Файл: Антикайн, П. А. Надежность металла паровых котлов и трубопроводов.pdf

на поверхности аустешітиых сталей, то скорость их окис­ ления при температуре более 570°С может быть равной скорости окисления перлитных сталей. При этом окислы хрома взаимодействуют с расплавом хлоридов и улету­ чиваются. Скорость коррозии при наличии хлоридов зависит от того, с какими элементами (щелочными пли щелочноземельными) они связаны. Активность хлори­ дов увеличивается в последовательности: СаС12 , КС12 , NaCl il L i C l . При значительном количестве хлоридов окалина с поверхности аустенитной стали отслаивается,

ниобия, кремния, меди п титана в этом случае не дают возможности существенно повысить коррозионную стой­

дающий прочное сцепление с основным металлом . Так,

610—620°С и способных переносить кратковременные перегревы без существенного разупрочнения. Эти тре­ бования необходимо выполнить, чтобы сталь работала надежно на выходных участках конвективного паропере­ гревателя. Наиболее часто применяемая в настоящее время для этих элементов аустеннтная сталь Х18Н12Т обладает неудовлетворительной коррозионной стойко­

84

В М О Ц К Т И было проведено исследование коррози­ онной стойкости большого количества выпускаемых про­

ла .

На рис. 41 приведены результаты ряда опытов фирма «Бабкок и Внлькокс» по определению скорости газовой коррозии пылеугольных и мазутных котлов. Заштрихо ­ ванная полоса разбивает плоскость фигуры на д в е ча­ сти: справа находится область, в которой чаще всего наблюдается интенсивная коррозия, а слева — область,

86

экранов. Наиболее сильно прокорродировавшап часть, где утонение превышало 1,5 мм, заштрихована.

Трубы покрыты плотным слоем эмалевидных отложении темносерого цвета. На «аруж«ой поверхности труб образуется уплощение. При утонении стенки до 3,5—3,8 мм наступает разрушение (рис. 43,6). На наружной поверхности после снятия отложении и окисных пленок можно наблюдать характерные поперечные риски (рис. 43,з). За­ метного увеличения периметра труб нет. Исследование микрострук­ туры позволило установить, что в местах наибольшего утонения температура на лобовой образующей была не менее 600 °С. Перегрев обусловлен образованием тонкого слоя окислов на внутренней по­ верхности. Места коррозионного поражения совпадают с максималь­ ными локальными тепловыми потоками.

Первоначально на внутренней поверхности преимущественно отлагаются наносные окислы железа, поступающие из питательного тракта с водой, образующиеся за счет стояночной коррозии при ча­ стых аварийных остановах в пуско-наладочиып период и т. п. Эти окислы обладают низкой теплопроводностью, а локальные тепловые потоки в радиационных поверхностях нагрева в районе ядра факела достаточно велики. В результате на лобовой образующей из-за ухуд­ шения теплоотвода с внутренней стороны через наносные окислы увеличивается температура и начинается процесс все ускоряющейся пароводяной коррозии внутренней поверхности трубы. К моменту разрушения труб НРЧ на котлах ПК-41 на внутренней поверхности накапливается 300—400 г/.1.:2 окислов железа.

Мерами борьбы должны быть снижение локальных тепловых на­ грузок, мнкропроЯывкн через 4 000—5 000 ч (для удаления отложе­ ний окислов железа).

Аналогичные повреждения имеются на боковых экранах НРЧ котлов ТГМП-114 блоков мощностью 300 Мет, работающие также на мазуте (рис. 43,г). На поверхности труб размером 42X5 мм из стали 12Х1МФ имеют место характерные поперечные риски. Максимальные

в местах, где расположены «манжеты» внутреннего грата от кон­ тактной сварки. Одним из первых признаков коррозионного пораже­ ния является «слизывание» наружного грата. Коррозионное пораже­ ние на боковых экранах НРЧ котлов, ТГМП-114 наблюдается через 12—18 тыс. ч работы.

Коррозионные повреждения экранных труб радиационного паро­ перегревателя котла ТГМ-96 в районе горелок имели место на ряде ТЭЦ Мосэнерго после 25—35 тыс. ч эксплуатации. На рис. 43,0 пред­ ставлена обвязочная труба горелки второго яруса котла ТГМ-96, разрушившаяся через 35 тыс. '( эксплуатации из-за коррозии и ползу­ чести.

Перегреву металла труб и интенсивной наружной коррозии мо­ гут способствовать отложения солей из котловой воды на внутренней поверхности. На рис. 44 представлено поперечное сечение трубы из стали 20 размером 42x6 мм потолочного экрана котла-утилизатора с многократной принудительной циркуляцией, работающего при дав­ лении 40 кгс/смг. На внутренней стороне образовался толстый слон отложений из-за низкого качества питательной роды,

90