Das am häufigsten verwendete Material für Kondensatorrohre

Der Kondensator ist ein wichtiges Hilfsgerät im Wärmekraftwerk. Der Kondensator besteht im Allgemeinen aus einem Hals, einem Gehäuse, einer Wasserkammer, einem Rohrbündel, einer Rohrplatte, einer Stützstange, einem Dampfleitblech, einem Luftkühlbereich, einem heißen Brunnen und anderen Teilen. Das Wärmetauscherrohr ist die wichtigste Wärmeübertragungskomponente des Kondensators und damit die Schlüsselkomponente des Kondensators. Mit der Zunahme von Schwebstoffen, Chlorid- und Schwefelionen im Kühlkreislaufwasser steigen die Anforderungen an das Kühlrohr des Kondensators.

Kondensator-Wärmetauscherrohre sollten eine ausgezeichnete Wärmeübertragungsleistung, gute Korrosionsbeständigkeit, Erosionsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit aufweisen, aber auch eine gute Festigkeit und Steifigkeit sowie eine wirtschaftliche und gute Verarbeitungsleistung haben. Die Materialien für Kondensator-Wärmetauscherrohre sind hauptsächlich Rohre aus Kupferlegierungen, austenitischem Edelstahl, Ferrit-Edelstahl, Duplex-Edelstahl, Titan und Titanlegierungen. Zu den Rohren aus Kupferlegierungen gehören vor allem Rohre aus militärischem Messing (C26800), Rohre aus Zinn-Messing, Rohre aus Aluminium-Messing, Rohre aus Nickel-Kupfer, usw. Zu den Edelstahlsorten gehören hauptsächlich die austenitischen Edelstahlrohre TP304, TP316L, TP317L und die Ferrit-Edelstahlsorten TP439, TP439L sowie die Duplex-Edelstahlrohre 2205, 2507, Titan und Titanlegierungsrohre, vor allem GR1, GR2, GR5, etc.

Materialien für RohreProfisNachteile
KupferrohreGute Verarbeitungsleistung, moderater PreisGeringe Toleranz gegenüber komplexer Wasserqualität, geringe Festigkeit, Steifigkeit und Schweißbarkeit. 
Austenitischer rostfreier StahlAusgezeichnete Erosionsbeständigkeit, gute Festigkeit, Plastizität, Bearbeitbarkeit und SchweißbarkeitCr-Ni Austenitischer rostfreier Stahl hat eine schlechte Beständigkeit gegen Chloridionenkorrosion
Ferrit Rostfreier StahlHohe Wärmeleitfähigkeit, kleiner Ausdehnungskoeffizient, gute Oxidations- und Spannungskorrosionsbeständigkeit, unempfindlich gegen ChloridionenSchlechte Plastizität und Zähigkeit, vor allem nach dem Tiefziehen und andere große Verformung der kalten Verarbeitung, Schweißen und anderen hohen Temperaturen Plastizität und Korrosionsbeständigkeit deutlich reduziert
Dupex-EdelstahlAusgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, umfassende mechanische Eigenschaften, Schweißeigenschaften, hohe Wärmeleitfähigkeit.Die Verarbeitung ist schwierig und die hohen Kosten
Titan-RohreAusgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, geringe Dichte, geringes Gewicht, gute umfassende Leistung.Teuer 
Vor- und Nachteile der verschiedenen Materialien für Verflüssigerrohre

