved 20 °C. Sammensetningen er stabil og selv under langtidslagring er det ingen separasjon av væske eller nedbør, så det er ikke nødvendig å røre før bruk. Væsken er ikke brannfarlig.

Fordelene med Hydro-X-metoden er enkelheten og effektiviteten til vannbehandling.

Ved drift av vannvarmesystemer, inkludert varmevekslere, varmtvann eller dampkjeler, tilføres de vanligvis ekstra vann. For å forhindre at det oppstår kalk, er det nødvendig å utføre vannbehandling for å redusere innholdet av slam og salter i kjelevannet. Vannbehandling kan utføres for eksempel ved bruk av mykgjørende filtre, avsalting, omvendt osmose osv. Selv etter slik behandling er det fortsatt problemer knyttet til mulig korrosjon. Når kaustisk soda, trinatriumfosfat etc. tilsettes vann, gjenstår også problemet med korrosjon og, for dampkjeler, dampforurensning.

Nok enkel metode, som forhindrer utseendet av kalk og korrosjon, er Hydro-X-metoden, ifølge hvilken en liten mengde av en allerede tilberedt løsning som inneholder 8 organiske og uorganiske komponenter tilsettes til kjelevannet. Fordelene med metoden er som følger:

– løsningen leveres til forbrukeren i en form klar til bruk;

– løsningen introduseres i vannet i små mengder enten manuelt eller ved hjelp av en doseringspumpe;

– ved bruk av Hydro-X er det ikke nødvendig å bruke andre kjemikalier;

– ca. 10 ganger mindre aktive stoffer tilføres kjelevannet enn ved bruk av tradisjonelle vannbehandlingsmetoder;

Hydro-X inneholder ikke giftige komponenter. Bortsett fra natriumhydroksid NaOH og trinatriumfosfat Na3PO4, utvinnes alle andre stoffer fra ikke-giftige planter;

– når den brukes i dampkjeler og fordampere gir ren damp og forhindrer muligheten for skumdannelse.

Sammensetning av Hydro-X.

Løsningen inneholder åtte forskjellige stoffer, både organiske og uorganiske. Virkningsmekanismen til Hydro-X er kompleks fysisk-kjemisk av natur.

Påvirkningsretningen til hver komponent er omtrent som følger.

Natriumhydroksid NaOH i en mengde på 225 g/l reduserer vannets hardhet og regulerer pH-verdien, beskytter magnetittlaget; trinatriumfosfat Na3PO4 i en mengde på 2,25 g/l - forhindrer dannelse av belegg og beskytter jernoverflaten. Alle seks organiske forbindelser totalt overstiger ikke 50 g/l og inkluderer lignin, tannin, stivelse, glykol, alginat og natriummannuronat. Den totale mengden basestoffer NaOH og Na3PO4 ved behandling av Hydro-X-vann er svært liten, omtrent ti ganger mindre enn det som brukes ved tradisjonell behandling, etter støkiometriprinsippet.

Effekten av Hydro-X-komponenter er fysisk snarere enn kjemisk.

Økologiske kosttilskudd tjener følgende formål.

Natriumalginat og mannuronat brukes sammen med noen katalysatorer og fremmer utfellingen av kalsium- og magnesiumsalter. Tanniner absorberer oksygen og lager et lag med jern som beskytter mot korrosjon. Lignin fungerer som tannin og hjelper også med å fjerne eksisterende avleiring. Stivelse danner slam, og glykol forhindrer skumdannelse og medføring av fuktighetsdråper. Uorganiske forbindelser opprettholder det svakt alkaliske miljøet som er nødvendig for effektiv virkning av organiske stoffer og tjener som en indikator på konsentrasjonen av Hydro-X.

Driftsprinsippet til Hydro-X.

Organiske komponenter spiller en avgjørende rolle i handlingen til Hydro-X. Selv om de er tilstede i minimale mengder, er deres aktive reaksjonsoverflate ganske stor på grunn av dyp spredning. Molekylvekten til de organiske komponentene i Hydro-X er betydelig, noe som gir en fysisk effekt ved å tiltrekke molekyler av vannforurensninger. Dette stadiet av vannbehandling skjer uten kjemiske reaksjoner. Absorpsjonen av forurensende molekyler er nøytral. Dette lar deg samle alle slike molekyler som de som skaper hardhet, samt jernsalter, klorider, kiselsyresalter osv. Alle vannforurensninger avsettes i slammet, som er mobilt, amorft og ikke kleber sammen. Dette forhindrer muligheten for beleggdannelse på varmeflater, noe som er en betydelig fordel med Hydro-X-metoden.

Nøytrale Hydro-X-molekyler absorberer både positive og negative ioner (anioner og kationer), som igjen nøytraliserer hverandre. Nøytralisering av ioner påvirker direkte reduksjonen av elektrokjemisk korrosjon, siden denne typen korrosjon er forbundet med forskjellige elektriske potensialer.

Hydro-X er effektiv mot etsende gasser - oksygen og fri karbondioksid. En Hydro-X-konsentrasjon på 10 ppm er ganske tilstrekkelig for å forhindre denne typen korrosjon, uavhengig av omgivelsestemperaturen.

Kaustisk soda kan forårsake kaustisk sprøhet. Bruken av Hydro-X reduserer mengden frie hydroksyder, noe som reduserer risikoen for etsende sprøhet av stål betydelig.

Uten å stoppe systemet for spyling, lar Hydro-X-prosessen deg fjerne gammel eksisterende kalk. Dette skjer på grunn av tilstedeværelsen av ligninmolekyler. Disse molekylene trenger inn i porene i kjeleskalaen og ødelegger den. Selv om det fortsatt skal bemerkes at hvis kjelen er sterkt forurenset, er det mer økonomisk gjennomførbart å utføre en kjemisk spyling, og deretter bruke Hydro-X for å forhindre kalkstein, noe som vil redusere forbruket.

Det resulterende slammet samles i slamakkumulatorer og fjernes fra dem ved periodisk blåsing. Filtre (slamoppsamlere) kan brukes som slamoppsamlere, hvor en del av vannet som returneres til kjelen føres gjennom.

Det er viktig at slammet som dannes under påvirkning av Hydro-X, om mulig fjernes ved daglige utblåsninger av kjelen. Mengden blåsing avhenger av hardheten til vannet og typen virksomhet. I den innledende perioden, når overflater renses for eksisterende slam og det er et betydelig innhold av forurensninger i vannet, bør innblåsingen være større. Rensing utføres ved å åpne renseventilen helt i 15-20 sekunder daglig, og med stor tilførsel av råvann, 3-4 ganger daglig.

Hydro-X kan brukes i varmesystemer, i sentraliserte varmesystemer, for lavtrykksdampkjeler (opptil 3,9 MPa). Ingen andre reagenser bør brukes samtidig med Hydro-X bortsett fra natriumsulfitt og soda. Det sier seg selv at etterfyllingsvannreagenser ikke faller inn i denne kategorien.

I løpet av de første månedene av drift bør reagensforbruket økes noe for å eliminere skalaen som eksisterer i systemet. Hvis det er bekymring for at kjelens overheter er forurenset med saltavleiringer, bør den rengjøres med andre metoder.

Hvis du har et eksternt vannbehandlingssystem, må du velge optimal modus drift av Hydro-X, som skal sikre samlede besparelser.

En overdose av Hydro-X påvirker verken påliteligheten til kjelens drift eller kvaliteten på dampen for dampkjeler negativt og fører bare til en økning i forbruket av selve reagenset.

Dampkjeler

Råvann brukes som tilleggsvann.

Konstant dosering: 0,2 l Hydro-X for hver kubikkmeter ekstra vann og 0,04 l Hydro-X for hver kubikkmeter kondensat.

Myknet vann brukes som etterfyllingsvann.

Startdosering: 1 liter Hydro-X for hver kubikkmeter vann i kjelen.

Konstant dosering: 0,04 liter Hydro-X for hver kubikkmeter ekstra vann og kondensat.

Dosering for kjeleavkalking: Hydro-X doseres i en mengde 50 % mer enn konstant dose.

Varmesystemer

Råvann brukes som etterfyllingsvann.

Startdosering: 1 liter Hydro-X for hver kubikkmeter vann.

Konstant dosering: 1 liter Hydro-X for hver kubikkmeter etterfyllingsvann.

Myknet vann brukes som etterfyllingsvann.

Startdosering: 0,5 liter Hydro-X for hver kubikkmeter vann.

Konstant dosering: 0,5 liter Hydro-X for hver kubikkmeter etterfyllingsvann.

I praksis er tilleggsdosering basert på resultatene av pH- og hardhetstester.

Måling og kontroll

Den normale dosen av Hydro-X per dag er omtrent 200-400 ml per tonn ekstra vann med en gjennomsnittlig hardhet på 350 mcEq/dm3 beregnet som CaCO3, pluss 40 ml per tonn retur vann. Dette er selvfølgelig omtrentlige tall, og mer presis dosering kan etableres ved å overvåke vannkvaliteten. Som allerede nevnt, vil en overdose ikke forårsake noen skade, men riktig dosering vil spare penger. For normal drift overvåkes hardhet (beregnet som CaCO3), total konsentrasjon av ioniske urenheter, spesifikk elektrisk ledningsevne, kaustisk alkalinitet og hydrogenionekonsentrasjon (pH) i vann. På grunn av sin enkelhet og brede spekter av pålitelighet, kan Hydro-X brukes i både manuell dosering og automatisk modus. Om ønskelig kan forbrukeren bestille et overvåkings- og datakontrollsystem for prosessen.

Galustov V.S. Direktestrømssprøyteenheter i termisk kraftteknikk (dokument)

Filonov A.G. Vannkjemiske regimer for termiske kraftverk (dokument)

Fysisk-kjemiske prosesser i teknosfæren. Samling av oppgaver (Dokument)

Orlov D.S. Jordkjemi (dokument)

n1.doc

3.4. Korrosjon av dampgeneratorelementer
3.4.1. Korrosjon av damprørOgdampgenerator trommer
under operasjonen deres
Korrosjonsskader på metallene i dampgeneratorer er forårsaket av en eller flere faktorer: overdreven varmebelastning på varmeoverflaten, treg vannsirkulasjon, stagnasjon av damp, stresset metall, avsetning av urenheter og andre faktorer som hindrer normal vask og avkjøling av oppvarmingen. flate.

I fravær av disse faktorene dannes en normal magnetittfilm lett og konserveres i vann med et nøytralt eller moderat alkalisk reaksjonsmiljø som ikke inneholder oppløst oksygen. I nærvær av O2 kan innløpsseksjonene til vannøkonomisatorer, tromler og nedløpsrør i sirkulasjonskretser være utsatt for oksygenkorrosjon. Lave hastigheter på vannbevegelse (i vannøkonomisatorer) har en spesielt negativ effekt, siden bobler av frigjort luft holdes tilbake på steder hvor den indre overflaten av rørene er grov og forårsaker intens lokal oksygenkorrosjon i et vandig miljø ved høye temperaturer inkluderer to stadier: innledende elektrokjemisk og endelig kjemikalie I henhold til denne korrosjonsmekanismen diffunderer toverdige jernioner gjennom oksidfilmen til overflaten av dens kontakt med vann, reagerer med hydroksyl eller vann for å danne jernholdig hydroksyd, som deretter brytes ned til magnetitt. og hydrogen i henhold til reaksjonen:

(2.4)

Elektroner som passerer sammen med jernioner gjennom oksidfilmen blir assimilert av hydrogenioner med frigjøring av H2. Over tid øker tykkelsen på oksidfilmen, og diffusjon gjennom den blir vanskeligere. Som et resultat observeres en reduksjon i korrosjonshastigheten over tid.

Nitrittkorrosjon. I nærvær av natriumnitritt i tilførselsvannet observeres korrosjon av dampgeneratormetallet, som i utseende er svært lik oksygenkorrosjon. Men i motsetning til det, påvirker ikke nitrittkorrosjon innløpsseksjonene til senkerørene, men den indre overflaten av de varmebelastede stigerørene og forårsaker dannelse av dypere groper med en diameter på opptil 15–20 mm. Nitritt akselererer den katodiske prosessen, og dermed korrosjonen av metallet i dampgeneratoren. Forløpet av prosessen under nitrittkorrosjon kan beskrives ved følgende reaksjon:

(2.5)

Galvanisk korrosjon av dampgeneratormetall. Kilden til galvanisk korrosjon av dampgenererende rør kan være kobber som kommer inn i dampgeneratorene i tilfeller der fødevann som inneholder en økt mengde ammoniakk, oksygen og fri karbondioksid aggressivt påvirker messing og kobberrør regenerative varmeovner. Det skal bemerkes at galvanisk korrosjon bare kan forårsakes av metallisk kobber avsatt på veggene til dampgeneratoren. Når pH-verdien til tilførselsvannet holdes over 7,6, kommer kobber inn i dampgeneratorene i form av oksider eller komplekse forbindelser, som ikke har korrosive egenskaper og avsettes på varmeoverflater i form av slam. Kobberioner tilstede i fødevann med lav pH-verdi, som kommer inn i dampgeneratoren, under alkaliske forhold, blir også utfelt i form av slamlignende kobberoksider. Imidlertid, under påvirkning av hydrogen frigjort i dampgeneratorer eller overskudd av natriumsulfitt, kan kobberoksider bli fullstendig redusert til metallisk kobber, som, avsatt på varmeoverflater, fører til elektrokjemisk korrosjon av kjelemetallet.

Underslam (skall) korrosjon. Slamkorrosjon oppstår i stillestående soner i sirkulasjonskretsen til en dampgenerator under et lag av slam som består av metallkorrosjonsprodukter og fosfatbehandling av kjelevann. Hvis disse avsetningene er konsentrert i oppvarmede områder, oppstår intens fordampning under dem, noe som øker saltholdigheten og alkaliniteten til kjelevannet til farlige verdier.

Slamkorrosjon sprer seg i form av store groper med en diameter på opptil 50–60 mm på innsiden av de dampgenererende rørene som vender mot brennkammerfakkelen. Innenfor sårene observeres en relativt jevn nedgang i tykkelsen på rørveggen, som ofte fører til dannelse av fistler. På sårene finnes et tett lag av jernoksider i form av skjell. Den beskrevne ødeleggelsen av metall kalles "skall"-korrosjon i litteraturen. Slamkorrosjon, forårsaket av oksider av jern(III)jern og toverdig kobber, er et eksempel på kombinert metallødeleggelse; Det første trinnet i denne prosessen er rent elektrokjemisk, og det andre er kjemisk, forårsaket av virkningen av vann og vanndamp på overopphetede områder av metallet som ligger under slamlaget. Det mest effektive middelet for å bekjempe "skall"-korrosjon av dampgeneratorer er å forhindre forekomst av korrosjon av matevannbanen og fjerning av jern- og kobberoksider fra den med matevannet.

Alkalisk korrosjon. Lagdelingen av damp-vannblandingen, som skjer i horisontale eller svakt skrånende dampgenererende rør, er kjent for å være ledsaget av dannelse av dampposer, overoppheting av metallet og dyp fordampning av kjelevannfilmen. Den høykonsentrerte filmen som dannes under fordampning av kjelevann inneholder en betydelig mengde alkali i løsningen. Kaustisk soda, tilstede i kjelevann i små konsentrasjoner, beskytter metallet mot korrosjon, men det blir en svært farlig korrosjonsfaktor hvis det skapes forhold på noen områder av overflaten til dampgeneratoren for dyp fordampning av kjelevann med dannelse av en økt konsentrasjon av NaOH.

Konsentrasjonen av kaustisk soda i den fordampede filmen av kjelevann avhenger av:

A) på graden av overoppheting av veggen til det dampgenererende røret sammenlignet med kokepunktet ved et gitt trykk i dampgeneratoren, dvs. mengder? t s;

B) forholdet mellom konsentrasjonen av kaustisk soda og natriumsalter i sirkulerende vann, som har evnen til å øke kokepunktet til vann ved et gitt trykk.

Hvis konsentrasjonen av klorider i kjelevannet betydelig overstiger konsentrasjonen av NaOH i et ekvivalentforhold, så før sistnevnte når farlige verdier i fordampningsfilmen, øker innholdet av klorider i den så mye at kokepunktet til løsningen overstiger temperaturen på den overopphetede rørveggen, og ytterligere fordampning av vann stopper. Hvis kjelevannet hovedsakelig inneholder kaustisk soda, er konsentrasjonen av NaOH i filmen med konsentrert vann ved ?t s = 7 °C 10 %, og kl.
?ts = 30 °C når 35%. I mellomtiden har det blitt etablert eksperimentelt at allerede 5–10 % oppløsninger av kaustisk soda ved kjelevanntemperaturer over 200 °C er i stand til intensivt å korrodere metallet i oppvarmede områder og sveiser med dannelse av løst magnetisk jernoksid og samtidig frigjøring av hydrogen. Alkalisk korrosjon er selektiv, og beveger seg dypere inn i metallet hovedsakelig langs perlittkorn og danner et nettverk av interkrystallinske sprekker. En konsentrert løsning av kaustisk soda er også i stand til å løse opp det beskyttende laget av jernoksider ved høye temperaturer for å danne natriumferritt NaFeO 2, som hydrolyserer for å danne en alkali:

	(2.6)
	(2.7)

På grunn av det faktum at alkali ikke forbrukes i denne sirkulære prosessen, skapes muligheten for en kontinuerlig korrosjonsprosess. Jo høyere temperaturen på kjelevannet og konsentrasjonen av kaustisk soda er, desto mer intens oppstår prosessen med alkalisk korrosjon. Det er fastslått at konsentrerte løsninger av kaustisk soda ikke bare ødelegger den beskyttende magnetittfilmen, men også hemmer dens utvinning etter skade.

