Ջրի քայքայիչ ագրեսիվության նշանները կաթսայատներում. Գազի նավթի կաթսաների պատի խողովակների կոռոզիայից վնաս

RU 2503747 արտոնագրի սեփականատերերը.

ՏԵԽՆՈԼՈԳԻԱՅԻ ՈԼՈՐՏ

Գյուտը վերաբերում է ջերմաէներգետիկային և կարող է օգտագործվել գոլորշու և տաք ջրի կաթսաների, ջերմափոխանակիչների, կաթսայատների, գոլորշիների, ջեռուցման ցանցերի, բնակելի շենքերի և արդյունաբերական օբյեկտների ջեռուցման համակարգերի մասշտաբներից պաշտպանելու համար ընթացիկ շահագործման ընթացքում:

ԳՅՈՒՏԻ ՆԱԽԱՊԱՏՄՈՒԹՅՈՒՆ

Գոլորշի կաթսաների շահագործումը կապված է բարձր ջերմաստիճանի, ճնշման, մեխանիկական սթրեսի և ագրեսիվ միջավայրի հետ միաժամանակյա ազդեցության հետ, որը կաթսայատան ջուրն է: Կաթսայի ջուրը և կաթսայի ջեռուցման մակերեսների մետաղը առանձին փուլեր են բարդ համակարգ, որը ձևավորվում է նրանց շփման ժամանակ։ Այս փուլերի փոխազդեցության արդյունքը մակերևութային գործընթացներն են, որոնք տեղի են ունենում նրանց միջև ընկած հատվածում: Արդյունքում, ջեռուցման մակերեսների մետաղում տեղի է ունենում կոռոզիա և մասշտաբի ձևավորում, ինչը հանգեցնում է կառուցվածքի և կառուցվածքի փոփոխության: մեխանիկական հատկություններմետաղ, և դա նպաստում է տարբեր վնասների զարգացմանը: Քանի որ կշեռքի ջերմային հաղորդունակությունը հիսուն անգամ ցածր է ջեռուցման խողովակների երկաթից, ջերմափոխանակման ժամանակ տեղի են ունենում ջերմային էներգիայի կորուստներ՝ 1 մմ հաստությամբ 7-ից 12%, իսկ 3 մմ-ով՝ 25: %: Շարունակական գոլորշու կաթսայատան համակարգում դաժան մասշտաբը հաճախ հանգեցնում է արտադրության դադարեցման տարվա մի քանի օր՝ խտացումը հեռացնելու համար:

Սնուցման և, հետևաբար, կաթսայի ջրի որակը որոշվում է կեղտերի առկայությամբ, որոնք կարող են առաջացնել ներքին ջեռուցման մակերեսների մետաղի տարբեր տեսակի կոռոզիա, դրանց վրա առաջնային մասշտաբի ձևավորում, ինչպես նաև տիղմ, որպես աղբյուր: երկրորդական մասշտաբի ձևավորում. Բացի այդ, կաթսայատան ջրի որակը կախված է նաև ջրի փոխադրման ընթացքում մակերևութային երևույթների արդյունքում առաջացած նյութերի հատկություններից և խողովակաշարերով կոնդենսատից, ջրի մաքրման գործընթացներում: Կերակրման ջրից կեղտերի հեռացումը մասշտաբի և կոռոզիայի առաջացումը կանխելու միջոցներից մեկն է և իրականացվում է ջրի նախնական (նախաեռացման) մեթոդներով, որոնք ուղղված են աղբյուրի ջրում առկա կեղտերի առավելագույն հեռացմանը: Այնուամենայնիվ, օգտագործված մեթոդները ամբողջությամբ չեն վերացնում ջրի մեջ կեղտերի պարունակությունը, ինչը կապված է ոչ միայն տեխնիկական դժվարությունների, այլև նախնական կաթսայատան ջրի մաքրման մեթոդների կիրառման տնտեսական նպատակահարմարության հետ: Բացի այդ, քանի որ ջրի մաքրումը բարդ տեխնիկական համակարգ է, այն ավելորդ է փոքր և միջին հզորության կաթսաների համար:

Արդեն ձևավորված հանքավայրերը հեռացնելու հայտնի մեթոդները հիմնականում օգտագործում են մեխանիկական և քիմիական մեթոդներմաքրում. Այս մեթոդների թերությունն այն է, որ դրանք չեն կարող իրականացվել կաթսաների շահագործման ընթացքում: Բացի այդ, ուղիներ քիմիական մաքրումհաճախ պահանջում են թանկարժեք քիմիական նյութերի օգտագործում:

Հայտնի են նաև կեղևի և կոռոզիայի առաջացումը կանխելու եղանակներ, որոնք իրականացվում են կաթսաների շահագործման ընթացքում։

ԱՄՆ-ի թիվ 1,877,389 փաստաթուղթն առաջարկում է կեղևը հեռացնելու և տաք ջրի մեջ դրա առաջացումը կանխելու մեթոդ և գոլորշու կաթսաներ. Այս մեթոդով կաթսայի մակերեսը կաթոդն է, իսկ անոդը տեղադրվում է խողովակաշարի ներսում։ Մեթոդը բաղկացած է համակարգի միջոցով ուղղակի կամ փոփոխական հոսանքի անցումից: Հեղինակները նշում են, որ մեթոդի մեխանիզմն այն է, որ էլեկտրական հոսանքի ազդեցության տակ կաթսայի մակերեսին առաջանում են գազի պղպջակներ, որոնք հանգեցնում են առկա մասշտաբի շերտազատմանը և կանխում նորի առաջացումը։ Այս մեթոդի թերությունը համակարգում էլեկտրական հոսանքի հոսքը մշտապես պահպանելու անհրաժեշտությունն է:

