В качестве материала для труб подогревателей сетевой воды (ПСВ) обычно используют латуни Л68 и ЛО70-1 и реже медно-никелевый сплав МНЖ5-1. При выборе материала труб ПСВ руководствуются рекомендациями Минэнерго СССР для конденсаторов паровых турбин; так как специальных рекомендаций для выбора труб ПСВ не существует.
Однако условия работы материала труб в ПСВ и в конденсаторах существенно отличаются. Например температура водной среды в ПСВ существенно выше, чем в конденсаторах; в отличие от охлаждающей воды конденсаторов в сетевой воде практически не содержится аммиака и сероводорода, значительно меньше — углекислого газа, кислорода и солей жесткости; для сетевой воды характерны меньший диапазон изменения солесодержания и больший интервал изменения величины рН.
В данной статье сделана попытка создать расчетный метод, позволяющий выбирать материал труб с учетом различных параметров применительно к конкретным условиям эксплуатации ПСВ. Решение этой задачи осуществлено на основе систематизации и обобщения данных об условиях работы ПСВ, видах и степени коррозионных повреждений труб ПСВ в условиях эксплуатации, а также на основе проведения комплекса лабораторных испытаний.
Для получения данных о повреждении труб ПСВ в эксплуатационных условиях была разработана и разослана на ТЭЦ анкета. Анализ условий работы и характера повреждений труб ПСВ проводился по сведениям для 312 подогревателей сетевой воды, отражающим поведение в эксплуатационных условиях латуни Л68-(трубы из этой латуни установлены в 297 ПСВ), латуни Л070-1 и сплава МНЖ5-1.
Обобщение материалов анкет показало, что повреждение труб ПСВ происходит в подавляющем большинстве случаев из-за их коррозии в воде, поэтому метод определения применимости материалов для поверхностей нагрева ПСВ должен основываться на результатах исследования коррозии их в воде.
Путем построения частотных зависимостей по данным анкет систематизированы условия работы материала труб ПСВ. Далее приведены значения параметров сетевой воды для наиболее часто встречающихся режимов эксплуатации ПСВ.
Очевидно, что наиболее часто встречающемуся режиму эксплуатации ПСВ соответствует относительно низкое солесодержание (до 200 мг/кг), но высокая величина рН (9,0). Характерно также, что наблюдается два температурных пика для ПСВ — при 120 и 150 °С. Режимы, поддерживаемые на разных ТЭЦ, весьма разнообразны. Если в одних случаях они отличаются от вышеуказанного существенным повышением чистоты воды (солесодержание до 105 мг/кг) и уменьшением температуры (80 °С), то в других случаях, наоборот, значительным изменением параметров в противоположную сторону.
Обобщение эксплуатационных данных подтвердило имевшиеся ранее сведения о том, что коррозия (равномерная и язвенная) латуни Л68 усиливается при увеличении общего солесодержания, содержания в воде хлоридов и возрастании значений рН в диапазоне от 7 до 10.
Основными видами коррозионных повреждений труб из латуни Л68 являются равномерная коррозия (связанная с обесцинкованием) и язвенная. При этом в «чистой» воде (с солесодержанием до 300 мг/кг) происходит главным образом равномерная коррозия (51 % ПСВ) и гораздо в меньшей степени проявляется язвенная коррозия (9 % ПСВ). В группе же аппаратов, работающих в воде с солесодержанием от 300 до 1500 мг/кг, степени проявления равномерной и язвенной коррозии близки — 21 и 19 % ПСВ соответственно. Таким образом, эксплуатация аппаратов производится правильно, т. е. в основном в условиях равномерной коррозии латуни Л68. Серьезные же повреждения труб вызываются язвенной коррозией.
В настоящее время нет критериев оценки степени агрессивности воды применительно к ПСВ, которые определяли бы условия отсутствия язвенной коррозии. С целью их выбора проведены лабораторные опыты, и их результаты сопоставлены с эксплуатационными данными.
Статья подготовлена metall-work.ru