Kilden til alkalisk korrosjon av dampgeneratorer kan også være slamavleiringer, som bidrar til dyp fordampning av kjelevann med dannelse av en sterkt konsentrert, etsende alkaliløsning. Å redusere den relative andelen alkali i det totale saltinnholdet i kjelevann og skape et overveiende innhold av salter som klorider i sistnevnte kan dramatisk redusere alkalisk korrosjon av kjelemetall. Eliminering av alkalisk korrosjon oppnås også ved å sikre renheten til varmeoverflaten og intensiv sirkulasjon i alle områder av dampgeneratoren, noe som forhindrer dyp fordampning av vann.

Intergranulær korrosjon. Intergranulær korrosjon oppstår som et resultat av interaksjonen av kjelemetall med alkalisk kjelevann. Et karakteristisk trekk ved intergranulære sprekker er at de oppstår på steder med størst spenning i metallet. Mekaniske spenninger er sammensatt av indre spenninger som oppstår under produksjon og installasjon av trommel-type dampgeneratorer, samt ytterligere spenninger som oppstår under drift. Dannelsen av intergranulære ringsprekker på rør fremmes av ytterligere statiske mekaniske påkjenninger. De forekommer i rørkretser og i dampgeneratortromler med utilstrekkelig kompensasjon for temperaturutvidelse, så vel som på grunn av ujevn oppvarming eller avkjøling av individuelle deler av trommelen eller kollektorkroppen.

Interkrystallinsk korrosjon oppstår med en viss akselerasjon: i den innledende perioden skjer ødeleggelsen av metallet veldig sakte og uten deformasjon, og over tid øker hastigheten kraftig og kan få katastrofale proporsjoner. Intergranulær korrosjon av kjelemetall bør først og fremst betraktes som et spesielt tilfelle av elektrokjemisk korrosjon som oppstår langs korngrensene til stresset metall i kontakt med et alkalisk konsentrat av kjelevann. Utseendet til korrosive mikrogalvaniske elementer er forårsaket av forskjellen i potensialer mellom legene til krystallitter som fungerer som katoder. Anodens rolle spilles av de kollapsende kornflatene, hvis potensial er sterkt redusert på grunn av de mekaniske påkjenningene til metallet på dette stedet.

Sammen med elektrokjemiske prosesser spiller atomisk hydrogen, et utladningsprodukt, en betydelig rolle i utviklingen av intergranulær korrosjon
H + -ioner på katoden til korrosjonselementer; lett diffunderer inn i tykkelsen på stålet, det ødelegger karbider og skaper store indre spenninger i metallet i kjelen på grunn av utseendet av metan i det, noe som fører til dannelse av tynne intergranulære sprekker (hydrogensprekker). I tillegg, under reaksjonen av hydrogen med stålinneslutninger, dannes forskjellige gassformige produkter, som igjen forårsaker ytterligere strekkkrefter og fremmer løsning av strukturen, utdyping, utvidelse og forgrening av sprekker.

Den viktigste måten å forhindre hydrogenkorrosjon av kjelemetallet på er å eliminere eventuelle korrosjonsprosesser som fører til dannelse av atomært hydrogen. Dette oppnås ved å svekke avsetningen av jern- og kobberoksider i dampgeneratoren, kjemisk rensing av kjeler, forbedre vannsirkulasjonen og redusere lokal økt termisk belastning av varmeoverflaten.

Det er fastslått at intergranulær korrosjon av kjelemetall i skjøtene til dampgeneratorelementer kun oppstår ved samtidig tilstedeværelse av lokale strekkspenninger nær eller over flytegrensen, og når konsentrasjonen av NaOH i kjelevannet akkumuleres i lekkasjer i leddene til kjeleelementer, overstiger 5–6 %. For utvikling av interkrystallinsk destruksjon av kjelemetall er det ikke den absolutte verdien av alkalitet som er avgjørende, men andelen kaustisk soda i den totale saltsammensetningen av kjelevann. Det er blitt fastslått eksperimentelt at hvis denne andelen, dvs. den relative konsentrasjonen av kaustisk soda i kjelevann, er mindre enn 10–15 % av mengden mineralløselige stoffer, så er slikt vann som regel ikke aggressivt.

Damp-vann korrosjon. På steder med defekt sirkulasjon, hvor damp stagnerer og ikke umiddelbart slippes ut i trommelen, er veggene i rørene under dampposene utsatt for alvorlig lokal overoppheting. Dette fører til kjemisk korrosjon av metallet i de dampgenererende rørene, overopphetet til 450 °C og over, under påvirkning av sterkt overopphetet damp. Korrosjonsprosessen av karbonstål i svært overopphetet vanndamp (ved en temperatur på 450 - 470 ° C) kommer ned til dannelsen av Fe 3 O 4 og hydrogengass:

(2.8.)

Det følger at kriteriet for intensiteten av damp-vann-korrosjon av kjelemetallet er en økning i innholdet av fritt hydrogen i mettet damp. Damp-vannkorrosjon av dampgenererende rør observeres som regel i soner med skarpe svingninger i veggtemperatur, hvor varmeendringer oppstår, noe som forårsaker ødeleggelse av den beskyttende oksidfilmen. Dette skaper muligheten for direkte kontakt av det overopphetede metallet i røret med vann eller vanndamp og kjemisk interaksjon mellom dem.

Korrosjonstrøtthet. I trommelen til dampgeneratorer og kjelerør, hvis metallet samtidig utsettes for et korrosivt miljø av termiske påkjenninger av varierende fortegn og størrelse, oppstår det korrosjonsutmattingssprekker som trenger dypt inn i stålet, som kan være transgranulære, interkrystallinske eller blandede i naturen . Som regel innledes sprekking av kjelemetall av ødeleggelse av den beskyttende oksidfilmen, noe som fører til betydelig elektrokjemisk heterogenitet og, som en konsekvens, til utvikling av lokal korrosjon.

I dampgeneratortromler oppstår korrosjonsutmattelsessprekker under vekslende oppvarming og avkjøling av metallet i små områder ved krysset mellom rørledninger (matevann, periodisk rensing, injeksjon av fosfatløsning) og vannindikerende kolonner med trommelkroppen. I alle disse forbindelsene blir trommelmetallet avkjølt dersom temperaturen på matevannet som strømmer gjennom røret er mindre enn metningstemperaturen ved trykket i dampgeneratoren. Lokal avkjøling av trommelveggene etterfulgt av oppvarming av dem med varmt kjelevann (ved strømbrudd) er alltid forbundet med utseendet til høye indre spenninger i metallet.

Korrosjonssprekking av stål øker kraftig under forhold med vekslende fukting og tørking av overflaten, så vel som i tilfeller der bevegelsen av damp-vannblandingen gjennom røret har en pulserende natur, dvs. bevegelseshastigheten til dampvannet blandingen og dens dampinnhold endres ofte og kraftig, så vel som under en slags lagdeling damp-vannblanding til separate "plugger" av damp og vann, som følger hverandre.

3.4.2. Overheter korrosjon
Graden av damp-vannkorrosjon bestemmes først og fremst av temperaturen på dampen og sammensetningen av metallet i kontakt med den. Størrelsen på varmeveksling og temperatursvingninger under drift av overheteren er også av betydelig betydning i utviklingen, som et resultat av at ødeleggelse av beskyttende oksidfilmer kan observeres. I et miljø med overopphetet damp med høyere temperatur
575 °C FeO (wustite) dannes på ståloverflaten som et resultat av damp-vannkorrosjon:

Det er fastslått at rør laget av vanlig lavkarbonstål, når de utsettes for sterkt overopphetet damp i lang tid, blir jevnt ødelagt med samtidig degenerering av metallstrukturen og dannelsen av et tett lag av kalk. I dampgeneratorer med ultrahøyt og superkritisk trykk ved en dampoverhetingstemperatur på 550 °C og over, er de mest termisk belastede elementene i overheteren (utgangsseksjoner) vanligvis laget av varmebestandig austenittisk rustfritt stål (krom-nikkel, krom- molybden, etc.). Disse stålene er utsatt for sprekker under den kombinerte virkningen av strekkspenninger og et korrosivt miljø. De fleste driftsskader på dampoverhetere, preget av korrosjonssprekker av elementer laget av austenittisk stål, er forårsaket av tilstedeværelsen av klorider og kaustisk soda i dampen. Kampen mot korrosjonssprekker av deler laget av austenittisk stål utføres hovedsakelig ved å opprettholde et trygt vannregime i dampgeneratorer.
3.4.3. Stillestående korrosjon av dampgeneratorer
Når dampgeneratorer eller annet dampkraftutstyr står på tomgang i kald eller varm reserve eller under reparasjoner, utvikles såkalt stående korrosjon på metalloverflaten under påvirkning av atmosfærisk oksygen eller fuktighet. Av denne grunn resulterer utstyrsstans uten riktige korrosjonsbeskyttelsestiltak ofte i alvorlig skade, spesielt i dampgeneratorer. Overhetere og dampgenererende rør i overgangssonene til direktestrømsdampgeneratorer lider sterkt av stillstandskorrosjon. En av årsakene til stilstandskorrosjon av den indre overflaten til dampgeneratorer er fyllingen med oksygenmettet vann under nedetid. I dette tilfellet er metallet ved vann-luft-grensesnittet spesielt utsatt for korrosjon. Hvis en dampgenerator som er igjen for reparasjon er fullstendig drenert, forblir det alltid en fuktighetsfilm på dens indre overflate med samtidig tilgang til oksygen, som lett diffunderer gjennom denne filmen og forårsaker aktiv elektrokjemisk korrosjon av metallet. En tynn fuktighetsfilm vedvarer i ganske lang tid, siden atmosfæren inne i dampgeneratoren er mettet med vanndamp, spesielt hvis damp kommer inn i den gjennom lekkasjer i beslagene til parallelle dampgeneratorer. Hvis vannet som fyller reservedampgeneratoren inneholder klorider, fører dette til en økning i graden av jevn korrosjon av metallet, og hvis det inneholder en liten mengde alkali (mindre enn 100 mg/dm 3 NaOH) og oksygen, bidrar dette til til utvikling av gropkorrosjon.

Utviklingen av stillstandskorrosjon forenkles også ved at slam samler seg i dampgeneratoren, som vanligvis holder på fuktigheten. Av denne grunn er betydelige korrosjonsgroper ofte funnet i tromler langs den nedre generatrisen ved deres ender, dvs. i områder med størst akkumulering av slam. Spesielt utsatt for korrosjon er områder av den indre overflaten til dampgeneratorer som er dekket med vannløselige saltavleiringer, for eksempel overhetingsspiraler og overgangssonen i engangsdampgeneratorer. Under nedetid for dampgeneratoren absorberes disse avleiringene atmosfærisk fuktighet og spres for å danne en høykonsentrert løsning av natriumsalter på metalloverflaten, som har høy elektrisk ledningsevne. Med fri tilgang på luft, foregår korrosjonsprosessen under saltavleiringer svært intensivt. Det er veldig viktig at stillstandskorrosjon intensiverer prosessen med korrosjon av kjelemetallet under drift av dampgeneratoren. Denne omstendigheten bør betraktes som hovedfaren for parkeringskorrosjon. Den resulterende rusten, bestående av høyvalens jernoksider Fe(OH) 3, under drift av dampgeneratoren spiller rollen som en depolarisator av korrosive mikro- og makrogalvaniske par, noe som fører til forsterket metallkorrosjon under drift av enheten. Til syvende og sist fører opphopning av rust på kjelens metalloverflate til slamkorrosjon. I tillegg, under påfølgende nedetid av enheten, får den gjenopprettede rusten igjen evnen til å forårsake korrosjon på grunn av dens absorpsjon av oksygen fra luften. Disse prosessene gjentas syklisk under vekslende nedetid og drift av dampgeneratorer.

Ulike konserveringsmetoder brukes for å beskytte dampgeneratorer mot statisk korrosjon i perioder med inaktivitet i reserve og for reparasjoner.
3.5. Dampturbinkorrosjon
Under drift kan metallet i turbinstrømningsbanen være utsatt for korrosjon i dampkondensasjonssonen, spesielt hvis det inneholder karbonsyre, sprekker på grunn av tilstedeværelsen av korrosive midler i dampen, og stillestående korrosjon når turbinene er i reserve eller under reparasjoner. Strømningsdelen av turbinen er spesielt utsatt for stillstandskorrosjon hvis det er saltavleiringer i den. Saltløsningen som dannes under turbinnedetid akselererer utviklingen av korrosjon. Dette innebærer behov for grundig rengjøring av turbinbladapparatet fra avleiringer før dets langsiktige nedetid.

Korrosjon under inaktive perioder er vanligvis relativt jevn under ugunstige forhold, det manifesterer seg i form av tallrike groper jevnt fordelt over metalloverflaten. Stedet der det strømmer er de stadiene der fuktighet kondenserer, og påvirker ståldelene av turbinstrømningsbanen aggressivt.

Kilden til fuktighet er først og fremst kondensering av damp som fyller turbinen etter at den har stoppet. Kondensatet forblir delvis på bladene og membranene, og dreneres delvis og samler seg i turbinhuset, siden det ikke slippes ut gjennom avløp. Mengden fuktighet inne i turbinen kan øke på grunn av damplekkasje fra avtrekks- og mottrykksdampledningene. De indre delene av turbinen er alltid kjøligere enn luften som kommer inn i turbinen. Den relative fuktigheten i luften i maskinrommet er svært høy, så en liten avkjøling av luften er nok til at duggpunktet når og det dannes fukt på metalldeler.

For å eliminere stillstandskorrosjon av dampturbiner, er det nødvendig å utelukke muligheten for at damp kommer inn i turbinene mens de er i reserve, både fra siden av den overopphetede dampledningen og fra siden av ekstraksjonsledningen, dreneringslinjer, etc. For å holde overflaten på bladene, skivene og rotoren tørre. Denne metoden innebærer periodisk å blåse det indre hulrommet i reserveturbinen med en strøm av varm luft (t = 80 timer 100 °C), forsynt av en liten hjelpevifte gjennom en varmeovn ( elektrisk eller damp).
3.6. Korrosjon av turbinkondensatorer
Under driftsforhold til dampkraftverk observeres ofte tilfeller av korrosjonsskader på kondensatorrør i messing, både med innsiden, vasket med kjølevann, og fra utsiden. De indre overflatene til kondensatorrørene, avkjølt av høyt mineralisert, salt innsjøvann som inneholder store mengder klorider, eller ved å sirkulere sirkulerende vann med økt mineralisering og forurensede suspenderte partikler, korroderer intensivt.

Et karakteristisk trekk ved messing som konstruksjonsmateriale er dets tendens til korrosjon under den kombinerte virkningen av økt mekanisk påkjenning og et miljø med til og med moderat aggressive egenskaper. Korrosjonsskader oppstår i messingrørkondensatorer i form av generell avsinking, pluggavsinking, korrosjonssprekker, slagkorrosjon og korrosjonsutmatting. Forekomsten av de bemerkede formene for korrosjon av messing er avgjørende påvirket av sammensetningen av legeringen, produksjonsteknologien til kondensatorrør og naturen til det kontaktede mediet. På grunn av avsinking kan ødeleggelsen av overflaten på messingrør være av sammenhengende lag eller tilhøre den såkalte pluggtypen, som er den farligste. Korkavsinking er preget av groper som går dypt inn i metallet og er fylt med løst kobber. Tilstedeværelsen av gjennomgående fistler gjør det nødvendig å skifte ut røret for å unngå innsuging av kjølende råvann inn i kondensatet.

Gjennomførte studier, samt langsiktige observasjoner av tilstanden til overflaten til kondensatorrør i driftskondensatorer, har vist at den ekstra introduksjonen av små mengder arsen i messing reduserer messingstendensen til avzinking betydelig. Komposittmessing, i tillegg legert med tinn eller aluminium, har også økt korrosjonsmotstand på grunn av disse legeringenes evne til raskt å gjenopprette beskyttende filmer når de blir mekanisk ødelagt. På grunn av bruken av metaller som okkuperer forskjellige steder i potensialserien og er elektrisk koblet, vises makroelementer i kondensatoren. Tilstedeværelsen av et vekslende temperaturfelt skaper muligheten for å utvikle etsende og farlig EMF av termoelektrisk opprinnelse. Stramstrømmer som oppstår ved jording nær likestrøm kan også forårsake alvorlig korrosjon av kondensatorer.