Die verschiedenen Materialien des Wärmetauscherrohrs sind aufgrund ihrer eigenen Eigenschaften und Kostenfaktoren, ihres Anwendungsbereichs und ihrer Arbeitsbedingungen nicht gleich. Die Korrosion im Kondensator ist immer ein wichtiges Problem bei Kesselunfällen in Kraftwerken. In den Kondensatoren von Kraftwerken in Offshore-Gebieten werden in der Regel Cu-Zn-Rohre und Rohre aus Cu-Ni-Legierungen verwendet. Die Korrosionsbeständigkeit der letzteren ist besser als die der ersteren, da die thermodynamische Stabilität von Ni der von Cu nahe kommt und sich auf der Oberfläche in Wasser oder Luft ein kompakter und stabiler Oberflächenfilm im Nanomaßstab bildet. Daher ist das Cu-Ni-Rohr in starkem Salzwasser (oder Meerwasser) und verdünnten Säuren und Laugen nicht leicht zu korrodieren. Sobald jedoch eine Anhaftung an der Oberfläche des Kupferrohrs vorhanden ist, tritt Lochfraß auf. Die Lochfraßkorrosion ist autokatalytisch und latent, was zu großen Schäden führt. Im Offshore-Bereich kommt es häufig zu Verstopfungen und Leckagen der Kondensatorrohre, die auf die Auffüllung mit Meerwasser, Korrosion, Schmutz und andere Gründe zurückzuführen sind. Yongxiang betreibt das Stromaggregat. Warum ist das Kondensatorrohr aus Messing so leicht zu korrodieren? Das hängt von der Art der Korrosion ab. Die Korrosion von Kondensatorrohren aus Kupferlegierung wird von vielen Faktoren beeinflusst, und die Korrosionsarten sind vielfältig und umfassen hauptsächlich die folgenden Punkte:

Selektive Korrosion

Da das Kupferrohr des Kondensators größtenteils aus einer Kupfer-Zink-Legierung besteht, ist das Zinkpotenzial niedriger als das von Kupfer, so dass Zink leicht zur Anode einer korrodierenden Batterie werden kann, so dass Zink selektiv gelöst wird und das Kupferrohr korrodiert. Theorie und Praxis zeigen, dass der Korrosionsprozess von Kupferrohren eng mit der Leistung des Schutzfilms auf der Oberfläche des Kupferrohrs zusammenhängt. Wenn der anfängliche dichte Schutzfilm nicht gebildet wird, ist die Korrosion des Kupferrohrs wahrscheinlicher. Wenn es keine anfängliche Beschichtungsbehandlung von FeSO4 auf dem Kupferrohr des Kondensators gibt, kann es auch leicht zu lokaler Entzinkungskorrosion führen.

Korrosion der Elektroden

Kopplungskorrosion kann auftreten, wenn zwei unterschiedliche Metallwerkstoffe in einem korrosiven Medium in direkten Kontakt kommen. Im Kondensator unterscheidet sich das Material des Kondensatorrohrs aus einer Kupferlegierung vom Material des Rohrbodens aus Kohlenstoffstahl im Kühlwasserpotenzial, so dass die Möglichkeit einer galvanischen Korrosion zwischen ihnen besteht. Das Potenzial des Kupferrohrs des Kondensators ist höher als das des Rohrbodens, wodurch die Korrosion des Rohrbodens beschleunigt wird. Da die Dicke der Kohlenstoffstahl-Rohrplatte jedoch größer ist, in der Regel 25-40 mm, wird die galvanische Korrosion die sichere Verwendung in sauberem Süßwasser nicht beeinträchtigen, aber in einer Umgebung mit einer hohen Salzkonzentration des Wassers ist galvanische Korrosion wahrscheinlicher.

Lochfraß

Diese Korrosion neigt dazu, auf der Oberfläche des Kupferrohrs Schutzfilm Riss auftreten. Da das Kühlwasser Cl und Cu Oxidation durch Cu + zu instabilen CuCl erzeugt enthält, kann in stabile Cu2O hydrolysiert werden, und machen die Lösung lokale Versauerung thermische Ausrüstung Korrosion. Wenn das Kupferrohr des Kondensators nicht rechtzeitig gereinigt wird, begünstigen die ungleichmäßigen Oberflächenablagerungen die Korrosion und führen schließlich zu punktueller Korrosionsperforation. In den Betrieb des Kondensators Kupferrohr in häufigen Start-Stopp, Lastwechsel ist größer, die Auswirkungen der High-Speed-Turbine Abgasdampf, die Rolle der Kupferrohr durch Wechselspannung, leicht zu machen, die Messingoberfläche Membran Bruch, produzieren lokale Korrosion, Lochfraß Korrosion Grube Bildung, reduzieren Materialermüdung Grenze, und weil die Stress-Konzentration an der Korrosion, Lochfraß Boden ist leicht zu knacken, Unter der Erosion von NH3, O2 und CO2 in Wasser, die Fraktur wird schrittweise erweitert.

