Tubazioni dello scambiatore di calore in acciaio inossidabile VS ottone nella centrale elettrica

Nell'ultimo articolo, abbiamo introdotto il materiali utilizzati negli scambiatori di calore e nei tubi del condensatore nelle centrali elettriche. Oggi ci concentreremo sulla differenza tra il meccanismo di guasto comune della lega di rame e dei tubi in acciaio inossidabile utilizzati nelle centrali elettriche.

Possibile erosione dei tubi in leghe di rame:

Erosione laterale del vapore

Le scanalature dell'ammoniaca e le cricche da tensocorrosione sono i danni più comuni alle leghe di rame lato vapore. Scanalature di ammoniaca - Gli additivi disaeranti come l'idrazina possono creare solchi di ammoniaca. La combinazione di ammoniaca e condensa lungo la piastra di supporto genera la scanalatura a valle.

 

Sforzo Corrosione Crepa (SCC)

Sia l'ottone dell'ammiragliato che l'ottone dell'alluminio sono sensibili alla tensocorrosione indotta dall'ammoniaca. Le crepe da tensocorrosione si formano rapidamente nei tubi e nell'ammoniaca con elevate sollecitazioni residue. È molto comune danneggiare i tubi del condensatore causati da scanalature di ammoniaca e crepe da tensocorrosione.

 

Raffreddamento dell'erosione delle acque

Corrosione da erosione: quando la portata dell'acqua è elevata, l'acqua laverà via lo strato protettivo di ossido sulla lega di rame, causando corrosione-erosione. Per gli ottoni della marina e dell'alluminio, ciò si verifica quando la velocità dell'acqua è maggiore di 1.8 m / s, anche se la velocità complessiva dell'acqua è inferiore, ma le correnti parassite dell'area locale possono causare questo fenomeno. Il punto generale in cui si verifica questa erosione è all'estremità dell'ingresso dell'acqua. Il blocco del tubo - come un blocco causato da un rigonfiamento nel tubo formato da una maschera - i vortici che si formano attorno ad esso possono causare fori nel tubo entro pochi giorni.

 

H2S e acido solforico

L'H2S e l'acido solforico distruggono lo strato protettivo di ossido e ne impediscono la rigenerazione. La maggior parte dell'H2S e dell'acido solforico provengono da piante in decomposizione, batteri che riducono l'acido solforico (MIC) o acque reflue. Tipicamente, questo guasto inizia a verificarsi nelle tubazioni 90-10 rame-nichel sei mesi dopo la conversione della fonte di acqua di raffreddamento esistente da acqua pulita ad acqua di scarico trattata. Corrosione generale e trasferimento di rame Lo strato di ossido sul tubo di rame è poroso, consentendo la diffusione degli ioni di rame nell'acqua. Quando le condizioni dell'acqua non sono corrosive, il rame si dissolve lentamente e i tubi di rame con una durata di servizio di 25 anni non sono rari. Tuttavia, il trasferimento del rame può ancora avere un impatto altrove. Ad esempio, quando si sostituisce un tipico condensatore da 300 MW in tubo di ottone blu scuro, il tubo originale peserà il 50% in meno rispetto ai 400,000 libbre originali. Ciò significa che sono state sciolte 200,000 libbre di lega di rame. Il rame entra nel vapore o nell'acqua di raffreddamento. Quando il rame è placcato sui tubi delle caldaie, provoca l'infragilimento catastrofico del metallo liquido.

 

Possibile erosione dei tubi in acciaio inossidabile

 

Lato vapore

Tutti gli acciai inossidabili, compresi i gradi commerciali (TP 304, TP316 e loro derivati) sono resistenti alla maggior parte dei prodotti chimici delle caldaie, compresi tutti i derivati ​​dell'idrazina. Un meccanismo che causa danni precoci a temperature più elevate è la rottura da corrosione da stress da cloruro (SCC), che si verifica nei riscaldatori dell'acqua di alimentazione. L'acciaio contenente l'8% di Ni (TP 304) è sensibile alla cricca da tensocorrosione. Si verificano più danni quando l'apparecchiatura di generazione viene commutata dalla modalità di caricamento di base alla modalità di ciclo. Il cloruro si concentra in aree alternativamente umide e asciutte, principalmente nell'area di raffreddamento dopo il surriscaldamento.

 

Il raffreddamento in riva al mare

Pitting e corrosione interstiziale - TP304 e TP316 sono sensibili alla vaiolatura, corrosione interstiziale e MIC associati alla corrosione interstiziale. TP304 e TP316 non dovrebbero essere considerati se il contenuto di cloruri nell'acqua di raffreddamento supera rispettivamente 150 ppm e 500 ppm. Se l'acqua di scarico trattata viene utilizzata come fonte di acqua di raffreddamento, si consiglia di utilizzare tubi in titanio invece di TP304 e TP316.