Korrosjonsskader på kondensatorrør fra kondenserende damp er oftest forbundet med tilstedeværelsen av ammoniakk i den. Sistnevnte, som er et godt kompleksdannende middel med hensyn til kobber- og sinkioner, skaper gunstige forhold for avzinking av messing. I tillegg forårsaker ammoniakk korrosjonssprekker i messingkondensatorrør i nærvær av indre eller ytre strekkspenninger i legeringen, som gradvis utvider sprekkene ettersom korrosjonsprosessen utvikler seg. Det er fastslått at i fravær av oksygen og andre oksidasjonsmidler kan ikke ammoniakkløsninger ha en aggressiv effekt på kobber og dets legeringer; derfor er det ingen grunn til bekymring for ammoniakkkorrosjon av messingrør når ammoniakkkonsentrasjonen i kondensatet er opp til 10 mg/dm 3 og mangel på oksygen. I nærvær av selv en liten mengde oksygen, ødelegger ammoniakk messing og andre kobberlegeringer i en konsentrasjon på 2–3 mg/dm3 .

Korrosjon fra dampsiden kan først og fremst påvirke messingrørene til dampkjølere, ejektorer og luftsugekamre til turbinkondensatorer, hvor det skapes forhold som favoriserer inntrengning av luft og forekomst av lokale økte konsentrasjoner av ammoniakk i delvis kondensert damp.

For å forhindre korrosjon av kondensatorrør på vannsiden, er det nødvendig i hvert enkelt tilfelle, når du velger et metall eller legeringer som er egnet for fremstilling av disse rørene, å ta hensyn til deres korrosjonsmotstand for en gitt sammensetning av kjølevannet. Spesielt alvorlig oppmerksomhet til valg av korrosjonsbestandige materialer for fremstilling av kondensatorrør bør gis i tilfeller der kondensatorene kjøles ved å renne høyt mineralisert vann, samt i forhold til etterfylling av tap av kjølevann i den sirkulerende vannforsyningen systemer av termiske kraftverk, ferskvann med høy mineralisering, eller forurenset med etsende industri- og husholdningsavfall.
3.7. Korrosjon av sminke og nettverksutstyr
3.7.1. Korrosjon av rørledninger og varmtvannskjeler
En rekke kraftverk bruker elve- og tappevann med lav pH-verdi og lav hardhet til å mate varmenett. Ytterligere behandling av elvevann ved et vannverk fører vanligvis til en reduksjon i pH, en reduksjon i alkalitet og en økning i innholdet av aggressiv karbondioksid. Utseendet til aggressiv karbondioksid er også mulig i forsuringsordninger som brukes til store varmeforsyningssystemer med direkte vannforsyning varmt vann(2000–3000 t/t). Mykgjøring av vann i henhold til Na-kationiseringsskjemaet øker dets aggressivitet på grunn av fjerning av naturlige korrosjonsinhibitorer - hardhetssalter.

Med dårlig etablert vannavlufting og mulige økninger i oksygen- og karbondioksidkonsentrasjoner på grunn av mangel på ytterligere beskyttelsestiltak i varmeforsyningssystemer, er rørledninger, varmevekslere, lagertanker og annet utstyr utsatt for intern korrosjon.

Det er kjent at en temperaturøkning fremmer utviklingen av korrosjonsprosesser som oppstår både med absorpsjon av oksygen og med frigjøring av hydrogen. Med en temperaturøkning over 40 °C øker oksygen- og karbondioksidformene for korrosjon kraftig.

En spesiell type slamkorrosjon oppstår under forhold med lavt restoksygeninnhold (hvis PTE-standarder er oppfylt) og når mengden jernoksider overstiger 400 μg/dm 3 (i Fe). Denne typen korrosjon, tidligere kjent i praksisen med drift av dampkjeler, ble oppdaget under forhold med relativt svak oppvarming og fravær av termiske belastninger. I dette tilfellet er løse korrosjonsprodukter, hovedsakelig bestående av hydratiserte jernoksider, aktive depolarisatorer av den katodiske prosessen.

Ved drift av varmeutstyr observeres ofte sprekkkorrosjon, dvs. selektiv, intens korrosjonsødeleggelse av metall i en sprekk (gap). Et trekk ved prosessene som skjer i trange hull er en redusert oksygenkonsentrasjon sammenlignet med konsentrasjonen i løsningsvolumet og en langsom fjerning av korrosjonsreaksjonsprodukter. Som et resultat av akkumuleringen av sistnevnte og deres hydrolyse, er en reduksjon i pH til løsningen i gapet mulig.

Når et varmenettverk med åpen vannforsyning konstant mates med avluftet vann, elimineres muligheten for dannelse av gjennomgående fistler på rørledninger fullstendig bare under normale hydrauliske forhold, når overtrykk over atmosfæretrykket konstant opprettholdes på alle punkter av oppvarmingen forsyningssystem.

Årsakene til gropkorrosjon av varmtvannskjelrør og annet utstyr er som følger: dårlig avlufting av etterfyllingsvann; lav pH-verdi på grunn av tilstedeværelsen av aggressiv karbondioksid (opptil 10–15 mg/dm 3); akkumulering av oksygenkorrosjonsprodukter av jern (Fe 2 O 3) på varmeoverføringsflater. Økt innhold av jernoksider i nettverksvann bidrar til forurensning av kjelens varmeflater med jernoksidavleiringer.

En rekke forskere anerkjenner den viktige rollen i forekomsten av underslamkorrosjon i prosessen med å ruste rørene til vannvarmekjeler under deres nedetid, når det ikke er iverksatt riktige tiltak for å forhindre stillstandskorrosjon. Foci av korrosjon som oppstår under påvirkning av atmosfærisk luft på de våte overflatene til kjeler fortsetter å fungere under drift av kjelene.
3.7.2. Korrosjon av varmevekslerrør
Korrosjonsoppførselen til kobberlegeringer avhenger betydelig av temperaturen og bestemmes av tilstedeværelsen av oksygen i vann.

I tabellen Tabell 3.1 viser overgangshastigheten av korrosjonsprodukter av kobber-nikkel-legeringer og messing til vann ved høy (200 μg/dm 3) og lav
(3 µg/dm 3) oksygeninnhold. Denne hastigheten er omtrent proporsjonal med den tilsvarende korrosjonshastigheten. Den øker betydelig med økende oksygenkonsentrasjon og saltinnhold i vann.

I forsuringsordninger inneholder vannet etter avkarboniseringen ofte opptil 5 mg/dm 3 karbondioksid, mens levetiden til rørbunten til L-68 messingvarmere er 9–10 måneder.
Tabell 3.1

Overgangshastigheten av korrosjonsprodukter til vann fra overflaten
kobber-nikkel-legeringer og messing i et nøytralt miljø, 10 -4 g/(m 2 t)

Materiale	O 2 innhold, µg/dm 3	Temperatur, °C
Materiale	O 2 innhold, µg/dm 3	38	66	93	121	149
MN 70-30 MN 90-10 LO-70-1	3	-	3,8	4,3	3,2	4,5

Harde og myke avleiringer dannet på overflaten har en betydelig innflytelse på korrosjonsødeleggelsen av rør. Arten av disse forekomstene er viktig. Hvis avleiringer er i stand til å filtrere vann og samtidig kan holde på kobberholdige korrosjonsprodukter på overflaten av rørene, intensiveres den lokale ødeleggelsesprosessen av rørene. Avleiringer med porøs struktur (harde avleiringer, organiske) har en spesielt negativ effekt på forløpet av korrosjonsprosesser. Med en økning i vann-pH øker permeabiliteten til karbonatfilmer, og med en økning i hardheten reduseres den kraftig. Dette forklarer at i kretser med utsultet regenerering av filtre, forekommer korrosjonsprosesser mindre intenst enn i Na-kationiseringskretser. Levetiden til rørene reduseres også ved forurensning av overflaten med korrosjonsprodukter og andre avleiringer, noe som fører til dannelse av sår under avleiringene. Med rettidig fjerning av forurensninger kan lokal korrosjon av rør reduseres betydelig. Akselerert svikt i varmeovner med messingrør er observert med økt saltinnhold i vann - mer enn 300 mg/dm 3, og kloridkonsentrasjoner - mer enn 20 mg/dm 3.

Gjennomsnittlig levetid for varmevekslerrør (3–4 år) kan økes hvis de er laget av korrosjonsbestandige materialer. Rustfrie stålrør 1Х18Н9Т, installert i etterfyllingskanalen ved en rekke termiske kraftverk med lavmineralisert vann, har vært i drift i mer enn 7 år uten tegn til skade. Imidlertid er det for tiden vanskelig å regne med den utbredte bruken av rustfritt stål på grunn av deres høye knapphet. Det bør også huskes på at disse stålene er utsatt for gropkorrosjon ved høye temperaturer, saltholdighet, kloridkonsentrasjoner og sedimentforurensning.

Når saltinnholdet i sminke- og tilførselsvann er høyere enn 200 mg/dm 3 og klorioner er høyere enn 10 mg/dm 3, er det nødvendig å begrense bruken av L-68 messing, spesielt i sminken kanal til avlufteren, uavhengig av vanntilberedningsordningen. Ved bruk av myknet etterfyllingsvann som inneholder betydelige mengder aggressiv karbondioksid (over 1 mg/dm 3), må strømningshastigheten i enheter med messingrørsystem overstige 1,2 m/s.

MNZh-5-1 legering bør brukes når varmenettets etterfyllingsvanntemperatur er over 60 °C.
Tabell 3.2

Metallrør av varmevekslere avhengig av

Fra varmenettet ett

Makeup vannbehandlingsopplegg	Metall av varmevekslerrør i veien til avlufteren	Metallrør av nettverksvarmevekslere
Kalking	L-68, LA-77-2	L-68
Na-kationisering	LA-77-2, MNZH-5-1	L-68
H-kationisering med regenerering av sultfilter	LA-77-2, MNZH-5-1	L-68
Forsuring	LA-77-2, MNZH-5-1	L-68
Mykt vann uten behandling W o = 0,5 t 0,6 mmol/dm 3, Sh o = 0,2 t 0,5 mmol/dm 3, pH = 6,5 t 7,5	LA-77-2, MNZH-5-1	L-68

3.7.3. Vurdering av korrosjonstilstanden til eksisterendesystemer

varmtvannforsyning og årsakerkorrosjon
Varmtvannsforsyningssystemer sammenlignet med andre tekniske strukturer (varme, kaldtvannsforsyning og avløpssystemer) er de minst pålitelige og holdbare. Hvis den etablerte og faktiske levetiden til bygninger er estimert til 50–100 år, og varme-, kaldtvannsforsyning og avløpsanlegg beregnes til 20–25 år, så for varmtvannsforsyningsanlegg med lukket varmeforsyningsordning og kommunikasjon utført av ubelagte stålrør, er den faktiske levetiden ikke over 10 år, og i noen tilfeller 2–3 år.

Varmtvannsledninger uten beskyttende belegg er utsatt for intern korrosjon og betydelig forurensning med produktene. Dette fører til en reduksjon i kommunikasjonskapasitet, en økning i hydrauliske tap og forstyrrelser i tilførselen av varmt vann, spesielt til de øvre etasjene i bygninger med utilstrekkelig trykk i byens vannforsyning. I store varmtvannsforsyningsanlegg fra sentralvarmepunkter forstyrrer gjengroing av rørledninger med korrosjonsprodukter reguleringen av forgrenede systemer og fører til avbrudd i tilførselen av varmtvann. På grunn av intens korrosjon, spesielt av eksterne varmtvannsnett fra sentralvarmestasjoner, øker volumet av nåværende og større reparasjoner. Sistnevnte er assosiert med hyppige flyttinger av intern (i hus) og ekstern kommunikasjon, forstyrrelse av forbedringen av urbane områder i nabolag, og langsiktig avbrudd av varmtvannsforsyningen til et stort antall forbrukere når hoveddelene av varmtvannsforsyningen rørledninger svikter.

Korrosjonsskader på varmtvannsledninger fra sentralvarmestasjoner, hvis de legges sammen med varmedistribusjonsnettverk, fører til oversvømmelse av sistnevnte med varmt vann og deres intense ytre korrosjon. Samtidig oppstår det store vanskeligheter med å oppdage ulykkessteder jordarbeid og forringe fasilitetene til boligområder.

Med mindre forskjeller i kapitalinvesteringer for bygging av varmt-, kaldtvannsforsynings- og varmesystemer, er driftskostnadene knyttet til hyppig flytting og reparasjon av vuforholdsmessig høyere.

Korrosjon av varmtvannsforsyningssystemer og beskyttelse mot det er spesielt viktig viktig på grunn av omfanget av boligbygging i Russland. Tendensen til å konsolidere kapasiteten til individuelle installasjoner fører til et forgrenet nettverk av varmtvannsledninger, som vanligvis er laget av vanlige stålrør uten beskyttende belegg. Den stadig økende mangelen på vann av drikkekvalitet nødvendiggjør bruk av nye vannkilder med høy etsende aktivitet.

En av hovedårsakene som påvirker tilstanden til varmtvannsforsyningssystemer er den høye korrosiviteten til oppvarmet tappevann. I følge VTI-forskning er den korrosive aktiviteten til vann, uavhengig av vannforsyningskilden (overflaten eller underjordisk), preget av tre hovedindikatorer: indeksen for likevektsvannmetning med kalsiumkarbonat, innholdet av oppløst oksygen og den totale konsentrasjonen av klorider og sulfater. Tidligere ga den innenlandske litteraturen ikke en klassifisering av oppvarmet springvann etter korrosiv aktivitet avhengig av parametrene til kildevannet.

I fravær av betingelser for dannelse av beskyttende karbonatfilmer på metallet (j
Observasjonsdata fra eksisterende varmtvannsforsyningssystemer indikerer en betydelig påvirkning av klorider og sulfater i tappevann på rørledningskorrosjon. Således er vann selv med en positiv metningsindeks, men som inneholder klorider og sulfater i konsentrasjoner over 50 mg/dm 3, etsende, noe som skyldes et brudd på kontinuiteten til karbonatfilmer og en reduksjon i deres beskyttende effekt under påvirkning av klorider og sulfater. Når beskyttelsesfilmene blir ødelagt, øker kloridene og sulfatene som er tilstede i vannet korrosjonen av stål under påvirkning av oksygen.

Basert på korrosjonsskalaen som er tatt i bruk i termisk kraftteknikk og eksperimentelle data fra VTI, foreslås en betinget korrosjonsklassifisering av tappevann ved en designtemperatur på 60 °C basert på korrosjonshastigheten til stålrør i oppvarmet drikkevann (tabell 3.3).

Ris. 3.2. Avhengighet av dybdeindeksen P for korrosjon av stålrør i oppvarmet tappevann (60 °C) av den beregnede metningsindeksen J:

1, 2, 3 – overflatekilde
; 4 – underjordisk kilde
; 5 – overflatekilde

I fig. 3.2. eksperimentelle data om korrosjonshastigheten i prøver av stålrør ved ulike kvaliteter av tappevann presenteres. Grafen viser et visst mønster av nedgang i dybdekorrosjonsindeksen (dybdepermeabilitet) med endring i den beregnede vannmetningsindeksen (med innhold av klorider og sulfater opp til 50 mg/dm 3). Med negative verdier av metningsindeksen tilsvarer dyp permeabilitet nødsituasjon og alvorlig korrosjon (punkt 1 og 2) ; for elvevann med positiv metningsindeks (punkt 3) er det akseptabel korrosjon, og for artesisk vann (punkt 4) er det svak korrosjon. Bemerkelsesverdig er det faktum at for artesisk vann og elvevann med en positiv metningsindeks og et innhold av klorider og sulfater mindre enn 50 mg/dm 3, er forskjellene i dybden av korrosjonspermeabiliteten relativt små. Dette betyr at i farvann som er utsatt for dannelse av en oksid-karbonatfilm på rørvegger (j > 0), har tilstedeværelsen av oppløst oksygen (høyt i overflatevann og ubetydelig i undergrunnsvann) ingen merkbar effekt på endringen i dyp korrosjonspermeabilitet. Samtidig indikerer testdata (punkt 5) en signifikant økning i intensiteten av stålkorrosjon i vann med høy konsentrasjon av klorider og sulfater (totalt ca. 200 mg/dm 3), til tross for den positive metningsindeksen (j = 0,5). Korrosjonspermeabilitet tilsvarer i dette tilfellet permeabilitet i vann som har en metningsindeks j = – 0,4. I henhold til klassifiseringen av vann etter korrosiv aktivitet, er vann med positiv metningsindeks og høyt innhold av klorider og sulfater klassifisert som etsende.
Tabell 3.3

Klassifisering av vann etter korrosivitet

J ved 60 °C	Konsentrasjon i kaldt vann, mg/dm 3		Korrosjonsegenskaper for oppvarmet vann (ved 60 °C)
J ved 60 °C	oppløst oksygen O2	klorider og sulfater (totalt)	Korrosjonsegenskaper for oppvarmet vann (ved 60 °C)
	Noen	Noen	Svært etsende
	Noen	>50	Svært etsende
	Noen		Etsende
	Noen	>50	Litt etsende
	>5		Litt etsende
			Ikke etsende

Klassifiseringen utviklet av VTI (tabell 3.3) gjenspeiler ganske fullt innvirkningen av vannkvalitet på korrosjonsegenskapene, noe som bekreftes av data om den faktiske korrosjonstilstanden til varmtvannsforsyningssystemer.