Erosionskorrosion

Diese Art von Korrosion kann sowohl auf der Wasser- als auch auf der Dampfseite auftreten, hauptsächlich aber auf der Wasserseite. Schwebstoffe, Sand und andere feste, körnige, harte Gegenstände im zirkulierenden Kühlwasser wirken auf das Kupferrohr am Einlassende des Kondensators ein und reiben an ihm. Nach einer langen Betriebszeit ist die Innenwand des vorderen Teils des Kupferrohrs am Einlassende rau. Obwohl keine offensichtliche Korrosionsgrube vorhanden ist, ist die Oberfläche rau, die Messingmatrix liegt frei und die Kupferrohrwand wird dünn. Der anodische Prozess der Erosion und Korrosion kann als die Auflösung von Kupfer bezeichnet werden, der kathodische Prozess ist die Reduktion von O2. Die hohe Fließgeschwindigkeit behindert die Bildung eines stabilen Schutzfilms und ist auch die Ursache für Erosion und Korrosion. Die allgemeine Fließgeschwindigkeit beträgt nicht mehr als 2 m/s.

NH3-Korrosion

Überschüssiges NH3 gelangt mit dem Dampf in den Kondensator und konzentriert sich lokal im Kondensator. Wenn gleichzeitig O2 vorhanden ist, kommt es auf der Dampfseite des Kupferrohrs in diesem Bereich zur NH3-Erosion. Charakteristisch ist eine gleichmäßige Ausdünnung der Rohrwand, und NH3-Erosion tritt leicht auf, wenn der Ammoniakgehalt im Wasser 300 mg/L erreicht. Das Kondensat an der Umlenkbohrung ist zu kalt und die Konzentration des gelösten Ammoniaks ist erhöht, was ebenfalls die ringförmige Ammoniakerosion im Kupferrohr verursacht.

Spannungsrisskorrosion

Wenn das Kupferrohr des Kondensators nicht ordnungsgemäß installiert ist, treten beim Betrieb der Kupferrohroberfläche Vibrationen und Wechselspannungen auf, die den Schutzfilm und die Korrosion zerstören und schließlich zu einem Querriss führen, der das Kupferrohr bricht. Dies ist vor allem auf die relative Verschiebung der Körner im Inneren des Kupferrohrs unter der Wirkung von Wechselspannungen und die Bildung von anodischer Auflösung im korrosiven Medium zurückzuführen, die meist in der Mitte des Kupferrohrs auftritt.

Mikrobielle Korrosion

Mikroorganismen können die Umgebung des Mediums in lokalen Bereichen der Kondensatorwand verändern und lokale Korrosion verursachen. Der elektrochemische Korrosionsprozess von Metall im Kühlwasser wird durch die biologische Aktivität von Mikroorganismen gefördert, die im Allgemeinen auf der Kohlenstoffstahl-Rohrplatte an der Einlassseite des Kondensators auftritt. Kühlwasser enthält häufig Bakterien, die sich von Fe2+ und O2 ernähren, so genannte Eisenbakterien, die einen braunen Schleim bilden. Die anoxischen Bedingungen am Boden des Schlamms bieten eine geeignete Umgebung für das Überleben anaerober sulfatreduzierender Bakterien. Die kombinierte Wirkung von Eisenbakterien und sulfatreduzierenden Bakterien fördert die Metallkorrosion. Betriebstemperatur auf der hohen Seite, die Korrosion Skala Inhibitor und Wasserqualität und Betriebstemperatur sind nicht angemessen, unzureichende Dosierung oder Konzentrationsschwankungen in der Skala, wird der Kondensator Rohrwand lokalen Cl - leicht durch Skala Schicht, verursacht die Korrosion der Metallmatrix, und die Korrosion von Metallionen Hydrolyse, was zu höheren Medium H + Konzentration von Algen und mikrobielle Aktivitäten auch dazu führen, dass erhöhte Säuregehalt des Mediums, Die Passivierung Film auf der Metalloberfläche zerstört wird und die Metallmatrix ist weiter korrodiert.

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