El material más utilizado para los tubos de los condensadores

El condensador es un equipo auxiliar importante en el grupo generador térmico. El condensador se compone generalmente de cuello, carcasa, cámara de agua, haz de tubos, placa tubular, varilla de soporte, deflector de vapor, zona de refrigeración de aire, pozo caliente y otras partes, que es el equipo clave para determinar y afectar a la carga y la eficiencia térmica de una turbina de vapor. El tubo de intercambio de calor, como principal componente de transferencia de calor del condensador, es el componente clave del condensador. Con el aumento de sólidos en suspensión, iones de cloruro e iones de azufre en el agua circulante de refrigeración, hay una mayor necesidad de un tubo de refrigeración del condensador.

El tubo de intercambio de calor del condensador debe tener un excelente rendimiento de transferencia de calor, buena resistencia a la corrosión, resistencia a la erosión y resistencia al desgaste, pero también debe tener una buena resistencia y rigidez, así como un rendimiento económico y un buen procesamiento. Los materiales de la tubería de intercambio de calor del condensador son principalmente tubería de aleación de cobre, tubería de acero inoxidable austenítico, tubería de acero inoxidable ferrita, tubería de acero inoxidable dúplex, titanio y tubería de aleación de titanio. El tubo de aleación de cobre incluye principalmente tubo de latón militar (C26800), tubo de estaño-latón, tubo de aluminio-latón, tubo de níquel-cobre, etc. Los grados de acero inoxidable incluyen principalmente tubo de acero inoxidable austenítico TP304, TP316L, TP317L y grados de acero inoxidable ferrita TP439, TP439L, y tubo de acero inoxidable dúplex 2205, 2507, titanio y tubo de aleación de titanio incluye principalmente GR1, GR2, GR5, etc..

Materiales para tuberíasProsContras
Tubo de cobreBuen rendimiento de procesado, precio moderadoEscasa tolerancia a la calidad compleja del agua, escasa resistencia, rigidez y trabajabilidad de la soldadura. 
Acero inoxidable austeníticoExcelente resistencia a la erosión, buena resistencia, plasticidad, maquinabilidad y soldabilidad.El acero inoxidable austenítico Cr-Ni tiene poca resistencia a la corrosión por iones cloruro
Ferrita Acero inoxidableGran conductividad térmica, pequeño coeficiente de dilatación, buena resistencia a la oxidación y a la corrosión bajo tensión, insensible a los iones cloruro.Plasticidad y tenacidad deficientes, especialmente después de la embutición profunda y otras grandes deformaciones del tratamiento en frío, la soldadura y otras altas temperaturas plasticidad y resistencia a la corrosión significativamente reducidas.
Acero inoxidable DupexExcelente resistencia a la corrosión, amplias propiedades mecánicas, propiedades de soldadura, alta conductividad térmica.El procesamiento es difícil y el alto coste
Tubo de titanioExcelente resistencia a la corrosión, baja densidad, peso ligero, buen rendimiento integral.Caro 
Ventajas e inconvenientes de los distintos materiales de los tubos del condensador

Diferentes materiales de la tubería de intercambio de calor debido a sus propias características y factores de coste, su ámbito de aplicación y las condiciones de trabajo no son los mismos. La corrosión en el Condensador es siempre un problema importante en los accidentes de caldera en las centrales eléctricas. Los condensadores de las centrales eléctricas en zonas de alta mar utilizan generalmente tubos de Cu-Zn y tubos de aleación de Cu-Ni. La resistencia a la corrosión de estos últimos es mejor que la de los primeros, ya que la estabilidad termodinámica del Ni es cercana a la del Cu, y se generará una película superficial estable y compacta a nanoescala en la superficie en agua o aire. Por lo tanto, el tubo de Cu-Ni en agua muy salada (o agua de mar) y ácido diluido, medio alcalino no es fácil a la corrosión. Pero una vez que hay un accesorio en la superficie del tubo de cobre, se producirán picaduras. La corrosión por picaduras es autocatalítica y latente, lo que provocará grandes daños. El bloqueo y las fugas de los tubos del condensador se producen con frecuencia en la zona de alta mar debido al relleno de agua de mar, la corrosión, la suciedad y otras razones. Yongxiang opera el grupo electrógeno. ¿Por qué es tan fácil que se corroa el tubo de latón del condensador? Depende del tipo de corrosión. La corrosión del tubo condensador de aleación de cobre se ve afectada por muchos factores, y los tipos de corrosión son diversos, incluyendo principalmente los siguientes elementos:

Corrosión selectiva

Debido a que el tubo de cobre del condensador se compone principalmente de aleación de cobre y zinc, el potencial del zinc es inferior al del cobre, por lo que el zinc es fácil de convertirse en el ánodo de la batería de corrosión, de modo que el zinc se disuelve selectivamente para corroer el tubo de cobre. La teoría y la práctica demuestran que el proceso de corrosión del tubo de cobre está estrechamente relacionado con el rendimiento de la película protectora en la superficie del tubo de cobre. Si no se forma una película protectora densa inicial, es más probable que se produzca la corrosión del tubo de cobre. Si no hay un tratamiento inicial de recubrimiento de FeSO4 en el tubo de cobre del condensador, también es fácil que se produzca corrosión local por desgalvanización.