Analyse av hovedindikatorene for vann fra springen i en rekke byer gjør at vi kan klassifisere størstedelen av vannet som sterkt etsende og etsende, og bare en liten del som svakt etsende og ikke-korrosivt. En stor andel av kildene er preget av økte konsentrasjoner av klorider og sulfater (mer enn 50 mg/dm 3), og det finnes eksempler når disse konsentrasjonene totalt når 400–450 mg/dm 3. Et så betydelig innhold av klorider og sulfater i springvann bestemmer deres høye korrosive aktivitet.

Ved vurdering av korrosjonsaktivitet overflatevann det er nødvendig å ta hensyn til variasjonen i sammensetningen deres gjennom året. For en mer pålitelig vurdering bør du bruke data fra ikke bare en enkelt, men så mange som mulig vannanalyser utført i ulike årstider de siste ett eller to årene.

For artesiske kilder er vannkvalitetsindikatorer vanligvis svært stabile gjennom året. Grunnvann er som regel preget av økt mineralisering, en positiv metningsindeks for kalsiumkarbonat og et høyt totalinnhold av klorider og sulfater. Sistnevnte fører til det faktum at varmtvannsforsyningssystemer i noen byer, som mottar vann fra artesiske brønner, også er utsatt for alvorlig korrosjon.

Når det er flere drikkevannskilder i en by, kan intensiteten og omfanget av korrosjonsskader på varmtvannsforsyningssystemene være forskjellig. I Kiev er det således tre kilder til vannforsyning:
R. Dnepr, r. Tannkjøtt og artesiske brønner. Varmtvannsforsyningssystemer i områder av byen forsynt med etsende Dnepr-vann er mest utsatt for korrosjon i mindre grad - systemer som drives med litt korrosivt Desnyansk-vann, og i enda mindre grad - med artesisk vann. Tilstedeværelsen av områder i byen med forskjellige korrosive egenskaper av springvann kompliserer i stor grad organiseringen av anti-korrosjonstiltak både på designstadiet og under driften av varmtvannsforsyningssystemer.

For å vurdere korrosjonstilstanden til varmtvannsforsyningssystemer ble det utført undersøkelser i en rekke byer. Eksperimentelle studier av korrosjonshastigheten til rør ved bruk av rør- og plateprøver ble utført i områder med ny boligbygging i byene Moskva, St. Petersburg osv. Undersøkelsesresultatene viste at tilstanden til rørledningene er direkte avhengig av den korrosive aktiviteten av springvann.

En betydelig påvirkning på omfanget av korrosjonsskader i varmtvannsforsyningssystemet utøves av den høye sentraliseringen av vannvarmeinstallasjoner ved sentralvarmepunkter eller varmefordelingsstasjoner (DHS). Opprinnelig skyldtes den utbredte byggingen av sentralvarmestasjoner i Russland en rekke årsaker: mangelen på kjellere i nye boligbygg egnet for plassering av varmtvannsutstyr; uakseptabel installasjon av konvensjonell (ikke-stille) sirkulasjonspumper i individuelle varmepunkter; forventet reduksjon i servicepersonell som følge av utskifting av relativt små varmeovner installert i individuelle varmepunkter med store; behovet for å øke driftsnivået til sentralvarmestasjoner ved å automatisere dem og forbedre tjenesten; muligheten for å bygge store installasjoner for anti-korrosjonsbehandling av vann til varmtvannsforsyningsanlegg.

Men som erfaring med drift av sentralvarmestasjoner og varmtvannsforsyningsanlegg fra disse har vist, har ikke antall servicepersonell blitt redusert på grunn av behovet for å utføre mye arbeid under rutinemessige og større reparasjoner av varmtvannsanlegg. Sentralisert anti-korrosjonsbehandling av vann ved sentralvarmestasjoner har ikke blitt utbredt på grunn av kompleksiteten til installasjonene, høye start- og driftskostnader og mangel på standardutstyr (vakuumavlufting).

Under forhold der varmtvannsforsyningssystemer overveiende brukes stålrør uten beskyttende belegg, med den høye korrosive aktiviteten til tappevann og fravær av anti-korrosjonsvannbehandling ved sentralvarmestasjonen, er ytterligere konstruksjon av sentralvarmestasjonen alene tilsynelatende upraktisk. Bygging de siste årene av hus av ny serie med kjellere og produksjon av stillegående sentrifugalpumper vil i mange tilfeller bidra til overgangen til utformingen av individuelle varmepunkter (IHP) og øke påliteligheten til varmtvannsforsyningen.

3.8. Bevaring av termisk kraftutstyr

og varmenett

3.8.1. Generell stilling

Bevaring av utstyr er beskyttelse mot såkalt parkeringskorrosjon.

Bevaring av kjeler og turbinenheter for å forhindre korrosjon av metallet på indre overflater utføres under rutinemessige nedstengninger og tilbaketrekking for å reservere for en bestemt og ubestemt periode: tilbaketrekking - for nåværende, middels, større reparasjoner; nødstans, for langsiktig reserve eller reparasjon, for gjenoppbygging i en periode på over 6 måneder.

Basert på produksjonsinstruksene ved hvert kraftverk og fyrhus skal det utvikles og godkjennes en teknisk løsning for organisering av konservering av spesifikt utstyr, som definerer konserveringsmetoder for ulike typer avstengninger og varigheten av nedetid for teknologisk ordning og hjelpeutstyr.

Når du utvikler en teknologisk ordning for bevaring, er det tilrådelig å utnytte standardinstallasjoner maksimalt for korrigerende behandling av fôr- og kjelevann, installasjoner kjemisk rengjøring utstyr, tankanlegg til kraftverket.

Den teknologiske bevaringsordningen skal være så stasjonær som mulig og pålitelig koblet fra driftsseksjonene til den termiske kretsen.

Det er nødvendig å sørge for nøytralisering eller nøytralisering av avløpsvann, samt muligheten for gjenbruk av konserveringsløsninger.

I henhold til vedtatt teknisk løsning utarbeides og godkjennes instrukser for konservering av utstyr med instrukser for forberedende operasjoner, konserverings- og gjenkonserveringsteknologier, samt sikkerhetstiltak under konservering.

Når du forbereder og utfører konserverings- og rekonserveringsarbeid, er det nødvendig å overholde kravene i sikkerhetsreglene for drift av termisk mekanisk utstyr til kraftverk og varmenettverk. Også, om nødvendig, ytterligere sikkerhetstiltak knyttet til egenskapene til den brukte kjemiske reagenser.

Nøytralisering og rensing av brukte konserveringsløsninger av kjemiske reagenser må utføres i henhold til direktivdokumenter.
3.8.2. Metoder for konservering av trommelkjeler
1. "Tørr" avstengning av kjelen.

Tørravstengning brukes for kjeler av ethvert trykk dersom de ikke har rullekoblinger mellom rør og fat.

En tørrstans utføres under en planlagt stans for reserve eller reparasjon i inntil 30 dager, samt under en nødstans.

Tørravstengningsteknikken er som følger.

Etter å ha stoppet kjelen under naturlig avkjøling eller avkjøling, begynner dreneringen ved et trykk på 0,8 - 1,0 MPa. Den mellomliggende overheteren dampes til en kondensator. Etter drenering, lukk alle ventiler og ventiler i kjelens damp-vannkrets.

Tømming av kjelen ved et trykk på 0,8 - 1,0 MPa gjør det mulig, etter tømming, å holde temperaturen på metallet i kjelen over metningstemperaturen ved atmosfærisk trykk på grunn av varmen akkumulert av metallet, foringen og isolasjonen. I dette tilfellet tørkes de indre overflatene til trommelen, samlere og rør.

2. Vedlikehold i kjelen overtrykk.

Ved å opprettholde et trykk over atmosfærisk trykk i kjelen hindres oksygen og luft i å komme inn i den. For høyt trykk opprettholdes ved å strømme avluftet vann gjennom kjelen. Konservering med opprettholdelse av overtrykk brukes for kjeler av enhver type og trykk. Denne metoden utføres når kjelen settes i reserve eller reparasjoner som ikke er relatert til arbeid på varmeflater i opptil 10 dager. På kjeler med rullekobling mellom rør og fat er det tillatt å bruke overtrykk i inntil 30 dager.

3. I tillegg til de ovennevnte konserveringsmetodene, brukes følgende på trommelkjeler:

Hydrazinbehandling av varmeoverflater ved kjelens driftsparametere;

Hydrazinbehandling ved reduserte dampparametere;

Hydrazin "oppkokes" av kjeleoppvarmingsflater;

Trilonbehandling av kjeleoppvarmingsflater;

Fosfat-ammoniakk "fortynning";

Fylle oppvarmingsflatene til kjelen med beskyttende alkaliske løsninger;

Fylle oppvarmingsflatene til kjelen med nitrogen;

Konservering av kjelen med en kontakthemmer.

3.8.3. Metoder for konservering av engangskjeler
1. "Tørr" avstengning av kjelen.

Tørravstengning brukes på alle engangskjeler, uavhengig av vedtatt vannkjemiregime. Det utføres under eventuelle planlagte og nødstenginger i opptil 30 dager. Damp fra kjelen slippes delvis ut i kondensatoren slik at innen 20–30 minutter synker trykket i kjelen til
30–40 kgf/cm 2 (3–4 MPa). Åpne avløpet til inntaksmanifoldene og vannøkonomisatoren. Når trykket faller til null, fordampes kjelen til kondensatoren. Vakuumet opprettholdes i minst 15 minutter.

2. Hydrazin- og oksygenbehandling av varmeflater ved kjelens driftsparametere.

Hydrazin- og oksygenbehandling utføres i kombinasjon med tørrstans. Teknikken for å utføre hydrazinbehandling av en engangskjele er den samme som for en trommelkjele.

3. Fylle varmeflatene til kjelen med nitrogen.

Kjelen er fylt med nitrogen ved overtrykk i varmeflatene. Nitrogenkonservering brukes på kjeler av ethvert trykk på kraftverk som har nitrogen fra egne installasjoner!

4. Konservering av kjelen med en kontakthemmer.

Kjelkonservering med kontakthemmer brukes til alle typer kjeler, uavhengig av vannkjemiregimet som brukes, og utføres når kjelen settes i reserve eller repareres i en periode på 1 måned til 2 år.
3.8.4. Metoder for konservering av varmtvannskjeler
1. Konservering med kalsiumhydroksidløsning.

Beskyttelsesfilmen forblir i 2–3 måneder etter at kjelen er tømt for løsning etter 3–4 eller flere ukers kontakt. Kalsiumhydroksid brukes til konservering av varmtvannskjeler av enhver type ved kraftverk, kjelehus med vannbehandlingsanlegg med kalkanlegg. Metoden er basert på de svært effektive hemmende egenskapene til en løsning av kalsiumhydroksid Ca(OH) 2. Den beskyttende konsentrasjonen av kalsiumhydroksid er 0,7 g/dm3 og høyere. Ved kontakt med metall dannes dens stabile beskyttelsesfilm innen 3–4 uker.

2. Konservering med natriumsilikatløsning.

Natriumsilikat brukes til konservering av varmtvannskjeler av enhver type når kjelen settes i reserve i en periode på inntil 6 måneder eller når kjelen tas ut for reparasjon i en periode på inntil 2 måneder.

Natriumsilikat (flytende natriumglass) danner en sterk beskyttende film på metalloverflaten i form av Fe 3 O 4 · FeSiO 3-forbindelsen. Denne filmen skjermer metallet mot effekten av korrosive midler (CO 2 og O 2). Ved implementering av denne metoden er varmtvannskjelen fullstendig fylt med en natriumsilikatløsning med en SiO 2-konsentrasjon i konserveringsmiddelløsningen på minst 1,5 g/dm 3 .

Dannelsen av en beskyttende film oppstår når konserveringsløsningen holdes i kjelen i flere dager eller løsningen sirkuleres gjennom kjelen i flere timer.
3.8.5. Metoder for å bevare turbinenheter
Konservering med oppvarmet luft.Å blåse turbinenheten med varm luft forhindrer at fuktig luft kommer inn i de indre hulrommene og forårsaker korrosjonsprosesser. Fuktighetsinntrengning på overflatene av turbinstrømningsbanen er spesielt farlig hvis det er avleiringer av natriumforbindelser på dem. Konservering av en turbinenhet med oppvarmet luft utføres når den settes i reserve i en periode på 7 dager eller mer.

Konservering med nitrogen. Ved å fylle de indre hulrommene i turbinenheten med nitrogen og deretter opprettholde et lite overtrykk, forhindres inntrengning av fuktig luft. Tilførselen av nitrogen til turbinen begynner etter at turbinen er stoppet og vakuumtørkingen av den mellomliggende overheteren er fullført. Nitrogenkonservering kan også brukes til damprom til kjeler og forvarmere.

Bevaring av korrosjon med flyktige inhibitorer. Flyktige korrosjonsinhibitorer av IFKHAN-typen beskytter stål, kobber og messing ved å adsorbere på metalloverflaten. Dette adsorpsjonslaget reduserer frekvensen av elektrokjemiske reaksjoner som forårsaker korrosjonsprosessen betydelig.

For å bevare turbinenheten suges luft mettet med inhibitoren gjennom turbinen. Metning av luften med inhibitoren oppstår når den kommer i kontakt med silikagel impregnert med inhibitoren, den såkalte linasil. Impregnering av linasil utføres hos produsenten. For å absorbere overflødig inhibitor, passerer luften ved utløpet av turbinenheten gjennom ren silikagel. For å bevare 1 m 3 volum kreves det minst 300 g linasil, den beskyttende konsentrasjonen av inhibitoren i luften er 0,015 g/dm 3.
3.8.6. Bevaring av varmenett
Når silikatbehandling av påfyllingsvann skjer, dannes det en beskyttende film mot effekten av CO 2 og O 2. I dette tilfellet, med direkte analyse av varmt vann, bør silikatinnholdet i etterfyllingsvannet ikke være mer enn 50 mg/dm 3 i form av SiO 2.

Ved behandling av etterfyllingsvann med silikat, bør den maksimale kalsiumkonsentrasjonen bestemmes under hensyntagen til den totale konsentrasjonen av ikke bare sulfater (for å forhindre utfelling av CaSO 4), men også kiselsyre (for å forhindre utfelling av CaSiO 3) for en gitt oppvarmingstemperatur på nettverksvannet, tatt i betraktning kjelerørene på 40 ° C ( PTE 4.8.39).

Med et lukket varmeforsyningssystem kan arbeidskonsentrasjonen av SiO 2 i konserveringsmiddelløsningen være 1,5 - 2 g/dm 3.

Hvis konservering ikke utføres med en løsning av natriumsilikat, må varmenett om sommeren alltid fylles med nettverksvann som oppfyller kravene i PTE 4.8.40.

3.8.7. Korte karakteristikker av de kjemiske reagensene som brukes
for bevaring og forholdsregler når du arbeider med dem
Vandig løsning av hydrazinhydrat N 2 N 4 N 2 OM

En løsning av hydrazinhydrat er en fargeløs væske som lett absorberer vann, karbondioksid og oksygen fra luften. Hydrazinhydrat er et sterkt reduksjonsmiddel. Giftighet (fareklasse) av hydrazin – 1.

Vandige løsninger av hydrazin med en konsentrasjon på opptil 30% er ikke brannfarlige - de kan transporteres og lagres i karbonstålbeholdere.

Når du arbeider med hydrazinhydratløsninger, er det nødvendig å forhindre inntrengning av porøse stoffer og organiske forbindelser i dem.

Slanger skal kobles til stedene hvor hydrazinløsninger tilberedes og oppbevares for å vaske bort sølt løsninger fra utstyr med vann. For å nøytralisere og ufarliggjøre, må blekemiddel tilberedes.

Eventuell hydrazinløsning som kommer på gulvet bør dekkes med blekemiddel og vaskes av med mye vann.

Vandige løsninger av hydrazin kan forårsake huddermatitt og irritere luftveiene og øynene. Hydrazinforbindelser som kommer inn i kroppen forårsaker endringer i lever og blod.

Når du arbeider med hydrazinløsninger, må du bruke personlige briller, gummihansker, gummiforkle og en gassmaske av merket KD.

Dråper hydrazinløsning som kommer på huden eller øynene bør vaskes av med mye vann.
Vandig ammoniakkløsningN.H. 4 (ÅH)

En vandig løsning av ammoniakk (ammoniakkvann) er en fargeløs væske med en sterk, spesifikk lukt. På romtemperatur og spesielt ved oppvarming frigjør den rikelig ammoniakk. Giftighet (fareklasse) av ammoniakk – 4. Maksimal tillatt konsentrasjon av ammoniakk i luft – 0,02 mg/dm3. Ammoniakkløsning er alkalisk. Ved arbeid med ammoniakk må følgende sikkerhetskrav oppfylles:

– ammoniakkløsningen skal oppbevares i en tank med forseglet lokk;

– sølt ammoniakkløsning skal vaskes av med mye vann;

– hvis det er nødvendig å reparere utstyr som brukes til å tilberede og dosere ammoniakk, bør det skylles grundig med vann;

– vandig oppløsning og ammoniakkdamp forårsaker irritasjon i øynene, luftveiene, kvalme og hodepine. Å få ammoniakk i øynene er spesielt farlig;

– når du arbeider med ammoniakkløsning, må du bruke vernebriller;

– ammoniakk som kommer på huden eller øynene må vaskes av med mye vann.

