Die Materialien für Kondensatorrohre

Kondensation ist einer der zentralen Teile eines Turbinengeneratorsatzes. Ein Kondensator wandelt ein Gas oder einen Dampf in eine Flüssigkeit um und überträgt schnell Wärme aus dem Rohr. Die Leistung wirkt sich direkt auf den Betrieb des Geräts aus. Der Kondensator arbeitet in einer Hochtemperaturumgebung, die im Wesentlichen ein exothermer Prozess ist. Als Hauptwärmeübertragungskomponente des Kondensators ist das Kühlrohr der wichtigste Teil des Kondensators, die Auswahl und Auswahl von Kühlrohr ist der Schlüssel zum Design des Kondensators. Das häufig verwendete Material für Kondensatorrohre sind Kohlenstoffstahl, Messing, Kupfernickel, Titan und Edelstahl usw. Heute werden hier die Details dieser Materialien vorgestellt.

Kohlenstoffstahlrohr

Das ASTM A179 Nahtloses Stahlrohr ist das Hauptmaterial für Rohre, Wärmetauscher, Kondensatoren und andere Wärmeübertragungsdienste, insbesondere für die Mantelbohrung von Rohr- und Kastenkondensatoren. Die Schweißnaht zwischen der Rohrplatte aus Kohlenstoffstahl und dem Rohr ist jedoch häufig korrodiert und leckt, was zum Zusammenbruch des Kühlwassersystems und zur Umweltverschmutzung führt. Die Kühlwasserskalierung ist auch ein Problem für Kohlenstoffstahlrohre im Kondensatorsystem.

Messingrohr

Cu-Zn-Legierung Messingrohr, das im Wärmetauscher verwendet wird, weist eine ausgezeichnete Wärmeübertragungsleistung und eine gute Korrosionsbeständigkeit auf. Im Vergleich zu Edelstahlrohren ist die Skalierung nicht einfach. Solange der Wasserdurchfluss erhöht wird, ist es das bevorzugte Rohrmaterial des Kondensators. Aber es hat große Korrosion in der Flüssigkeit mit hohem Salzgehalt. Es ist sehr wichtig, wie der normale Betrieb des Messingrohrkondensators aufrechterhalten, Korrosion verhindert und wie nach Korrosion nachgeholt wird. Gegenwärtig prüfen viele Länder eine wirtschaftliche und dauerhafte Alternative zu Messing, und es wurden weiße Kupfer-, Titan- und Edelstahlrohre verwendet.

Cupronickel-Schlauch

Cu-Ni-Cupronickel hat eine bessere chemische Stabilität als Messing und keine selektive Korrosionsneigung. Sein Korrosionsbeständigkeitsmechanismus besteht darin, in Luft oder Wasser einen nanoskaligen Oberflächenfilm zu bilden, der kompakt, stabil und mit hoher Selbstreparaturgeschwindigkeit ist, um die Korrosion sicherzustellen Widerstand des Rohres. Unter den gleichen Arbeitsbedingungen war die Korrosion von Kupfer erheblich geringer als die von Messing, wurde hauptsächlich in hartem Zustand eingesetzt und wenn die Wasserqualität nicht stabil ist, der Preis jedoch höher ist als bei Messing, und aufgrund des REDOX-Potenzials von Kupfer, Nickel , leicht zu erzeugende Nickelkorrosion und leichtes Auftreten im Fall von Sauerstoff-Lochfraß, was die umfangreiche Anwendung von weißem Messing einschränkte.

Titanrohr

Als neues Material des Kühlrohrs hat Titan eine starke Korrosionsbeständigkeit gegenüber allen Arten von Wasser. Titan-Kondensatorrohre weisen eine erhebliche Beständigkeit gegen allgemeine Lochfraßkorrosion, Spaltkorrosion und Spannungskorrosion auf. Es gilt als das korrosionsbeständigste Strukturmetall mit geringer Dichte und hoher Festigkeit, und die Korrosionsbeständigkeit in einer Umgebung mit kochendem Wasser ist erheblich höher als die der Cu-Ni-Legierung. Titan ist jedoch nicht korrosionsbeständig. Es wurde festgestellt, dass das Hauptversagen von Titanrohren eine mechanische Beschädigung ist, gefolgt von galvanischer Korrosion und Kesselsteinbildung, wenn die Titanrohre sind mit unterschiedlichen Metallrohrplatten verbunden. Daher ist es notwendig, eine Volltitanschweißung oder einen kathodischen Schutz anzuwenden, um galvanische Korrosion zu verhindern. Aufgrund des hohen Preises und der Installationskosten von Titanrohren werden sie nur in Küsten- und Kernkraftwerken verwendet.

