Os materiais para a tubulação do condensador

A condensação é uma das partes principais de um grupo gerador de turbina. Um condensador converte um gás ou vapor em um líquido e rapidamente transfere o calor para fora do tubo. Seu desempenho afeta diretamente o funcionamento da unidade. O condensador funciona em um ambiente de alta temperatura que é essencialmente um processo exotérmico. Como o principal componente de transferência de calor do condensador, o tubo de resfriamento é a parte mais importante do condensador, a seleção e seleção de tubo de resfriamento é a chave para o design do condensador. Os materiais comumente usados ​​para tubos condensadores são aço carbono, latão, cuproníquel, titânio e aço inoxidável e assim por diante, hoje aqui vamos apresentar os detalhes desses materiais.

Tubo de aço carbono

A ASTM A179 O tubo de aço sem costura é o material primário para tubulares, trocadores de calor, condensadores e outros serviços de transferência de calor, especialmente para o reservatório de condensadores tubulares e de caixa. Mas a costura de solda entre a placa do tubo de aço carbono e o tubo costuma estar corroída e vazar, o que causa o colapso da operação do sistema de água de resfriamento e poluição ambiental. A incrustação da água de resfriamento também é um problema para tubos de aço carbono no sistema condensador.

Tubo de latão

Tubo de latão de liga de Cu-Zn usado no trocador de calor tem excelente desempenho de transferência de calor e boa resistência à corrosão. Comparado com tubos de aço inoxidável, não é fácil escalar. Contanto que a taxa de fluxo de água seja aumentada, é o material de tubo preferido do condensador. Porém, apresenta grande corrosão no líquido com alto teor de sal. É muito importante como manter o funcionamento normal do condensador de tubo de latão, evitar a corrosão e como fazer a reposição após a corrosão. Atualmente, muitos países estão estudando uma alternativa econômica e durável ao latão, e tubos de cobre branco, titânio e aço inoxidável foram colocados em uso.

Tubo de cuproníquel

Cu-Ni cuproníquel tem melhor estabilidade química do que o latão, e nenhuma tendência à corrosão seletiva, seu mecanismo de resistência à corrosão é formar um filme de superfície em nanoescala no ar ou água, que é compacto, estável e com alta velocidade de auto-reparo, para garantir a corrosão resistência do tubo. Portanto, nas mesmas condições de trabalho, a corrosão do cobre era significativamente mais leve do que o latão, tem sido usado principalmente em duros e quando a qualidade da água não é estável, mas o preço é superior ao do latão, e porque o potencial REDOX do cobre, níquel , fácil de produzir corrosão de níquel e fácil de acontecer no caso de pite de oxigênio, o que limitou a aplicação extensiva de latão branco.

Tubo de titânio

Como um novo material do tubo de resfriamento, o titânio tem forte resistência à corrosão a todos os tipos de água. O tubo do condensador de titânio apresenta resistência significativa à corrosão por pites geral, corrosão em frestas e corrosão sob tensão. É considerado o metal estrutural mais resistente à corrosão, com pequena densidade e alta resistência, e a resistência à corrosão em ambiente de água fervente é significativamente maior que a da liga Cu-Ni. No entanto, o titânio não é imune à corrosão. Verifica-se que a principal falha dos tubos de titânio é o dano mecânico, seguido de corrosão galvânica e formação de incrustações quando o tubos de titânio estão conectados com placas de tubo de metal diferentes. Portanto, é necessário adotar soldagem totalmente em titânio ou proteção catódica para evitar a corrosão galvânica. Devido ao alto preço e custo de instalação dos tubos de titânio, eles são usados ​​apenas em usinas costeiras e nucleares.

Cano de aço inoxidável

O tubo de aço inoxidável tem boas propriedades mecânicas, resistência à corrosão e economia, e é a tendência mais potencial de tubo condensador. O condensador e o reator de camisa são feitos principalmente de aço inoxidável austenítico (os principais tipos são AISI 304, 304L, 316, 316L). O coeficiente geral de transferência de calor do tubo soldado por onda de aço inoxidável é aumentado em 25 ~ 30% do que o do tubo de cobre. Os dados reais de operação de várias usinas termelétricas mostram que a água circulante do tubo de aço inoxidável é 20% menor que a do tubo de cobre original sob a condição de manter o mesmo grau de vácuo. Quando a quantidade de água circulante é constante, o grau de vácuo aumenta em mais de 5%. A resistência e a dureza da superfície do aço inoxidável são maiores do que a do tubo de cobre, vapor de alta velocidade, gotículas de água e sujeira de sedimentos e jato de entrada não causarão danos de erosão, é adequado para rios e outras águas sujas de areia e alta temperatura de vapor de exaustão de circulando ocasiões de aquecimento de água. O condensador de tubo de aço inoxidável tem as seguintes vantagens.

• Os tubos soldados de aço inoxidável de paredes finas são muito mais baratos do que os tubos de cobre e titânio.
• Alta resistência e dureza. A resistência e dureza da superfície do tubo de aço inoxidável é maior do que o tubo de cobre e tubo de titânio, sua tensão permitida é 1.6 vezes do tubo de latão, 1.5 vezes do tubo de titânio, portanto, o vapor de alta velocidade e as gotas de água, ou o a sujeira do sedimento e a turbulência da entrada não podem formar uma erosão significativa do tubo de aço inoxidável.
• O módulo de elasticidade é maior do que o do tubo de cobre e do tubo de titânio. O valor de amortecimento de vibração também é maior do que o tubo de cobre, a resistência à tração é boa, o coeficiente de expansão linear é menor do que o tubo de cobre comum, o que pode reduzir a tensão interna.
• Alta resistência à corrosão. Na área de resfriamento de ar do condensador, a superfície metálica do tubo de troca de calor frequentemente acumula alguns gases não condensáveis, principalmente amônia e dióxido de carbono, etc., e o tubo de cobre é extremamente sensível à corrosão da amônia, resultando em amônia corrosão. O tubo de aço inoxidável tem uma maior resistência à corrosão por amônia do que o tubo de cobre, quase nenhuma corrosão, resistência a fluido de alta velocidade e meio de água circulante.
• Mais materiais disponíveis. Aumentar o teor de Mo no aço inoxidável pode efetivamente melhorar a resistência à corrosão por pite e corrosão por pite do tubo de aço inoxidável em meio contendo C1, e aumentar o elemento N pode não só melhorar a resistência do aço inoxidável, mas também aumentar a resistência à corrosão por pite e relativa estabilidade.