МЕТАЛЛ ПАРОВОГО КОТЛА

ПАРОВОДЯНАЯ КОРРОЗИЯ

При температуре выше 400° С возможно непосред­ственное химическое взаимодействие железа с - водяным паром. При этом реакция протекает по формуле

3Fe + 4H20 = Fes04 + 4H2.

В результате этого металл покрывается тонкой плен­кой окиси железа, которая при температуре 400—450° С способна предохранять металл от дальнейшего разруше­ния. Такая пленка образуется, например, на лопатках первых ступеней паровых турбин. При этом происходит потемнение (воронение). Вороненые лопатки турбин ра­ботают без коррозионного разъедания очень длительное время. Однако при увеличении температуры углероди­стой стали выше '500° С такая пленка уже не защищает металл и он интенсивно разрушается от коррозии. Та­кая коррозия называется пароводяной. • Процесс пароводяной коррозия металла ускоряется, если пар, находящийся в трубах, неподвижен или дви­жется с малой скоростью. Выделяющийся в процессе коррозии водород задерживается тогда у разъедаемой поверхности металла, проникает в него и способствует более быстрому разрушению его.

Серийный котел ТП-230-2 в первый период эксплуатации имел очень малую нагрузку (30—40% номинальной), включался периоди­чески, работая лишь около 4 суток ежемесячно. Остальное время котел останавливали или держали в горячем резерве при давлении пара 10 ат. После 2,5 мес. такой эксплуатации произошел разрыв трубы в верхнем пакете экономайзера, причем диаметр трубы был увеличен на значительной длине.

Деформированный участок трубы был заменен новым, и котел снова был включен, но уже после нескольких часов работы произо­шел разрыв другой трубы экономайзера.

Осмотр экономайзера показал, что внутренняя поверхность верхних камер покрыта черным налетом закись-окиси железа; это указывало на наличие интенсивной коррозии в верхней части эко­номайзера.

При промывке водой было выявлено, что в трубе, у которой при разрыве раскрытие было невелико (рис. 59,с), все сечение за­полнено продуктами коррозии. Видимо в другой поврежденной тру­бе (рис. 59,6) продукты коррозии были выброшены наружу водой, выходившей с большой скоростью через широко раскрывшееся от­верстие. Большое количество продуктов коррозии имелось и в со­седних трубах.

Состав металла обеих исследованных труб соответствовал ста­ли марки 20, но структура металла претерпела изменения: начался

ПАРОВОДЯНАЯ КОРРОЗИЯ

Рис. 59. Внешний вид поврежденных участков труб экономайзера и структура металла (при увеличении в 250 раз).

А—сквознпя трещина на гибе трубы; б — широкое раскрытие места поврежде­ния; в — изменение структуры перлитв. свидетельствующее о высоком нагреве металла; г — разъеденная коррозией внутренняя поверхность трубы.

Распад перлита, свидетельствовавший о чрезмерном нагреве труб (рис. 59,в).

В периоды, когда котел находился в горячем резерве, змеевики экономайзера омывались газами, температура которых превышала температуру кипения воды при 10 ат. Питание котла водой в эти периоды производилось в течение коротких промежутков времени по 2—3 раза в смену. При длительных перерывах в питании вода и верхней части экономайзера частично испарялась, но при темпера­туре около 200—250° С коррозия металла возникнуть не могла.

Опасным являлся первый период работы котла после его выво­да из горячего резерва. В котле сжигался доменный газ, и про­дукты горения при входе в газоход экономайзера имели темпера­туру 500 540DC. При малой нагрузке котла, вода проходила через

0 м. в. МеГжляр. 81

Змеевики с малой скоростью и не могла удалять из труб паровые, пробки. Поэтому неподвижный пар перегревался и начиналась пароводяная коррозия внутренней поверхности труб.

Если бы котел длительно работал в таких условиях, в трубах возникли бы повреждения вследствие их нагрева до высокой тем­пературы, но. продукты коррозии успели бы отложиться в боль­шом количестве. Однако после непродолжительной работы котел выключали и тогда еще не остывший тонкий слой влажных окислов железа способствовал возникновению быстрой стояночной коррозии.

МЕТАЛЛ ПАРОВОГО КОТЛА

СЕРНИСТАЯ КОРРОЗИЯ ТРУБ ХВОСТОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА

При низкой температуре дымовых газов происходит конденсация содержащегося в них пара. на трубах хво­стовых поверхностей нагрева котла. В образующихся капельках воды (росе) растворяются имеющиеся в газах окислы серы, в результате чего получаются слабые рас­творы кислот, интенсивно разъедающие металл. В экономайзере температура.

СТРОЕНИЕ (СТРУКТУРА) ЖЕЛЕЗА

В настоящей книге рассматриваются конкретные во­просы, связанные с работой стальных деталей парового котла. Но для изучения этих сугубо практических вопро­сов необходимо знать общие сведения, касающиеся строения стали и ее ' свойств. В схемах, показывающих строение металлов, атомы иногда изображают в виде соприкасающихся друг с дру­гом шаров (рис. 1). Такие схемы по­казывают расстановку атомов в ме­талле, но в них трудно наглядно пока­зать расположение атомов друг отно­сительно друга.

ЭРОЗИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА

Эрозией называется постепенное разрушение поверх­ностного слоя металла под влиянием механического воз­действия. Наиболее распространенным видом эрозии стальных элементов - парового котла является их истира­ние твердыми частицами золы, движущейся вместе с ды­мовыми газами. При длительном истирании происходит постепенное уменьшение толщины стенок труб, а затем их деформация и разрыв под действием внутреннего давления.

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.