Edelstahlrohr

Das Edelstahlrohr hat gute mechanische Eigenschaften, Korrosionsbeständigkeit und Wirtschaftlichkeit und ist der potentiellste Trend bei Kondensatorrohren. Der Kondensator- und Mantelreaktor besteht hauptsächlich aus austenitischem Edelstahl (Haupttypen sind AISI 304, 304L, 316, 316L). Der Gesamtwärmeübergangskoeffizient von wellengeschweißten Edelstahlrohren ist um 25 bis 30% höher als der von Kupferrohren. Die tatsächlichen Betriebsdaten mehrerer Wärmekraftwerke zeigen, dass das zirkulierende Wasser von Edelstahlrohren unter der Bedingung des gleichen Vakuumgrades 20% geringer ist als das des ursprünglichen Kupferrohrs. Bei konstanter zirkulierender Wassermenge steigt der Vakuumgrad um mehr als 5%. Die Festigkeit und Oberflächenhärte von Edelstahl ist höher als die des Kupferrohrs, Hochgeschwindigkeitsdampf, Wassertropfen und Sedimentschmutz und Einlassstrahl verursachen keine Erosionsschäden, sind für Flüsse und anderes Sandschmutzwasser geeignet und haben eine hohe Abgasdampftemperatur von zirkulierende Wasserheizungsanlässe. Edelstahlrohrkondensator hat die folgenden Vorteile.

• Dünnwandige geschweißte Edelstahlrohre sind viel billiger als Kupfer- und Titanrohre.
• Hohe Festigkeit und Härte. Die Festigkeit und Oberflächenhärte des Edelstahlrohrs ist höher als die des Kupferrohrs und des Titanrohrs, seine zulässige Spannung beträgt das 1.6-fache des Messingrohrs, das 1.5-fache des Titanrohrs, also die Hochgeschwindigkeitsdampf- und Wassertropfen oder das Sedimentschmutz und Einlassturbulenzen können keine signifikante Erosion des Edelstahlrohrs verursachen.
• Der Elastizitätsmodul ist höher als der von Kupferrohr und Titanrohr. Der Schwingungsdämpfungswert ist auch größer als das Kupferrohr, die Zugfestigkeit ist gut, der lineare Ausdehnungskoeffizient ist niedriger als das gewöhnliche Kupferrohr, wodurch die innere Spannung verringert werden kann.
• Hohe Korrosionsbeständigkeit. Im Luftkühlungsbereich des Kondensators sammelt die Metalloberfläche des Wärmeaustauschrohrs häufig einige nicht kondensierbare Gase an, hauptsächlich Ammoniak und Kohlendioxid usw., und das Kupferrohr ist äußerst empfindlich gegenüber Korrosion von Ammoniak, was zu Ammoniak führt Korrosion. Edelstahlrohre haben nur eine höhere Ammoniakkorrosionsbeständigkeit als Kupferrohre, fast keine Korrosion, Beständigkeit gegen Hochgeschwindigkeitsflüssigkeit und zirkulierendes Wassermedium.
• Weitere verfügbare Materialien. Das Erhöhen des Mo-Gehalts in rostfreiem Stahl kann die Spaltkorrosions- und Lochfraßkorrosionsbeständigkeit von Edelstahlrohren in C1-haltigem Medium wirksam verbessern, und das Erhöhen des N-Elements kann nicht nur die Festigkeit von rostfreiem Stahl verbessern, sondern auch die Lochfraßkorrosionsbeständigkeit und die relative Stabilität.