Trilon B
Commercial Trilon B er et hvitt pulveraktig stoff.

Trilon-løsning er stabil og brytes ikke ned ved langvarig koking. Løseligheten til Trilon B ved en temperatur på 20–40 °C er 108–137 g/dm3. pH-verdien til disse løsningene er ca. 5,5.

Commercial Trilon B leveres i papirposer med polyetylenfôr. Reagenset bør oppbevares i et lukket, tørt rom.

Trilon B har ikke en merkbar fysiologisk effekt på menneskekroppen.

Når du arbeider med kommersiell Trilon, må du bruke åndedrettsvern, hansker og vernebriller.
TrinatriumfosfatNa 3 P.O. 4 ·12N 2 OM
Trinatriumfosfat er et hvitt krystallinsk stoff, svært løselig i vann.

I krystallinsk form har det ingen spesifikk effekt på kroppen.

I støvete tilstand, hvis det kommer inn i luftveiene eller øynene, irriterer det slimhinnene.

Varme fosfatløsninger er farlige hvis de sprutes i øynene.

Når du utfører arbeid med støv, er det nødvendig å bruke åndedrettsvern og vernebriller. Når du arbeider med varm fosfatløsning, bruk vernebriller.

Ved kontakt med hud eller øyne, skyll med mye vann.
NatriumhydroksidNaOH
Kaustisk soda er en hvit, fast, svært hygroskopisk substans, svært løselig i vann (ved en temperatur på 20 ° C er løseligheten 1070 g/dm3).

Kaustisk sodaløsning er en fargeløs væske som er tyngre enn vann. Frysepunktet for en 6 % løsning er minus 5 °C, og en 41,8 % løsning er 0 °C.

Kaustisk soda i fast krystallinsk form transporteres og lagres i stålfat, og flytende alkali i stålbeholdere.

Eventuell kaustisk soda (krystallinsk eller flytende) som kommer på gulvet bør vaskes av med vann.

Hvis det er nødvendig å reparere utstyr som brukes til å tilberede og dispensere alkali, bør det vaskes med vann.

Fast kaustisk soda og dets løsninger forårsaker alvorlige brannskader, spesielt hvis de kommer i kontakt med øynene.

Når du arbeider med kaustisk soda, er det nødvendig å gi et førstehjelpssett som inneholder bomullsull, en 3% løsning av eddiksyre og en 2% løsning av borsyre.

Personlig verneutstyr når du arbeider med kaustisk soda - en bomullsdress, vernebriller, et gummiert forkle, gummistøvler, gummihansker.

Hvis alkali kommer på huden, må den fjernes med bomullsull og det berørte området vaskes med eddiksyre. Hvis alkali kommer inn i øynene dine det er nødvendig å skylle dem med en strøm av vann, og deretter med en løsning av borsyre og gå til et medisinsk senter.
Natriumsilikat (natrium flytende glass)
Kommersielt flytende glass er en tykk løsning med gul eller grå farge, SiO 2-innholdet i det er 31 - 33%.

Natriumsilikat leveres i ståltønner eller tanker. Flytende glass bør oppbevares i tørre, lukkede rom ved en temperatur som ikke er lavere enn pluss 5 °C.

Natriumsilikat er et alkalisk produkt, løselig i vann ved en temperatur på 20 - 40 ° C.

Hvis flytende glassoppløsning kommer på huden din, bør den vaskes av med vann.
Kalsiumhydroksid (kalkløsning) Ca(OH) 2
Kalkmørtel er en gjennomsiktig væske, fargeløs og luktfri, giftfri og har en svak alkalisk reaksjon.

En løsning av kalsiumhydroksid oppnås ved å sette melken av kalk. Løseligheten til kalsiumhydroksid er lav - ikke mer enn 1,4 g/dm 3 ved 25 °C.

Ved arbeid med kalkmørtel anbefales personer med sensitiv hud å bruke gummihansker.

Hvis løsningen kommer på huden eller øynene, vask den av med vann.
Kontakthemmer
Inhibitor M-1 er et salt av cykloheksylamin (TU 113-03-13-10-86) og syntetiske fettsyrer av C 10-13-fraksjonen (GOST 23279-78). I sin kommersielle form er det en pasta eller fast substans fra mørk gul til brun farge. Smeltepunktet til inhibitoren er over 30 °C, massefraksjonen av cykloheksylamin er 31–34 %, pH-verdien til alkohol-vannløsningen med en massefraksjon av hovedstoffet på 1 % er 7,5–8,5; Tettheten til en 3 prosent vandig løsning ved en temperatur på 20 ° C er 0,995 - 0,996 g/dm 3.

M-1 inhibitor leveres i stålfat, metallkolber, stålfat. Hver pakke skal merkes med følgende data: navn på produsenten, navn på inhibitoren, batchnummer, produksjonsdato, nettovekt, brutto.

Den kommersielle inhibitoren er et brannfarlig stoff og skal lagres på lager i henhold til reglene for oppbevaring av brannfarlige stoffer. En vandig løsning av inhibitoren er ikke brannfarlig.

Eventuell inhibitorløsning som kommer på gulvet må vaskes av med mye vann.

Hvis det er nødvendig å reparere utstyret som brukes til å lagre og tilberede inhibitorløsningen, bør det skylles grundig med vann.

M-1-hemmeren tilhører den tredje klassen (middels farlige stoffer). Den maksimalt tillatte konsentrasjonen i luften i arbeidsområdet for inhibitoren bør ikke overstige 10 mg/dm 3 .

Inhibitoren er kjemisk stabil og danner ikke giftige forbindelser i luft og avløpsvann i nærvær av andre stoffer eller industrielle faktorer.

Personer som arbeider med inhibitorer må ha en bomullsdress eller -kappe, hansker og en lue.

Etter endt arbeid med inhibitoren må du vaske hendene. varmt vann med såpe.
Flyktige hemmere
Flyktig atmosfærisk korrosjonsinhibitor IFKHAN-1(1-diethylamino-2 methylbutanone-3) er en gjennomsiktig gulaktig væske med en skarp, spesifikk lukt.

Væskehemmeren IFKHAN-1 er klassifisert som et svært farlig stoff når det gjelder påvirkningsgrad. Den maksimalt tillatte konsentrasjonen av inhibitordamper i luften i arbeidsområdet bør ikke overstige 0,1 mg/dm 3 . IFKHAN-1-hemmeren i høye doser forårsaker eksitasjon av sentralen nervesystemet, irriterende effekt på slimhinnene i øynene og øvre luftveier. Langvarig eksponering av ubeskyttet hud for inhibitoren kan forårsake dermatitt.

IFKHAN-1-hemmeren er kjemisk stabil og danner ikke giftige forbindelser i luft og avløpsvann i nærvær av andre stoffer.

Væskehemmer IFKHAN-1 er en brennbar væske. Antennelsestemperaturen til væskeinhibitoren er 47 °C, selvantennelsestemperaturen er 315 °C. Når det oppstår brann brukes følgende brannslukningsmidler: brannfilt, skumslukningsapparater, DU brannslukkere.

Rengjøring av lokaler bør utføres med en våt metode.

Når du arbeider med IFKHAN-1-hemmeren, er det nødvendig å bruke personlig verneutstyr - en dress laget av bomullsstoff (kappe), gummihansker.

Hemmer IFKHAN-100, også et derivat av aminer, er mindre giftig. Et relativt sikkert eksponeringsnivå er 10 mg/dm3; antennelsestemperatur 114 °C, selvantennelsestemperatur 241 °C.

Sikkerhetstiltak ved arbeid med IFKHAN-100-hemmeren er de samme som ved arbeid med IFKHAN-1-hemmeren.

Det er forbudt å utføre arbeid inne i utstyret før det åpnes igjen.

Ved høye konsentrasjoner av inhibitor i luften eller hvis det er nødvendig å arbeide inne i utstyret etter at det har åpnet det igjen, bør det brukes en gassmaske av klasse A med en filterboks av klasse A (GOST 12.4.121-83 og
GOST 12.4.122-83). Utstyret bør ventileres først. Arbeid inne i utstyret etter rekonservering bør utføres av et team på to personer.

Etter å ha avsluttet arbeidet med inhibitoren, må du vaske hendene med såpe.

Hvis den flytende inhibitoren kommer på huden din, vask den av med såpe og vann hvis den kommer i øynene, skyll dem med mye vann.
Kontrollspørsmål

Typer korrosjonsprosesser.
Beskriv kjemisk og elektrokjemisk korrosjon.
Påvirkning av ytre og indre faktorer på metallkorrosjon.
Korrosjon av kondensattilførselskanalen til kjeleenheter og varmenettverk.
Korrosjon av dampturbiner.
Korrosjon av utstyr i oppvarmings- og nettverkskanalene til varmenettet.
Grunnleggende metoder for vannbehandling for å redusere intensiteten av korrosjon av varmesystemer.
Formålet med bevaring av termisk kraftutstyr.
List opp konserveringsmetodene:

a) dampkjeler;

B) varmtvannskjeler;

B) turbinenheter;

D) varmenett.

10. Gi en kort beskrivelse av de kjemiske reagensene som brukes.

USSR'S ENERGI- OG ELEKTRIFIKASJONSDEPARTEMENT

HOVEDVITENSKAPLIG OG TEKNISK DIREKTORAT FOR ENERGI OG ELEKTRIFISERING

METODOLOGISKE INSTRUKSJONER
VED ADVARSEL
LAV TEMPERATUR
OVERFLATEKORROSJON
OPPVARMING OG GASSSTRØM AV KJELER

RD 34.26.105-84

SOYUZTEKHENERGO

Moskva 1986

UTVIKLET av All-Union Twice Order of the Red Banner of Labor Thermal Engineering Research Institute oppkalt etter F.E. Dzerzhinsky

UTFØRER R.A. PETROSYAN, I.I. NADIROV

GODKJENT av det tekniske hoveddirektoratet for drift av kraftsystemer 22. april 1984.

Nestleder D.Ya. SHAMARAKOV

METODOLOGISKE INSTRUKSJONER FOR FOREBYGGING AV LAVTEMPERATURFORROSJON AV VARMEFLATE OG GASSRØYKKER I KJELER

RD 34.26.105-84

Utløpsdato satt
fra 07.01.85
til 07.01.2005

Disse retningslinjene gjelder for lapå damp- og varmtvannskjeler (økonomisatorer, gassfordampere, luftvarmere forskjellige typer etc.), samt på gassbanen bak luftvarmerne (gasskanaler, askeoppsamlere, røykavtrekk, skorsteiner) og etablere metoder for å beskytte varmeflater mot lavtemperaturkorrosjon.

Retningslinjene er ment for termiske kraftverk som opererer på svovelbrensel og organisasjoner som designer kjeleutstyr.

1. Lavtemperaturkorrosjon er korrosjonen av halevarmeflatene, gasskanaler og skorsteiner til kjeler under påvirkning av kondensvann på dem. røykgasser svovelsyredamp.

2. Kondensering av svovelsyredamp, hvis volumetriske innhold i røykgasser ved forbrenning av svovelholdig brensel bare er noen få tusendeler av en prosent, skjer ved temperaturer som er betydelig (50 - 100 °C) høyere enn kondensasjonstemperaturen til vanndamp.

4. For å forhindre korrosjon av varmeflater under drift, må temperaturen på veggene deres overstige duggpunktstemperaturen til røykgassene ved alle kjelebelastninger.

For oppvarmingsflater som er avkjølt med et medium med høy varmeoverføringskoeffisient (økonomisatorer, gassfordampere osv.), bør temperaturen på mediet ved innløpet overstige duggpunktstemperaturen med ca. 10 °C.

5. For oppvarming av overflater på varmtvannskjeler ved drift på svovelbrenselolje kan betingelsene for fullstendig eliminering av lavtemperaturkorrosjon ikke realiseres. For å redusere det er det nødvendig å sørge for at vanntemperaturen ved kjelens innløp er 105 - 110 °C. Ved bruk av vannvarmekjeler som toppkjeler, kan denne modusen sikres med full bruk av nettverksvannvarmere. Ved bruk av varmtvannskjeler i hovedmodus kan man oppnå en økning av temperaturen på vannet som kommer inn i kjelen ved å resirkulere varmt vann.

I installasjoner som bruker ordningen for tilkobling av varmtvannskjeler til varmenettet gjennom vannvarmevekslere, er betingelsene for å redusere lavtemperaturkorrosjon av varmeflater fullt ut sikret.

6. For luftvarmere til dampkjeler er fullstendig utelukkelse av lavtemperaturkorrosjon sikret når designtemperaturen til veggen til den kaldeste seksjonen overstiger duggpunkttemperaturen ved alle kjelebelastninger med 5 - 10 ° C (minimumsverdien refererer til minimumsbelastningen).

7. Beregning av veggtemperaturen til rørformede (TVP) og regenerative (RVP) luftvarmere utføres i henhold til anbefalingene " Termisk beregning kjele enheter. Normativ metode" (Moskva: Energi, 1973).

8. Ved bruk av utskiftbare kalde terninger eller terninger laget av rør med et syrefast belegg (emaljert osv.), samt de laget av korrosjonsbestandige materialer, som det første (luft)slaget i rørformede luftvarmere, er følgende kontrolleres for betingelsene for fullstendig utelukkelse av lavtemperaturkorrosjon (med luft) metallkuber til luftvarmeren. I dette tilfellet bør valget av veggtemperaturen til kalde metallterninger, utskiftbare, så vel som korrosjonsbestandige terninger, utelukke intens forurensning av rørene, for hvilke deres minste veggtemperatur ved brenning av svovelbrenseloljer bør være under duggpunktet av røykgassene med ikke mer enn 30 - 40 ° C. Ved forbrenning av fast svovelbrensel bør minimumstemperaturen på rørveggen, for å forhindre intensiv forurensning, antas å være minst 80 °C.

9. I RVP, under betingelsene for fullstendig utelukkelse av lavtemperaturkorrosjon, beregnes deres varme del. Den kalde delen av RVP er korrosjonsbestandig (emaljert, keramisk, lavlegert stål, etc.) eller kan byttes ut fra flate metallplater 1,0 - 1,2 mm tykke, laget av lavkarbonstål. Vilkårene for å forhindre intens kontaminering av emballasjen er oppfylt når kravene i paragrafene i dette dokumentet er oppfylt.

10. Den emaljerte pakningen er laget av metallplater med en tykkelse på 0,6 mm. Levetiden for emaljepakning produsert i henhold til TU 34-38-10336-89 er 4 år.

Porselensrør, keramiske blokker eller porselensplater med fremspring kan brukes som keramisk pakning.

Tatt i betraktning reduksjonen i fyringsoljeforbruket til termiske kraftverk, er det tilrådelig å bruke pakning laget av lavlegert stål 10KhNDP eller 10KhSND for den kalde delen av RVP, hvis korrosjonsmotstand er 2 - 2,5 ganger høyere enn for lav. -karbonstål.

11. For å beskytte luftvarmere mot lavtemperaturkorrosjon i oppstartsperioden, bør tiltakene i “Retningslinjer for utforming og drift av energivarmere med trådfinner” (M.: SPO Soyuztekhenergo, 1981) utføres.

Tenning av en kjele ved bruk av svovelbrenselolje skal utføres med luftvarmesystemet slått på tidligere. Lufttemperaturen foran luftvarmeren i den første opptenningsperioden bør som regel være 90 °C.

11a. For å beskytte luftvarmere mot lavtemperaturkorrosjon (“standby”) når kjelen er stoppet, hvis nivå er omtrent det dobbelte av korrosjonshastigheten under drift, før du stopper kjelen, bør luftvarmerne rengjøres grundig for eksterne avleiringer. I dette tilfellet, før du stopper kjelen, anbefales det å opprettholde lufttemperaturen ved innløpet til luftvarmeren på nivået av dens verdi ved kjelens nominelle belastning.

Rengjøring av TVP utføres med hagl med en fôrtetthet på minst 0,4 kg/m.s (klausul i dette dokumentet).

For fast brensel, tatt i betraktning den betydelige risikoen for korrosjon av askeoppsamlere, bør temperaturen på røykgassene velges over røykgassens duggpunkt med 15 - 20 °C.

For svovelholdige fyringsoljer bør temperaturen på røykgassene overstige duggpunkttemperaturen ved nominell kjelebelastning med ca. 10 °C.

Avhengig av svovelinnholdet i fyringsoljen, bør den beregnede verdien av røykgasstemperaturen ved nominell kjelebelastning, angitt nedenfor, tas:

Røykgasstemperatur, ºС...... 140 150 160 165

Ved brenning av svovelbrenningsolje med ekstremt lavt overskuddsluft (α ≤ 1,02), kan temperaturen på røykgassene reduseres, tatt i betraktning resultatene av duggpunktmålinger. I gjennomsnitt reduserer overgangen fra lite til ekstremt lite luftoverskudd duggpunktstemperaturen med 15 - 20 °C.

