Edelstahl VS Messing Wärmetauscherleitungen im Kraftwerk

Im letzten Artikel haben wir die vorgestellt Materialien für Wärmetauscher und Kondensatorrohre in Kraftwerken. Heute konzentrieren wir uns auf den Unterschied zwischen dem üblichen Versagensmechanismus von Kupferlegierungen und Edelstahlrohren, die in Kraftwerken verwendet werden.

Mögliche Erosion von Rohren aus Kupferlegierungen:

Dampfseitige Erosion

Ammoniaknuten und Spannungskorrosionsrisse sind die häufigsten Schäden an den dampfseitigen Kupferlegierungen. Ammoniakrillen - Entlüftende Additive wie Hydrazin können Ammoniakrillen erzeugen. Die Kombination von Ammoniak und Kondensat entlang der Trägerplatte erzeugt die nachgeschaltete Nut.

Spannungskorrosionsriss (SCC)

Sowohl Admiralitätsmessing als auch Aluminiummessing sind empfindlich gegenüber durch Ammoniak induzierten Spannungsrisskorrosionsrissen. In Rohren und Ammoniak mit hoher Restspannung bilden sich schnell Spannungskorrosionsrisse. Es ist sehr häufig, Kondensatorrohre zu beschädigen, die durch Ammoniaknuten und Spannungskorrosionsrisse verursacht werden.

Kühlende Erosion am Wasser

Erosionskorrosion - Wenn der Wasserdurchfluss hoch ist, wäscht das Wasser die schützende Oxidschicht auf der Kupferlegierung ab und verursacht Erosionskorrosion. Bei Marine- und Aluminiummessing tritt dies auf, wenn die Wassergeschwindigkeit größer als 1.8 m / s ist, obwohl die Gesamtgeschwindigkeit des Wassers geringer ist, aber die lokalen Wirbelströme dieses Phänomen verursachen können. Der allgemeine Ort, an dem diese Erosion auftritt, ist am Ende des Wassereinlasses. Rohrverstopfung - wie eine Verstopfung, die durch eine Ausbuchtung des Rohrs verursacht wird, die durch eine Spannvorrichtung gebildet wird - Wirbel, die sich um das Rohr bilden, können innerhalb weniger Tage Rohrlöcher verursachen.

H2S und Schwefelsäure

H2S und Schwefelsäure zerstören die schützende Oxidschicht und verhindern deren Regeneration. Die meisten H2S- und Schwefelsäure stammen aus verrottenden Pflanzen, schwefelsäurereduzierenden Bakterien (MIC) oder Abwasser. Typischerweise tritt dieser Fehler sechs Monate nach der Umstellung der vorhandenen Kühlwasserquelle von sauberem Wasser auf behandeltes Abwasser in 90 bis 10 Kupfer-Nickel-Pipelines auf. Allgemeine Korrosion und Kupferübertragung Die Oxidschicht auf dem Kupferrohr ist porös und ermöglicht die Diffusion von Kupferionen in das Wasser. Wenn die Wasserbedingungen nicht korrosiv sind, löst sich Kupfer langsam auf, und Kupferrohre mit einer Lebensdauer von 25 Jahren sind keine Seltenheit. Die Übertragung von Kupfer kann jedoch auch an anderer Stelle Auswirkungen haben. Wenn Sie beispielsweise einen typischen 300-MW-Kondensator aus Marine-Messingrohr ersetzen, wiegt das Originalrohr 50% weniger als die ursprünglichen 400,000 Pfund. Dies bedeutet, dass 200,000 Pfund der Kupferlegierung gelöst wurden. Das Kupfer geht entweder in den Dampf oder in das Kühlwasser. Wenn Kupfer auf Kesselrohre plattiert wird, führt dies zu einer katastrophalen Versprödung von Flüssigmetallen.

Mögliche Erosion von Edelstahlrohren

Dampfseite

Alle rostfreien Stähle einschließlich der handelsüblichen Typen (TP 304, TP316 und ihre Derivate) sind gegen die meisten Kesselchemikalien einschließlich aller Hydrazinderivate beständig. Ein Mechanismus, der bei höheren Temperaturen frühzeitig Schäden verursacht, ist das Chlorid-Spannungs-Korrosions-Cracken (SCC), das in Speisewassererhitzern auftritt. Stahl mit 8% Ni (TP 304) ist empfindlich gegen Spannungsrisskorrosion. Mehr Schaden tritt auf, wenn die Stromerzeugungsausrüstung vom Grundlast- in den Zyklusmodus umgeschaltet wird. Chlorid konzentriert sich abwechselnd in feuchten und trockenen Bereichen, hauptsächlich im Kühlbereich nach Überhitzung.

Die kühlende Wasserseite

Lochfraß und Spaltkorrosion - TP304 und TP316 reagieren empfindlich auf Lochfraß, Spaltkorrosion und MICs, die mit Spaltkorrosion verbunden sind. TP304 und TP316 sollten nicht berücksichtigt werden, wenn der Chloridgehalt im Kühlwasser 150 ppm bzw. 500 ppm überschreitet. Wenn behandeltes Abwasser als Kühlwasserquelle verwendet wird, wird empfohlen, anstelle von TP304 und TP316 Titanrohre zu verwenden.