Corrosión del electrodo

La corrosión por acoplamiento puede producirse cuando dos materiales metálicos diferentes entran en contacto directo en un medio corrosivo. En el condensador, el material del tubo de aleación de cobre del condensador es diferente del material de la placa tubular de acero al carbono en el potencial del agua de refrigeración, existe la posibilidad de corrosión galvánica entre ellos. El potencial del tubo de cobre del condensador es mayor que el de la placa tubular, lo que acelerará la corrosión de la placa tubular. Pero como el espesor de la placa tubular de acero al carbono es mayor, generalmente de 25~40mm, la corrosión galvánica no afectará al uso seguro en agua dulce limpia, pero en el entorno con una alta concentración salina del agua es más probable que se produzca corrosión galvánica.

Corrosión por picaduras

Esta corrosión es propensa a ocurrir en la superficie de la ruptura de la película protectora del tubo de cobre. Debido a que el agua de refrigeración contiene Cl y Cu oxidación generada por Cu + para generar CuCl inestable, puede ser hidrolizado en Cu2O estable, y hacer que la solución de acidificación local corrosión de los equipos térmicos. Si el tubo de cobre del condensador no se limpia a tiempo, los depósitos superficiales desiguales promueven la corrosión y eventualmente conducen a la perforación por corrosión puntiforme. En el funcionamiento de la tubería de cobre del condensador en frecuente arranque-parada, el cambio de carga es mayor, el impacto de la turbina de alta velocidad de vapor de escape, el papel de tubo de cobre por la alternancia de estrés, fácil de hacer la superficie de latón ruptura de la membrana, producir la corrosión local, la formación de hoyos de corrosión por picaduras, reducir el límite de fatiga del material, y porque la concentración de estrés en la corrosión, picaduras de fondo es fácil de crack, Bajo la erosión de NH3, O2 y CO2 en el agua, la fractura se expande gradualmente.

Corrosión por erosión

Este tipo de corrosión puede producirse tanto en el lado del agua como en el del vapor, principalmente en el lado del agua. Sólidos en suspensión, arena y otros objetos sólidos granulares duros en el agua de refrigeración circulante impactan y friccionan en el tubo de cobre en el extremo de entrada del condensador. Después de un largo tiempo de funcionamiento, la pared interior de la sección frontal del tubo de cobre en el extremo de entrada es áspera. Aunque no hay una picadura de corrosión evidente, la superficie es rugosa, la matriz de latón está expuesta y la pared del tubo de cobre se vuelve fina. Se puede decir que el proceso anódico de erosión y corrosión es la disolución del cobre, y el proceso catódico es la reducción del O2. El alto caudal dificultará la formación de una película protectora estable, también es la causa de la erosión-corrosión, el caudal general no es superior a 2m/s.

Corrosión por NH3

El exceso de NH3 entra en el condensador con el vapor y se concentra localmente en el condensador. Si el O2 está presente al mismo tiempo, la erosión del NH3 se producirá en el lado del vapor del tubo de cobre en esta zona. Su característica es el adelgazamiento uniforme de la pared del tubo, y la erosión por NH3 es fácil que se produzca cuando el contenido de amoníaco en el agua alcanza los 300mg/L. El condensado en el orificio del deflector está demasiado frío y aumenta la concentración de amoníaco disuelto, lo que también provocará la erosión por amoníaco de la banda anular en el tubo de cobre.

Agrietamiento por corrosión bajo tensión

Cuando el tubo de cobre del condensador no se instala correctamente, la vibración y la tensión alterna se producirá en el funcionamiento de la superficie del tubo de cobre para destruir la película protectora y la corrosión, finalmente, producir grieta transversal para romper el tubo de cobre. Esto se debe principalmente al desplazamiento relativo de los granos en el interior del tubo de cobre bajo la acción de la tensión alterna, y la formación de disolución anódica en el medio corrosivo, que se produce principalmente en el centro del tubo de cobre.

Corrosión microbiana

Los microorganismos pueden cambiar el medio ambiente en zonas locales de la pared del condensador y provocar corrosión local. El proceso de corrosión electroquímica del metal en el agua de refrigeración se ve favorecido por la actividad biológica de los microorganismos, que generalmente se produce en la placa tubular de acero al carbono del lado de entrada del condensador. El agua de refrigeración suele contener bacterias que prosperan con Fe2+ y O2, denominadas bacterias del hierro, que forman limo marrón. Las condiciones anóxicas del fondo del limo proporcionan un entorno adecuado para la supervivencia de bacterias anaerobias reductoras de sulfato. La acción combinada de las bacterias del hierro y las bacterias reductoras de sulfato favorece la corrosión del metal. Temperatura de funcionamiento en el lado alto, el inhibidor de incrustaciones de corrosión y la calidad del agua y la temperatura de funcionamiento no son adecuados, la dosis inadecuada o fluctuaciones de concentración en la escala, hará que la pared del tubo condensador local Cl - fácil a través de la capa de escala, causó la corrosión de la matriz metálica, y la corrosión de la hidrólisis de iones metálicos, lo que lleva a una mayor concentración de H + medio de las algas y las actividades microbianas también causan aumento de la acidez del medio, La película de pasivación sobre la superficie metálica se destruye y la matriz metálica se corroe aún más.

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