Betingelsene for å sikre pålitelig drift av skorsteinen og forhindre fuktighetstap på veggene påvirkes ikke bare av temperaturen til røykgassene, men også av deres strømningshastighet. Å drive et rør under belastningsforhold som er betydelig lavere enn designet øker sannsynligheten for lavtemperaturkorrosjon.

Ved brenning av naturgass anbefales det at røykgasstemperaturen er minst 80 °C.

13. Når man reduserer kjelebelastningen i området 100 - 50 % av den nominelle, bør man tilstrebe å stabilisere røykgasstemperaturen, og ikke la den synke med mer enn 10 °C fra den nominelle.

Den mest økonomiske måten å stabilisere røykgasstemperaturen på er å øke luftforvarmingstemperaturen i luftvarmerne etter hvert som belastningen avtar.

Minste tillatte verdier for luftforvarmingstemperaturer før RAH er vedtatt i samsvar med paragraf 4.3.28 i "Regler for teknisk drift av kraftverk og nettverk" (M.: Energoatomizdat, 1989).

I tilfeller der de optimale røykgasstemperaturene ikke kan sikres på grunn av utilstrekkelig oppvarmingsoverflate til RAH, bør luftforvarmingstemperaturer vedtas der temperaturen på røykgassene ikke vil overstige verdiene gitt i avsnittet i disse retningslinjene.

16. På grunn av mangelen på pålitelige syrebestandige belegg for å beskytte metallkanaler mot lavtemperaturkorrosjon, kan deres pålitelige drift sikres ved forsiktig isolering, som sikrer en temperaturforskjell mellom røykgassene og veggen på ikke mer enn 5 °C .

Isolasjonsmaterialene og strukturene som for tiden brukes er ikke pålitelige nok for langsiktig drift, så det er nødvendig å periodisk, minst en gang i året, overvåke tilstanden deres og om nødvendig utføre reparasjons- og restaureringsarbeid.

17. Ved bruk av ulike belegg på prøvebasis for å beskytte gasskanaler mot lavtemperaturkorrosjon, bør det tas hensyn til at sistnevnte må gi varmebestandighet og gasstetthet ved temperaturer som overstiger røykgasstemperaturen med minst 10 °C , motstand mot svovelsyrekonsentrasjoner på 50 - 80% i temperaturområdet, henholdsvis 60 - 150 ° C og muligheten for reparasjon og restaurering.

18. For overflater med lav temperatur, strukturelle elementer i RVP og gasskanaler i kjeler, er det tilrådelig å bruke lavlegerte stål 10KhNDP og 10KhSND, som er 2 - 2,5 ganger bedre i korrosjonsbestandighet enn karbonstål.

Bare svært sjeldne og dyre høylegerte stål har absolutt korrosjonsbestandighet (for eksempel EI943-stål, som inneholder opptil 25 % krom og opptil 30 % nikkel).

applikasjon

1. Teoretisk sett kan duggpunktstemperaturen til røykgasser med et gitt innhold av svovelsyre og vanndamp defineres som kokepunktet til en løsning av svovelsyre med en slik konsentrasjon hvor det samme innholdet av vanndamp og svovelsyre eksisterer. over løsningen.

Den målte verdien av duggpunktstemperaturen, avhengig av måleteknikken, er kanskje ikke sammenfallende med den teoretiske. I disse anbefalingene for røykgass duggpunkt temperatur t r Temperaturen på overflaten til en standard glasssensor med platinaelektroder 7 mm lange, loddet i en avstand på 7 mm fra hverandre, ved hvilken motstanden til duggfilmen mellom y elektroder i stabil tilstand er lik 10 7 Ohm. Elektrodemålekretsen bruker lavspent vekselstrøm (6 - 12 V).

2. Ved forbrenning av svovelholdige fyringsoljer med luftoverskudd på 3 - 5 % avhenger røykgassens duggpunktstemperatur av svovelinnholdet i drivstoffet S p(ris.).

Ved brenning av svovelholdige fyringsoljer med ekstremt lite luftoverskudd (α ≤ 1,02), bør røykgassduggpunktstemperaturen tas basert på resultatene av spesielle målinger. Betingelsene for å overføre kjeler til en modus med α ≤ 1,02 er angitt i "Retningslinjer for overføring av kjeler som opererer på svovelbrensel til en forbrenningsmodus med ekstremt lavt overskudd av luft" (M.: SPO Soyuztekhenergo, 1980).

3. Ved forbrenning av svovelholdig fast brensel i støvete tilstand, duggpunktstemperaturen til røykgassene tp kan beregnes ut fra gitt innhold av svovel og aske i drivstoffet S r pr, A r pr og vanndampkondensasjonstemperatur t kon i henhold til formelen

Hvor en un- andelen aske i overføringen (vanligvis antatt å være 0,85).

Ris. 1. Avhengighet av røykgassduggpunktstemperatur av svovelinnhold i brent fyringsolje

Verdien av det første leddet i denne formelen på en un= 0,85 kan bestemmes fra fig. .

Ris. 2. Temperaturforskjeller mellom røykgassers duggpunkt og kondensering av vanndamp i dem, avhengig av gitt svovelinnhold ( S r pr) og aske ( A r pr) i drivstoff

4. Ved forbrenning av gassformig svovelbrensel kan duggpunktet for røykgassene bestemmes ut fra fig. forutsatt at svovelinnholdet i gassen beregnes som gitt, det vil si i vektprosent per 4186,8 kJ/kg (1000 kcal/kg) av gassens brennverdi.

Til gassdrivstoff det gitte svovelinnholdet i masseprosent kan bestemmes av formelen

Hvor m- antall svovelatomer i molekylet til den svovelholdige komponenten;

q- volumprosent av svovel (svovelholdig komponent);

Q n- forbrenningsvarme av gass i kJ/m 3 (kcal/nm 3);

MED- koeffisient lik 4,187, if Q n uttrykt i kJ/m 3 og 1,0 hvis i kcal/m 3.

5. Korrosjonshastigheten til den utskiftbare metallpakningen til luftvarmere ved brenning av fyringsolje avhenger av temperaturen på metallet og graden av korrosivitet til røykgassene.

Ved brenning av svovelbrenningsolje med et luftoverskudd på 3 - 5 % og blåsing av overflaten med damp, kan korrosjonshastigheten (på begge sider i mm/år) til RVP-pakningen tilnærmet estimeres fra dataene i Tabell. .

Tabell 1

Tabell 2

Opp til 0,1

Svovelinnhold i fyringsolje S p , %	Korrosjonshastighet (mm/år) ved veggtemperatur, °C
Svovelinnhold i fyringsolje S p , %	75 - 95	96 - 100	101 - 110	111 - 115	116 - 125
Mindre enn 1,0	0,10	0,20	0,30	0,20	0,10
1 - 2	0,10	0,25	0,40	0,30	0,15
Mer enn 2	131 - 140	Mer enn 140
Opp til 0,1	0,10	0,15	0,10	0,10	0,10
St. 0,11 til 0,4 inkl.	0,10	0,20	0,10	0,15	0,10
St. 0,41 til 1,0 inkl.	0,15	0,25	0,30	0,35	0,20	0,30	0,15	0,10	0,05
St. 0,11 til 0,4 inkl.	0,20	0,40	0,25	0,15	0,10
St. 0,41 til 1,0 inkl.	0,25	0,50	0,30	0,20	0,15
Over 1,0	0,30	0,60	0,35	0,25	0,15

6. For kull med høyt innhold av kalsiumoksid i asken, er duggpunkttemperaturene lavere enn de som er beregnet i henhold til paragrafene i disse retningslinjene. For slike drivstoff anbefales det å bruke resultatene av direkte målinger.

Ulykker med dampkjeler forbundet med brudd på vannregimet, korrosjon og erosjon av metall

Normal vannregime er en av de viktigste forholdene pålitelighet og effektivitet ved drift av kjeleanlegg. Bruk av vann med økt hardhet til fôrkjeler medfører kalkdannelse, for høyt drivstofforbruk og økte kostnader til reparasjoner og rengjøring av kjeler. Det er kjent at kalkdannelse kan føre til svikt i dampkjelen på grunn av utbrenning av varmeflater. Derfor bør det riktige vannregimet i kjelerommet vurderes ikke bare fra synspunktet om å øke effektiviteten til kjeleinstallasjonen, men også som det viktigste forebyggende tiltaket for å bekjempe ulykker.

For tiden er kjeleanlegg i industribedrifter utstyrt med vannbehandlingsenheter, slik at driftsforholdene deres har blitt bedre og antallet ulykker forårsaket av skaladannelse og korrosjon har redusert betydelig.

Ved noen virksomheter gir imidlertid administrasjonen, etter å ha formelt oppfylt kravet i reglene for kjelkontroll om å utstyre kjeler med vannbehandlingsenheter, ikke normale driftsforhold for disse installasjonene, kontrollerer ikke kvaliteten på matevannet og tilstanden til anlegget. kjelens varmeflater, slik at kjelene kan bli forurenset med avleiring og slam. Her er noen eksempler på feil på kjele av disse årsakene.

1. I fyrrommet til det prefabrikkerte anlegget armerte betongkonstruksjoner På grunn av brudd på vannregimet i kjelen DKVR-6, 5-13 sprakk tre silrør, noen av silrørene ble deformert og bulker dannet på mange rør.

Fyrrommet har en to-trinns natriumkationbytter vannbehandling og avlufter, men normal drift av vannbehandlingsutstyret ble ikke viet behørig oppmerksomhet. Regenerering av kationbytterfiltre ble ikke utført i fastsatt av instruksjonene tidspunktet og kvaliteten på fôr og kjelevann ble sjelden kontrollert, og tidspunktet for periodisk rensing av kjelen ble ikke observert. Vannet i avlufteren ble ikke oppvarmet til ønsket temperatur, og derfor skjedde det faktisk ingen deoksygenering av vannet.

Det ble også slått fast at råvann ofte ble levert til kjelen, mens kravene i "Regler for design og sikker drift av damp- og varmtvannskjeler" ikke ble fulgt, ifølge hvilke stengeanordningene på råvannet ledningen må tettes inn lukket stilling, og hvert tilfelle av fôring med råvann skal registreres i vannbehandlingsloggen. Fra individuelle oppføringer i vannbehandlingsloggen er det klart at hardheten til tilførselsvannet nådde 2 mEq/kg eller mer, mens tillatt verdi i henhold til standarder for inspeksjon av kjele er 0,02 mEq/kg. Oftest ble følgende oppføringer gjort i loggen: "vannet er skittent, hardt," uten å indikere resultatene av en kjemisk analyse av vannet.

Ved inspeksjon av kjelen etter stans ble det funnet avleiringer med en tykkelse på opptil 5 mm på de innvendige overflatene av siktrørene var nesten helt tilstoppet av kalk og slam. På den indre overflaten av trommelen i den nedre delen nådde tykkelsen av avsetninger 3 mm, den fremre delen av trommelen er fylt med slam til en tredjedel av høyden.

Om 11 måneder Før denne ulykken ble det påvist lignende skader («sprekker, bulker, deformasjon) i 13 kjelesilrør. De defekte rørene ble erstattet, men administrasjonen av foretaket, i strid med "Instruksjoner for etterforskning av ulykker som resulterte i ulykker i foretak og anlegg kontrollert av USSR State Technical Supervision Committee," undersøkte ikke denne saken og gjorde ikke treffe tiltak for å forbedre driftsforholdene til kjelene.

2. På drivverket ble råvann for å mate en enkelttrommels vannrørskjermet dampkjel med en kapasitet på 10 t/t og et driftstrykk på 41 kgf/cm2 behandlet med kationbyttemetoden. På grunn av utilfredsstillende ytelse av kation- og avfallsfilteret nådde gjenværende hardhet til det myknede vannet

0,7 mEq/kg i stedet for de 0,01 mEq/kg som er planlagt av prosjektet. Kjelen ble ikke blåst regelmessig. Ved stopp for reparasjoner ble ikke kjeletrommel og siloppsamlere åpnet eller inspisert. På grunn av kalkavleiringer sprakk et rør, og en brannmann ble brent av damp og brennende drivstoff som ble kastet ut fra brannboksen.

Ulykken kunne ikke ha skjedd dersom kjelens forbrenningsdør hadde vært lukket med en lås, slik reglene for sikker drift av kjeler krever.

3. På sementfabrikk en nyinstallert entrommels vannrørskjel med en kapasitet på 35 t/t og et arbeidstrykk på 43 kgf/cm2 ble satt i drift uten kjemisk vannbehandling, hvis installasjon ikke var fullført på det tidspunktet. I en måned ble kjelen matet med ubehandlet vann. Vannet ble ikke avluftet på mer enn to måneder, siden dampledningen ikke var koblet til avlufteren.

Brudd på vannregimet ble tillatt selv etter... preproduksjonsutstyr ble satt i drift. Kjelen ble ofte matet med råvann; renseregimet ble ikke fulgt; det kjemiske laboratoriet kontrollerte ikke kvaliteten på fødevannet, siden det ikke var utstyrt med nødvendige reagenser.

På grunn av utilfredsstillende vannforhold nådde avleiringer på de indre overflatene av silrørene en tykkelse på 8 mm; Som et resultat ble buler dannet på 36 silrør en betydelig del av rørene ble deformert, og trommelveggene på innsiden ble korrodert.

4. Ved anlegget for armerte betongprodukter ble kjelen til Shukhov-Berlin-systemet drevet av elektromagnetisk behandlet vann. Det er kjent at med denne metoden for vannbehandling, må rettidig og effektiv fjerning av slam fra kjelen sikres.

Denne betingelsen ble imidlertid ikke oppfylt under drift av kjelen. Kjelen ble ikke renset regelmessig, og avstengningsplanen for kjelen for spyling og rengjøring ble ikke fulgt.

Som et resultat samlet det seg en stor mengde slam inne i kjelen. Den bakre delen av rørene var tilstoppet med slam ved 70-80% av tverrsnittet, slamfellen - ved 70% av volumet nådde tykkelsen av skala på varmeflatene 4 mm. Dette førte til overoppheting og deformasjon av de kokende rørene, rørrørene og hodet til rørformede seksjoner.

Når du velger en elektromagnetisk metode for å behandle jod i i dette tilfellet de tok ikke hensyn til kvaliteten på matevannet og kjelens designegenskaper, og det ble ikke tatt noen tiltak for å organisere et normalt blåseregime, noe som førte til akkumulering av slam og betydelige avleiringer i kjelen.

5. Spørsmålene om å organisere et rasjonelt vannregime for å sikre pålitelig og økonomisk drift av kjeler ved termiske kraftverk har fått eksepsjonell betydning.

Dannelsen av avleiringer på varmeoverflatene til kjeleenheter skjer som et resultat av komplekse fysisk-kjemiske prosesser der ikke bare avleiringer, men også metalloksider og lettløselige forbindelser er involvert. Dialyse av avleiringer viser at de sammen med avleiringsdannende salter inneholder en betydelig mengde jernoksider, som er produkter av korrosjonsprosesser.

I løpet av de siste årene har landet vårt oppnådd betydelige fremskritt med å organisere det rasjonelle vannregimet til termiske kraftverkskjeler og kjemisk kontroll av vann og damp, samt i innføringen av korrosjonsbestandige metaller og beskyttende belegg.

Bruken av moderne vannbehandlingsmidler har dramatisk økt påliteligheten og kostnadseffektiviteten til drift av kraftutstyr.

Men ved enkelte termiske kraftverk er brudd på vannregimet fortsatt tillatt.

I juni 1976 skjedde det av denne grunn, ved varmekraftverket til tremasse- og papirfabrikken, en ulykke på en dampkjel type BKZ-220-100 f med en dampkapasitet på 220 t/t med dampparametere på 100 kgf/ cm2 og 540 ° C, produsert ved Barnaul Boiler Plant i 1964 d. Enkeltromskjele med naturlig sirkulasjon, laget i henhold til en U-formet design. Det prismatiske brennkammeret er fullstendig skjermet av rør med en ytre diameter på 60 mm, hvis stigning er 64 mm. Den nedre delen av siloverflaten danner en såkalt kaldtrakt, langs skråningene som partikler av slagg i fast form ruller ned i slaggkisten. Fordampningsskjemaet er to-trinns, med damp spylt med matevann. Det første fordampningstrinnet er inkludert direkte i kjeletrommelen, det andre trinnet er fjerntliggende dampseparasjonssykloner inkludert i sirkulasjonskretsen til midtsideskjermblokkene.

Kjelen mates med en blanding av kjemisk renset vann (60%) og kondensat fra turbiner og produksjonsbutikker (40%). Vann for mating av kjelen behandles i henhold til følgende skjema: kalkstein - koagulering - magnesium desilikonisering i

Klarere - to-trinns kationisering.

Kjelen går på kull fra Inta-forekomsten med relativt lavt askesmeltepunkt. Fyringsolje brukes som startdrivstoff. Før ulykken gikk kjelen i 73.300 timer.

På ulykkesdagen ble kjelen slått på kl. 00:45 og drevet uten avvik fra normal modus frem til kl. 14:00. Trykket i trommelen i denne driftsperioden ble holdt innenfor området 84-102 kgf/cm2. , dampforbruk var 145-180 t/t, temperatur overopphetet damp -520-535°C.

