結露は、タービン発電機セットの重要な部分のXNUMXつです。 コンデンサーはガスまたは蒸気を液体に変換し、チューブから熱をすばやく伝達します。 その性能は、ユニットの動作に直接影響します。 コンデンサーは、本質的に発熱過程である高温環境で機能します。 凝縮器の主要な熱伝達コンポーネントとして、冷却管は凝縮器の最も重要な部分であり、 冷却管 コンデンサーの設計の鍵です。 コンデンサーチューブの一般的な材料は、炭素鋼、真ちゅう、白銅、チタン、ステンレス鋼などです。本日は、これらの材料の詳細を紹介します。
炭素鋼チューブ
ASTM A179 シームレス鋼管は、管状、熱交換器、コンデンサー、およびその他の熱伝達サービス、特に管状およびボックスコンデンサーのシェルウェルの主要な材料です。 しかし、炭素鋼管板と管の間の溶接シームはしばしば腐食して漏れ、それが冷却水システムの操作の崩壊と環境汚染を引き起こします。 冷却水のスケーリングは、復水器システムの炭素鋼管にとっても問題です。
真ちゅう製チューブ
熱交換器に使用されるCu-Zn合金真ちゅう管は、優れた伝熱性能と優れた耐食性を備えています。 ステンレス鋼管と比較して、スケーリングは容易ではありません。 水の流量が増加する限り、それは凝縮器の好ましいパイプ材料です。 しかし、塩分が多い液体では腐食が激しくなります。 真ちゅう製のチューブコンデンサーの通常の動作を維持する方法、腐食を防ぐ方法、および腐食後の補修方法は非常に重要です。 現在、多くの国が真ちゅうに代わる経済的で耐久性のある代替品を研究しており、白銅、チタン、ステンレス鋼のパイプが使用されています。
キュプロニッケルチューブ
Cu-Niキュプロニッケルは真ちゅうよりも化学的安定性が高く、選択的な腐食傾向がなく、耐食性のメカニズムは、空気または水中でナノスケールの表面膜を形成することです。これは、コンパクトで安定した高速の自己修復速度で、腐食を確実にします。パイプの抵抗。 したがって、同じ作業条件下で、銅の腐食は真ちゅうよりも大幅に軽く、主に硬い場所や水質が安定していないときに使用されていますが、価格は真ちゅうよりも高く、銅、ニッケルの酸化還元電位のためです、ニッケル腐食を起こしやすく、酸素孔食の場合に起こりやすいため、白真ちゅうの広範な用途が制限されていました。
チタンチューブ
冷却管の新素材であるチタンは、あらゆる水に対して強い耐食性を備えています。 チタン製コンデンサーパイプは、一般的な孔食、隙間腐食、応力腐食に対して大きな耐性を示します。 密度が小さく強度が高く、最も耐食性の高い構造用金属とされており、沸騰水環境での耐食性はCu-Ni合金よりも大幅に高くなっています。 ただし、チタンは腐食の影響を受けません。 チタン管の主な故障は機械的損傷であり、その後にガルバニック腐食とスケール形成が続きます。 チタンチューブ 異種金属管板で接続されています。 したがって、ガルバニック腐食を防ぐために、全チタン溶接または陰極防食法を採用する必要があります。 チタンチューブは価格が高く、設置コストが高いため、沿岸および原子力発電所でのみ使用されます。
ステンレス鋼管
ステンレス鋼管は、優れた機械的特性、耐食性、経済性を備えており、コンデンサー管の最も潜在的な傾向です。 コンデンサーとジャケットリアクターは主にオーステナイト系ステンレス鋼で作られています(主なタイプはAISI 304、304L、316、316Lです)。 ステンレス鋼の波動溶接パイプの全体的な熱伝達係数は、銅パイプのそれよりも25〜30%増加します。 いくつかの火力発電所の実際の運転データは、同じ真空度を維持した状態で、ステンレス鋼管の循環水が元の銅管の循環水よりも20%少ないことを示しています。 循環水量が一定の場合、真空度は5%以上上昇します。 ステンレス鋼の強度と表面硬度は銅管よりも高く、高速蒸気、水滴、堆積物の汚れ、インレットジェットは侵食による損傷を引き起こさず、河川やその他の砂の汚れの水に適しており、高い排気蒸気温度は循環水加熱の機会。 ステンレス鋼管コンデンサーには以下の利点があります。
- 薄肉のステンレス鋼溶接パイプは、銅やチタンのパイプよりもはるかに安価です。
- 高い強度と硬度。 ステンレス鋼管の強度と表面硬度は銅管やチタン管よりも高く、許容応力は真ちゅう管の1.6倍、チタン管の1.5倍であるため、高速蒸気や水滴、または堆積物の汚れと入口の乱れは、ステンレス鋼管の重大な侵食を形成することはできません。
- 弾性率は銅管やチタン管よりも高くなっています。 振動減衰値も銅管より大きく、引張強度が良く、線膨張係数が通常の銅管より低く、内部からの応力を低減することができます。
- 高い耐食性。 凝縮器の空冷領域では、熱交換管の金属表面に、主にアンモニアや二酸化炭素などの非凝縮性ガスが蓄積することが多く、銅管はアンモニアの腐食に非常に敏感であるため、アンモニアが発生します。腐食。 ステンレス鋼管は銅管よりもアンモニア腐食性が高く、腐食がほとんどなく、高速流体や循環水媒体に対する耐性があります。
- より多くの利用可能な資料。 ステンレス鋼中のMoの含有量を増やすと、C1含有媒体中のステンレス鋼管の隙間腐食と耐孔食性を効果的に改善できます。N元素を増やすと、ステンレス鋼の強度が向上するだけでなく、耐孔食性と相対値も向上します。安定。