Klokken 14:10 sprakk 11 rør av frontskjermen i det kalde traktområdet på 3,7 m med delvis ødeleggelse

fôr. Det antas at et vannrør eller to sprakk først, etterfulgt av brudd på andre rør. Vannstanden falt kraftig og kjelen ble stoppet av automatisk beskyttelse.

Inspeksjonen viste at de skrå seksjonene av rørene til kaldtrakten utenfor bendene ble ødelagt, mens to rør ble revet av fra den første fremre nedre oppsamleren, og ni fra den andre. Bruddet er sprøtt; kantene på bruddstedene er butte og ikke tynne. Lengden på de ødelagte seksjonene av rør varierer fra en til tre meter. På den indre overflaten av skadede rør, samt prøver kuttet fra uskadde rør, ble det funnet løse avleiringer med en tykkelse på opptil 2,5 mm, samt et stort antall groper, opptil 2 mm dype, plassert i en kjede på opptil 10 mm bred langs to generatriser langs rørets varmegrense. Det var på steder med korrosjonsskader at metallet ble ødelagt.

Under etterforskningen av ulykken viste det seg at det tidligere under driften av kjelen allerede hadde vært brudd på silrørene. For eksempel, to måneder før ulykken, sprakk et frontsilrør ved 6,0 m. Etter 3 dager ble kjelen slått av igjen på grunn av brudd på to frontsilrør ved 7,0 m. Og i disse tilfellene ble det ødelagt rørene var et resultat av korrosjonsskader på metallet.

I henhold til godkjent tidsplan skulle kjelen stenges for større reparasjoner i tredje kvartal 1976. I reparasjonsperioden var det planlagt å skifte ut frontskjermrørene i området ved kaldtrakten. Kjelen ble imidlertid ikke stoppet for reparasjoner og rørene ble ikke skiftet.

Korrosjonsskader på metallet var en konsekvens av brudd på vannregimet, som var tillatt i lang tid under driften av kjelene til det termiske kraftverket. Kjelene ble matet med vann med høyt innhold av jern, kobber og oksygen. Det totale saltinnholdet i fôrvannet oversteg de tillatte standardene betydelig, som et resultat av at saltinnholdet nådde 800 mg/kg selv i kretsløpene i det første fordampningstrinnet. Industrielle kondensater med et jerninnhold på 400-600 mg/kg brukt til mating av kjeler ble ikke renset. Av denne grunn, og også fordi det ikke var tilstrekkelig korrosjonsbeskyttelse av vannbehandlingsutstyret (beskyttelsen ble delvis utført), var det betydelige avleiringer på de indre overflatene av rørene (opptil 1000 g/m2), hovedsakelig bestående av av jernforbindelser. Aminering og hydrazinering av fôrvann ble introdusert bare kort tid før ulykken. Før oppstart og operasjonell syrespyling av kjelene ble ikke utført.

Andre brudd på Reglene for teknisk drift av kjeler bidro også til ulykken. Ved termiske kraftverk tennes kjeler svært ofte, og det var flest opptenninger i kjelen som ulykken skjedde med. Kjelene er utstyrt med apparater for dampoppvarming, men de ble ikke brukt til opptenning. Under opptenning ble ikke bevegelsene til skjermoppsamlere kontrollert.

For å avklare arten av korrosjonsprosessen og bestemme årsakene til dannelsen av groper hovedsakelig i de to første panelene på frontskjermen og plasseringen av disse gropene i form av kjeder, ble materialene til ulykkesundersøkelsen sendt til CKTI . Ved gjennomgang av disse materialene ble det gjort oppmerksom på at

kjelene drev med sterkt varierende belastninger, og det ble tillatt en betydelig reduksjon i dampeffekten (opptil 90 t/t), noe som kunne føre til lokal sirkulasjonsforstyrrelse. Kjelene ble varmet opp på følgende måte: i begynnelsen av tenningen ble to dyser plassert overfor (diagonalt) slått på. Denne metoden førte til en nedgang i prosessen med naturlig sirkulasjon i panelene på den første og andre frontskjermen. Det er i disse skjermene hovedfokuset for ulcerøse lesjoner er funnet. Det oppsto av og til nitritt i fødevannet, hvis konsentrasjon ikke ble overvåket.

En analyse av ulykkesmaterialene, tatt i betraktning de listede manglene, ga grunn til å tro at dannelsen av sårkjeder på sidegeneratrisene til de indre overflatene av frontskjermrørene i skråningen av den kalde trakten er resultatet av en langsiktig prosess med elektrokjemisk korrosjon i sub-slam. Depolarisatorene til denne prosessen var nitritter og oksygen oppløst i vann.

Arrangementet av groper i form av kjeder er tilsynelatende resultatet av at kjelen fungerer under tenning med en ustabil prosess med naturlig sirkulasjon. I løpet av begynnelsen av sirkulasjonen dannes det periodisk porebobler på den øvre generatrisen til de skrånende rørene til den kalde trakten, noe som forårsaker effekten av lokale termiske pulsasjoner i metallet gjennom forekomsten av elektrokjemiske prosesser i området med midlertidig faseseparasjon. Det var disse stedene som ble fokus for dannelsen av kjeder av sår. Den dominerende dannelsen av grop i de to første panelene på frontskjermen var en konsekvens av uriktige opptenningsforhold.

6. Ved TIC WB, under driften av PK-YUSH-2-kjelen med en dampproduksjonskapasitet på 230 t/t med dampparametere på 100 kgf/cm2 og 540°C, ble det lagt merke til damping ved utløpet fra fersken. dampoppsamlingsmanifold til hovedsikkerhetsventilen. Uttaket kobles ved sveising til et støpt T-stykke sveiset inn i den prefabrikkerte manifolden.

Kjelen ble nødstoppet. Ved befaringen ble det oppdaget en ringformet sprekk i nedre del av røret (168X13 mm) av den horisontale delen av svingen i umiddelbar nærhet av stedet der bøyen er koblet til støpt T-stykke. Lengden på sprekken på den ytre overflaten er 70 mm og på den indre overflaten er 110 mm. På den indre overflaten av røret på skadestedet ble det avslørt et stort antall korrosjonsgroper og individuelle sprekker plassert parallelt med hoveddelen.

Metallografisk analyse viste at sprekkene begynner fra groper i det avkarboniserte metalllaget og deretter utvikler seg transkrystallinsk i retningen vinkelrett på overflaten av røret. Mikrostrukturen til rørmetallet er ferrittkorn og tynne perlittkjeder langs korngrensene. I henhold til skalaen gitt som vedlegg til MRTU 14-4-21-67 kan mikrostrukturen vurderes med en poengsum på 8.

Den kjemiske sammensetningen av metallet til det skadede røret tilsvarer stål 12Х1МФ. Mekaniske egenskaper oppfyller kravene til de tekniske leveringsbetingelsene. Diameteren på røret i det skadede området overskrider ikke plusstoleransen.

Det horisontale utløpet til sikkerhetsventilen med uregulert festesystem kan betraktes som en utkragende bjelke sveiset til et T-stykke som er stivt festet i manifolden, med maksimale bøyespenninger ved tetningspunktet, dvs. i området hvor røret har blitt skadet. Med fravær

drenering i utløpet og tilstedeværelsen av en motskråning, på grunn av elastisk bøyning i området fra sikkerhetsventilen til friskdampoppsamlingsmanifolden, i den nedre delen av røret foran tee kan det være en konstant akkumulering av en liten mengde kondensat, beriket med oksygen under driftsstans, konservering og igangkjøring av kjelen fra luften. Under disse forholdene oppsto korrosiv erosjon av metallet, og den kombinerte effekten av kondensat og strekkspenninger på metallet forårsaket korrosjonssprekker. Under drift kan det oppstå tretthets-korrosjonssprekker på steder med korrosjonsgroper og grunne sprekker som følge av aggressive miljøpåvirkninger og vekslende spenninger i metallet, noe som tilsynelatende skjedde i dette tilfellet.

For å hindre at kondensat samler seg, ble det installert omvendt dampsirkulasjon i utløpet. For å gjøre dette ble utløpsrøret rett foran hovedsikkerhetsventilen koblet med en varmeledning (rør med en diameter på 10 mm) til mellomkammeret til overheteren, gjennom hvilket damp tilføres ved en temperatur på 430 ° C Med en liten forskjell i overtrykk (opp til 4 kgf/cm2) sikres kontinuerlig dampstrøm og temperaturen på mediet i utløpet holdes på minst 400° C. Rekonstruksjon av utløpet ble utført på alle kjeler av. PK-YUSH-2 CHPP.

For å forhindre skade på utløpene til hovedsikkerhetsventilene på PK-YUSH-2 kjeler og lignende, anbefales det:

Ultralydkontroller de nedre halvomkretsene til grenrørene ved sveisepunktene til teene;

Kontroller om de nødvendige skråningene overholdes, og juster om nødvendig systemene for å feste damprørledninger til hovedsikkerhetsventilene, under hensyntagen til den faktiske tilstanden til damprørledningene (isolasjonsvekt, faktisk vekt av rør, tidligere utførte rekonstruksjoner);

Gjør omvendt dampsirkulasjon i utløpene til hovedsikkerhetsventilene; design og innvendig diameter til varmedamprørledningen i hvert enkelt tilfelle må avtales med utstyrsprodusenten;

Alle blindveier til sikkerhetsventiler må isoleres nøye.

(Fra ekspressinformasjon fra STSNTI ORGRES - 1975)

Eiere av patent RU 2503747:

TEKNISK FELT

Oppfinnelsen vedrører varmekraftteknikk og kan brukes til å beskytte varmerør til damp- og varmtvannskjeler, varmevekslere, kjeleenheter, fordampere, varmeledninger, varmesystemer til boligbygg og industrianlegg mot skala under pågående drift.

KUNSTENS BAKGRUNN

Driften av dampkjeler er assosiert med samtidig eksponering for høye temperaturer, trykk, mekanisk stress og et aggressivt miljø, som er kjelevann. Kjelevann og metallvarmeflater på kjelen er separate faser komplekst system, som dannes ved deres kontakt. Resultatet av interaksjonen mellom disse fasene er overflateprosesser som oppstår ved deres grensesnitt. Som et resultat av dette oppstår det korrosjon og beleggdannelse i metallet på varmeflatene, noe som fører til en endring i metallets struktur og mekaniske egenskaper, og som bidrar til utvikling av ulike skader. Siden den termiske ledningsevnen til skala er femti ganger lavere enn for jernvarmerør, er det tap av termisk energi under varmeoverføring - med en skalatykkelse på 1 mm fra 7 til 12%, og med 3 mm - 25%. Alvorlig avleiring i et kontinuerlig dampkjelesystem fører ofte til at produksjonen stenges ned i flere dager hvert år for å fjerne avleiringen.

Kvaliteten på tilførselsvannet og derfor kjelevannet bestemmes av tilstedeværelsen av urenheter som kan forårsake ulike typer korrosjon av metallet på indre varmeoverflater, dannelsen av primærskala på dem, samt slam som en kilde til sekundær skaladannelse. I tillegg avhenger kvaliteten på kjelevann også av egenskapene til stoffer dannet som følge av overflatefenomener under vanntransport og kondensat gjennom rørledninger under vannbehandlingsprosesser. Fjerning av urenheter fra matevann er en av måtene å forhindre dannelse av avleiring og korrosjon og utføres ved metoder for foreløpig (pre-boiler) vannbehandling, som tar sikte på å maksimere fjerning av urenheter som finnes i kildevannet. Metodene som brukes tillater oss imidlertid ikke å fullstendig eliminere innholdet av urenheter i vann, noe som ikke bare er forbundet med tekniske vanskeligheter, men også med den økonomiske gjennomførbarheten av å bruke vannbehandlingsmetoder før kjele. I tillegg, siden vannbehandling er kompleks teknisk system, den er overflødig for kjeler med lav og middels produktivitet.

Kjente metoder for å fjerne allerede dannede avleiringer bruker hovedsakelig mekaniske og kjemiske rensemetoder. Ulempen med disse metodene er at de ikke kan produseres under driften av kjelene. I tillegg krever kjemiske rensemetoder ofte bruk av dyre kjemikalier.

Det er også kjente metoder for å forhindre dannelse av avleiring og korrosjon, utført under drift av kjeler.

US-patent nr. 1.877.389 foreslår en fremgangsmåte for å fjerne avleiring og forhindre dannelse av det i varmtvanns- og dampkjeler. I denne metoden er overflaten av kjelen katoden, og anoden er plassert inne i rørledningen. Metoden går ut på å føre likestrøm eller vekselstrøm gjennom systemet. Forfatterne bemerker at virkningsmekanismen til metoden er at under påvirkning av en elektrisk strøm dannes det gassbobler på overflaten av kjelen, noe som fører til avskalling av eksisterende skala og forhindrer dannelsen av en ny. Ulempen med denne metoden er behovet for konstant å opprettholde strømmen av elektrisk strøm i systemet.

US patent nr. 5.667.677 foreslår en fremgangsmåte for behandling av en væske, spesielt vann, i en rørledning for å bremse dannelsen av belegg. Denne metoden er basert på dannelsen av et elektromagnetisk felt i rør, som avviser kalsium- og magnesiumioner oppløst i vann fra veggene til rør og utstyr, og forhindrer dem i å krystallisere i form av skala, som tillater drift av kjeler, kjeler, varmevekslere, og kjølesystemer på hardt vann. Ulempen med denne metoden er den høye kostnaden og kompleksiteten til utstyret som brukes.

Søknad WO 2004016833 foreslår en fremgangsmåte for å redusere dannelsen av belegg på en metalloverflate eksponert for en overmettet alkalisk vandig løsning som er i stand til å danne avleiring etter en eksponeringsperiode, omfattende påføring av et katodisk potensial på nevnte overflate.

Denne metoden kan brukes i forskjellige teknologiske prosesser hvor metallet er i kontakt med en vandig løsning, spesielt i varmevekslere. Ulempen med denne metoden er at den ikke beskytter metalloverflaten mot korrosjon etter fjerning av det katodiske potensialet.

Det er derfor i dag et behov for å utvikle en forbedret metode for å forhindre avleiring av varmerør, varmtvannskjeler og dampkjeler, som vil være økonomisk og svært effektiv og gi overflatebeskyttelse mot korrosjon i lang tid etter eksponering.

I den foreliggende oppfinnelse løses dette problemet ved å bruke en fremgangsmåte hvorved et strømførende elektrisk potensial skapes på en metalloverflate, tilstrekkelig til å nøytralisere den elektrostatiske komponenten av adhesjonskraften til kolloidale partikler og ioner til metalloverflaten.

KORT BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN

Et formål med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en forbedret fremgangsmåte for å hindre dannelse av belegg i varmerør til varmtvann og dampkjeler.

Et annet formål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe muligheten for å eliminere eller vesentlig redusere behovet for avkalking under drift av varmtvanns- og dampkjeler.

Et annet formål med den foreliggende oppfinnelse er å eliminere behovet for å bruke forbruksreagenser for å forhindre dannelse av avleiring og korrosjon av varmerør til vannoppvarming og dampkjeler.

Et annet formål med foreliggende oppfinnelse er å gjøre det mulig å starte arbeid for å forhindre dannelse av avleiring og korrosjon av varmerør av varmtvann og dampkjeler på forurensede kjelerør.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for å forhindre dannelse av belegg og korrosjon på en metalloverflate laget av en jernholdig legering og i kontakt med et damp-vann-miljø fra hvilket belegg er i stand til å dannes. Denne metoden består i å påføre den spesifiserte metalloverflaten et strømførende elektrisk potensial som er tilstrekkelig til å nøytralisere den elektrostatiske komponenten av adhesjonskraften til kolloidale partikler og ioner til metalloverflaten.

I henhold til noen private utførelsesformer av fremgangsmåten som kreves, er det strømførende potensialet satt i området 61-150 V. I henhold til noen private utførelsesformer av fremgangsmåten som kreves, er den ovennevnte jernholdige legeringen stål. I noen utførelsesformer er metalloverflaten den indre overflaten av varmerørene til en varmtvanns- eller dampkjele.

Fremgangsmåten beskrevet her har følgende fordeler. En fordel med metoden er redusert avleiring. En annen fordel med den foreliggende oppfinnelse er muligheten til å bruke et fungerende elektrofysisk apparat når det er kjøpt uten behov for å bruke forbrukbare syntetiske reagenser. En annen fordel er muligheten for å starte arbeidet på skitne kjelerør.

Det tekniske resultatet av den foreliggende oppfinnelsen er derfor å øke driftseffektiviteten til varmtvanns- og dampkjeler, øke produktiviteten, øke varmeoverføringseffektiviteten, redusere drivstofforbruket for oppvarming av kjelen, spare energi, etc.

Andre tekniske resultater og fordeler ved den foreliggende oppfinnelse inkluderer å tilveiebringe muligheten for lag-for-lag-ødeleggelse og fjerning av allerede dannet avleiring, så vel som å forhindre ny dannelse.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

Figur 1 viser fordelingen av avsetninger på kjelens innvendige overflater som et resultat av anvendelse av fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse.

DETALJERT BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN

Fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse involverer påføring på en metalloverflate som er utsatt for beleggdannelse av et strømførende elektrisk potensial som er tilstrekkelig til å nøytralisere den elektrostatiske komponenten av adhesjonskraften til kolloidale partikler og avleiringsdannende ioner til metalloverflaten.

Begrepet "ledende elektrisk potensial" som brukt i denne søknaden betyr et alternerende potensial som nøytraliserer det elektriske dobbeltlaget ved grenseflaten mellom metallet og damp-vann-mediet som inneholder salter som fører til beleggdannelse.

Som kjent for en fagmann på området, er bærerne av elektrisk ladning i et metall, sakte sammenlignet med hovedladningsbærerne - elektroner, dislokasjoner av dets krystallstruktur, som bærer en elektrisk ladning og danner dislokasjonsstrømmer. Når de kommer til overflaten av varmerørene til kjelen, blir disse strømmene en del av det doble elektriske laget under dannelsen av skala. Det strømførende, elektriske, pulserende (dvs. vekslende) potensialet initierer fjerningen av den elektriske ladningen av dislokasjoner fra metalloverflaten til bakken. I denne forbindelse er det en leder av dislokasjonsstrømmer. Som et resultat av virkningen av dette strømførende elektriske potensialet blir det dobbelte elektriske laget ødelagt, og skalaen går gradvis i oppløsning og går over i kjelevannet i form av slam, som fjernes fra kjelen under periodisk rensing.

Således er begrepet "strømbærende potensial" forståelig for en fagmann på området og er i tillegg kjent fra teknikkens stand (se f.eks. patent RU 2128804 C1).

Som en enhet for å skape et strømførende elektrisk potensial, kan for eksempel en enhet beskrevet i RU 2100492 C1 brukes, som inkluderer en omformer med en frekvensomformer og en pulserende potensialregulator, samt en pulsformregulator. En detaljert beskrivelse av denne enheten er gitt i RU 2100492 C1. Enhver annen lignende anordning kan også brukes, som vil forstås av en fagmann på området.

Det ledende elektriske potensialet i henhold til den foreliggende oppfinnelse kan påføres en hvilken som helst del av metalloverflaten fjernt fra bunnen av kjelen. Påføringsstedet bestemmes av bekvemmeligheten og/eller effektiviteten ved å bruke den påståtte metoden. En fagmann på området, ved å bruke informasjonen som er beskrevet her og ved bruk av standard testteknikker, vil være i stand til å bestemme den optimale plasseringen for påføring av det strømsynkende elektriske potensialet.

I noen utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelse er det strømsynkende elektriske potensialet variabelt.

Det strømsynkende elektriske potensialet ifølge den foreliggende oppfinnelse kan påføres i forskjellige tidsperioder. Tidspunktet for påføring av potensialet bestemmes av arten og graden av forurensning av metalloverflaten, sammensetningen av vannet som brukes, temperaturregimet og driftsegenskapene til varmeanordningen og andre faktorer kjent for spesialister innen dette teknologifeltet . En fagmann på området, ved å bruke informasjonen som er beskrevet her og ved bruk av standard testprosedyrer, vil være i stand til å bestemme den optimale tiden for å påføre det strømsynkende elektriske potensialet basert på formålene, forholdene og tilstanden til den termiske enheten.

Størrelsen på det strømførende potensialet som kreves for å nøytralisere den elektrostatiske komponenten av adhesjonskraften kan bestemmes av en spesialist innen kolloidkjemi basert på informasjon kjent fra teknikkens stand, for eksempel fra boken B.V. Deryagin, N.V. Churaev, V.M. Muller. "Surface Forces", Moscow, "Nauka", 1985. Ifølge noen utførelsesformer er størrelsen på det strømførende elektriske potensialet i området fra 10 V til 200 V, mer foretrukket fra 60 V til 150 V, enda mer foretrukket fra 61 V til 150 V. Verdier av det strømførende elektriske potensialet i området fra 61 V til 150 V fører til utladning av det doble elektriske laget, som er grunnlaget for den elektrostatiske komponenten av adhesjonskreftene i skala og, som en konsekvens, ødeleggelse av skala. Verdiene av det strømførende potensialet under 61 V er utilstrekkelige til å ødelegge skala, og ved verdier av det strømførende potensialet over 150 V vil uønsket elektrisk erosjonsdestruksjon av metallet i varmerørene sannsynligvis begynne.

Metalloverflaten som fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse kan anvendes på kan være en del av følgende termiske enheter: varmerør til damp- og varmtvannskjeler, varmevekslere, kjeleenheter, fordampere, varmeledninger, varmesystemer til boligbygg og industrianlegg under pågående drift. Denne listen er illustrativ og begrenser ikke listen over enheter som fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse kan anvendes på.

I noen utførelsesformer kan den jernholdige legeringen som metalloverflaten er laget av som fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse kan anvendes på, være stål eller annet jernholdig materiale som støpejern, kovar, fechral, transformatorstål, alsifer, magneto, alnico, kromstål, invar, etc. Denne listen er illustrativ og begrenser ikke listen over jernholdige legeringer som fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse kan anvendes på. En fagmann på området vil, basert på kunnskap kjent innen teknikken, være i stand til å identifisere slike jernholdige legeringer som kan brukes i henhold til den foreliggende oppfinnelse.

Det vandige medium som avleiring er i stand til å dannes fra, ifølge noen utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelse, er vann fra springen. Det vandige medium kan også være vann som inneholder oppløste metallforbindelser. De oppløste metallforbindelsene kan være jern- og/eller jordalkalimetallforbindelser. Det vandige mediet kan også være en vandig suspensjon av kolloidale partikler av jern og/eller jordalkalimetallforbindelser.

Fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse fjerner tidligere dannede avleiringer og tjener som et reagensfritt middel for rengjøring av indre overflater under drift av en oppvarmingsanordning, for deretter å sikre dens kalkfrie drift. I dette tilfellet overskrider størrelsen på sonen der forebygging av skala og korrosjon oppnås betydelig størrelsen på sonen med effektiv skala ødeleggelse.

Fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse har følgende fordeler:

Krever ikke bruk av reagenser, dvs. miljøvennlig;

Enkel å implementere, krever ikke spesielle enheter;

Lar deg øke varmeoverføringskoeffisienten og øke effektiviteten til kjeler, noe som betydelig påvirker de økonomiske indikatorene for driften;

Kan brukes som et tillegg til de anvendte metodene for vannbehandling før kjele, eller separat;

Lar deg forlate prosessene med vannmykning og avlufting, noe som i stor grad forenkler teknologisk ordning fyrrom og gjør det mulig å redusere kostnadene betydelig under bygging og drift.

Mulige formål med metoden kan være varmtvannskjeler, spillvarmekjeler, lukkede varmeforsyningssystemer, installasjoner for termisk avsalting av sjøvann, dampkonverteringsanlegg, etc.

Fraværet av korrosjonsskader og kalkdannelser på innvendige overflater åpner for muligheten for å utvikle fundamentalt nye design- og layoutløsninger for lav- og mellomkraftige dampkjeler. Dette vil tillate, på grunn av intensiveringen av termiske prosesser, å oppnå en betydelig reduksjon i vekten og dimensjonene til dampkjeler. Sørg for det spesifiserte temperaturnivået til oppvarmingsflater og reduser følgelig drivstofforbruket, volumet av røykgasser og reduser deres utslipp til atmosfæren.

EKSEMPEL PÅ IMPLEMENTERING

Metoden som kreves i den foreliggende oppfinnelsen ble testet ved Admiralty Shipyards og Krasny Khimik kjeleanlegg. Fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse har vist seg å effektivt rense de indre overflatene til kjeleenheter fra avleiringer. I løpet av disse arbeidene ble det oppnådd drivstoffekvivalentbesparelser på 3-10 %, mens variasjonen i spareverdier er assosiert med varierende grader av forurensning av de indre overflatene til kjeleenhetene. Hensikten med arbeidet var å evaluere effektiviteten til den påståtte metoden for å sikre reagensfri, skalafri drift av middels kraftige dampkjeler under forhold med vannbehandling av høy kvalitet, samsvar med vannkjemisk regime og høy faglig nivå drift av utstyr.

Fremgangsmåten som kreves i den foreliggende oppfinnelsen ble testet på dampkjeleenhet nr. 3 DKVR 20/13 av det fjerde Krasnoselskaya-kjelehuset til den sørvestlige grenen av State Unitary Enterprise "TEK SPb". Driften av kjeleenheten ble utført i strengt samsvar med kravene i forskriftsdokumenter. Kjelen er utstyrt med alle nødvendige midler for å overvåke driftsparameterne (trykk og strømningshastighet for generert damp, temperatur og strømningshastighet for matevann, trykk av blåseluft og drivstoff på brennerne, vakuum i hoveddelene av gassbanen av kjeleenheten). Dampeffekten til kjelen ble holdt på 18 t/time, damptrykket i kjelen var 8,1…8,3 kg/cm 2 . Økonomiseren drev i oppvarmingsmodus. Byvannforsyningsvann ble brukt som kildevann, som oppfylte kravene i GOST 2874-82 "Drikkevann". Det skal bemerkes at mengden jernforbindelser som kommer inn i det angitte kjelerommet, som regel overstiger regulatoriske krav (0,3 mg/l) og utgjør 0,3-0,5 mg/l, noe som fører til intensiv gjengroing av indre overflater med jernholdige forbindelser. .

Effektiviteten til metoden ble vurdert basert på tilstanden til de indre overflatene til kjeleenheten.

Vurdering av påvirkningen av fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse på tilstanden til de indre varmeflatene til kjeleenheten.

Før starten av testene ble det utført en innvendig inspeksjon av kjeleenheten og den innledende tilstanden til de innvendige overflatene ble registrert. Det ble foretatt en forkontroll av kjelen i starten fyringssesongen, en måned etter kjemisk rengjøring. Som et resultat av inspeksjonen ble det avslørt: På overflaten av tromlene er det kontinuerlige faste avsetninger av en mørkebrun farge, med paramagnetiske egenskaper og antagelig bestående av jernoksider. Tykkelsen på avsetningene var opp til 0,4 mm visuelt. I den synlige delen av de kokende rørene, hovedsakelig på siden som vender mot ovnen, ble det funnet ikke-kontinuerlige faste avleiringer (opptil fem flekker per 100 mm rørlengde med en størrelse på 2 til 15 mm og en visuell tykkelse på opptil 0,5 mm).

Anordningen for å skape et strømførende potensial, beskrevet i RU 2100492 C1, ble koblet i punkt (1) til luken (2) på den øvre trommelen på baksiden av kjelen (se fig. 1). Det strømførende elektriske potensialet var lik 100 V. Det strømførende elektriske potensialet ble opprettholdt kontinuerlig i 1,5 måned. På slutten av denne perioden ble kjeleenheten åpnet. Som et resultat av en intern inspeksjon av kjeleenheten ble det etablert et nesten fullstendig fravær av avleiringer (ikke mer enn 0,1 mm visuelt) på overflaten (3) av øvre og nedre fat innen 2-2,5 meter (sone (4)) ) fra trommellukene (enhetstilkoblingspunkter for å skape et strømførende potensial (1)). I en avstand på 2,5-3,0 m (sone (5)) fra lukene ble avsetninger (6) bevart i form av individuelle tuberkler (flekker) opp til 0,3 mm tykke (se fig. 1). Videre, når du beveger deg mot fronten, (i en avstand på 3,0-3,5 m fra lukene) begynner kontinuerlige avsetninger (7) opp til 0,4 mm visuelt, dvs. ved denne avstanden fra anordningens tilkoblingspunkt var effekten av rengjøringsmetoden ifølge den foreliggende oppfinnelse praktisk talt ikke tydelig. Det strømførende elektriske potensialet var lik 100 V. Det strømførende elektriske potensialet ble opprettholdt kontinuerlig i 1,5 måned. På slutten av denne perioden ble kjeleenheten åpnet. Som et resultat av en intern inspeksjon av kjeleenheten ble det etablert et nesten fullstendig fravær av avleiringer (ikke mer enn 0,1 mm visuelt) på overflaten av øvre og nedre trommel innen 2-2,5 meter fra trommellukene (festepunkter på enheten for å skape strømførende potensial). I en avstand på 2,5-3,0 m fra lukene ble avsetningene bevart i form av individuelle tuberkler (flekker) opp til 0,3 mm tykke (se fig. 1). Videre, når du beveger deg mot fronten (i en avstand på 3,0-3,5 m fra lukene), begynner kontinuerlige avsetninger på opptil 0,4 mm visuelt, dvs. ved denne avstanden fra anordningens tilkoblingspunkt var effekten av rengjøringsmetoden ifølge den foreliggende oppfinnelse praktisk talt ikke tydelig.

I den synlige delen av de kokende rørene, innenfor 3,5-4,0 m fra trommellukene, ble det observert et nesten fullstendig fravær av avleiringer. Videre, når vi beveger oss mot fronten, blir det funnet ikke-kontinuerlige faste avsetninger (opptil fem flekker per 100 l.mm med en størrelse fra 2 til 15 mm og en visuell tykkelse på opptil 0,5 mm).

Som et resultat av dette teststadiet ble det konkludert med at fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse, uten bruk av noen reagenser, effektivt kan ødelegge tidligere dannede avleiringer og sikre kalkfri drift av kjeleenheten.

På neste teststadium ble enheten for å skape et strømførende potensial koblet til punkt "B", og testene fortsatte i ytterligere 30-45 dager.

Den neste åpningen av kjeleenheten ble utført etter 3,5 måneders kontinuerlig drift av enheten.

En inspeksjon av kjeleenheten viste at de tidligere gjenværende forekomstene var fullstendig ødelagt og kun en liten mengde var igjen i de nedre delene av kjelerørene.

Dette tillot oss å trekke følgende konklusjoner:

Størrelsen på sonen som skalafri drift av kjeleenheten er sikret, overstiger betydelig størrelsen på sonen for effektiv ødeleggelse av avleiringer, noe som muliggjør etterfølgende overføring av tilkoblingspunktet for det strømførende potensialet for å rense hele det indre overflaten av kjeleenheten og videre opprettholde dens skalafrie driftsmodus;

Ødeleggelsen av tidligere dannede forekomster og forebygging av dannelsen av nye sikres ved prosesser av forskjellig natur.

Basert på resultatene av inspeksjonen ble det besluttet å fortsette testingen til slutten av oppvarmingsperioden for å endelig rengjøre fatene og kokerørene og fastslå påliteligheten av å sikre kalkfri drift av kjelen. Neste åpning av kjeleenheten ble utført etter 210 dager.

Resultatene av den innvendige inspeksjonen av kjelen viste at prosessen med å rense kjelens innvendige overflater i øvre og nedre fat og kokerør resulterte i nesten fullstendig fjerning av avleiringer. Et tynt, tett belegg dannet på hele overflaten av metallet, svart i fargen med en blå anløpning, hvis tykkelse, selv i fuktet tilstand (nesten umiddelbart etter åpning av kjelen), visuelt ikke oversteg 0,1 mm.

Samtidig ble påliteligheten av å sikre skalafri drift av kjeleenheten ved bruk av fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse bekreftet.

Den beskyttende effekten av magnetittfilmen varte i opptil 2 måneder etter at enheten ble koblet fra, noe som er nok til å sikre bevaring av kjeleenheten ved bruk av den tørre metoden når den overføres til reserve eller for reparasjoner.

Selv om den foreliggende oppfinnelse er blitt beskrevet i forhold til forskjellige spesifikke eksempler og utførelsesformer av oppfinnelsen, skal det forstås at denne oppfinnelsen ikke er begrenset dertil og at den kan praktiseres innenfor rammen av de følgende krav

1. Fremgangsmåte for å forhindre dannelse av belegg på en metalloverflate laget av en jernholdig legering og i kontakt med et damp-vann-miljø hvorfra belegg kan dannes, inkludert påføring av et strømførende elektrisk potensial til nevnte metalloverflate i området fra 61 V til 150 V for å nøytralisere den elektrostatiske komponenten av kraftadhesjonen mellom spesifisert metall overflate og kolloidale partikler og ioner som danner skjell.

Oppfinnelsen angår varmekraftteknikk og kan brukes til å beskytte mot avleiring og korrosjon varmeledninger til damp- og varmtvannskjeler, varmevekslere, kjeleenheter, fordampere, varmeledninger, varmesystemer til boligbygg og industrianlegg under drift. En fremgangsmåte for å forhindre dannelse av belegg på en metalloverflate laget av en jernholdig legering og i kontakt med et damp-vann-miljø fra hvilket belegg er i stand til å dannes, innebærer å påføre metalloverflaten et strømførende elektrisk potensial i området fra 61 V til 150 V for å nøytralisere den elektrostatiske komponenten av adhesjonskraften mellom den spesifiserte metalloverflaten og kolloidale partikler og ioner som danner belegg. Det tekniske resultatet er å øke effektiviteten og produktiviteten til varmtvanns- og dampkjeler, øke effektiviteten av varmeoverføring, sikre lag-for-lag ødeleggelse og fjerning av dannet avleiring, samt forhindre ny dannelse. 2 lønn fly, 1 ave., 1 ill.