ԱՄՆ-ի թիվ 5,667,677 փաստաթուղթն առաջարկում է խողովակաշարում հեղուկի, մասնավորապես ջրի մաքրման մեթոդ՝ մասշտաբի ձևավորումը դանդաղեցնելու համար: Այս մեթոդը հիմնված է խողովակների մեջ էլեկտրամագնիսական դաշտի ստեղծման վրա, որը խողովակների և սարքավորումների պատերից վանում է ջրում լուծված կալցիումի և մագնեզիումի իոնները՝ կանխելով դրանց բյուրեղացումը սանդղակի տեսքով, ինչը հնարավորություն է տալիս գործարկել կաթսաներ, կաթսաներ, ջերմություն։ փոխանակիչներ և հովացման համակարգեր կոշտ ջրի վրա: Այս մեթոդի թերությունը օգտագործվող սարքավորումների բարձր արժեքն ու բարդությունն է:

WO 2004016833-ն առաջարկում է գերհագեցած ալկալային ջրային լուծույթի ազդեցության տակ գտնվող մետաղի մակերեսի վրա մասշտաբի ձևավորումը նվազեցնելու մեթոդ, որն ի վիճակի է սանդղակի ձևավորմանը ազդեցության որոշակի ժամանակահատվածից հետո, որը ներառում է նշված մակերեսի վրա կաթոդիկ ներուժի կիրառումը:

Այս մեթոդը կարող է օգտագործվել տարբեր տեխնոլոգիական գործընթացներում, որոնցում մետաղը շփվում է ջրային լուծույթհատկապես ջերմափոխանակիչներում: Այս մեթոդի թերությունն այն է, որ այն չի պաշտպանում մետաղի մակերեսը կոռոզիայից կաթոդային ներուժը հեռացնելուց հետո:

Այսպիսով, ներկայումս անհրաժեշտություն կա մշակել ջեռուցման խողովակների, տաք ջրի և գոլորշու կաթսաների մասշտաբի ձևավորումը կանխելու բարելավված մեթոդ, որը տնտեսապես և բարձր արդյունավետություն է և ապահովում է մակերեսի հակակոռոզիոն պաշտպանություն ազդեցությունից հետո երկար ժամանակ:

Սույն գյուտում այս խնդիրը լուծվում է մեթոդի միջոցով, ըստ որի մետաղի մակերեսին ստեղծվում է հոսանք կրող էլեկտրական պոտենցիալ, որը բավարար է մետաղի մակերեսին կոլոիդային մասնիկների և իոնների կպչման ուժի էլեկտրաստատիկ բաղադրիչը չեզոքացնելու համար:

ԳՅՈՒՏԻ ՀԱՄԱՌՈՏ ՆԿԱՐԱԳՐՈՒԹՅՈՒՆԸ

Սույն գյուտի նպատակն է ապահովել տաք ջրի և գոլորշու կաթսաներում ջեռուցման խողովակների թեփոտումը կանխելու բարելավված մեթոդ:

Սույն գյուտի մեկ այլ նպատակ է ապահովել տաք ջրի և գոլորշու կաթսաների շահագործման ընթացքում կեղտահանման անհրաժեշտությունը վերացնելու կամ զգալիորեն նվազեցնելու հնարավորությունը:

Սույն գյուտի մեկ այլ նպատակն է վերացնել սպառվող ռեակտիվների օգտագործման անհրաժեշտությունը՝ կանխելու տաք ջրի և գոլորշու կաթսաների ջեռուցման խողովակների մասշտաբների առաջացումը և կոռոզիան:

Սույն գյուտի մեկ այլ նպատակն է հնարավորություն ընձեռել սկսելու աշխատանքները՝ կանխելու համար աղտոտված կաթսայի խողովակների վրա տաք ջրի և գոլորշու կաթսաների ջեռուցման խողովակների մասշտաբների առաջացումը և կոռոզիան:

Սույն գյուտը վերաբերում է երկաթի պարունակող համաձուլվածքից պատրաստված մետաղական մակերևույթի վրա կեղևի և կոռոզիայի առաջացումը կանխելու մեթոդին, որը շփվում է ջրային գոլորշու միջավայրի հետ, որտեղից կարող է կշեռք առաջանալ: Նշված մեթոդը բաղկացած է նշված մետաղի մակերեսին հոսանք կրող էլեկտրական ներուժի կիրառումից, որը բավարար է մետաղի մակերեսին կոլոիդային մասնիկների և իոնների կպչման ուժի էլեկտրաստատիկ բաղադրիչը չեզոքացնելու համար:

Համաձայն հայցվող մեթոդի որոշ կոնկրետ մարմնավորումների, հոսանքի կրող ներուժը սահմանվում է 61-150 Վ-ի սահմաններում: Համաձայն հայտարկված մեթոդի որոշ կոնկրետ մարմնավորումների՝ վերը նշված երկաթ պարունակող համաձուլվածքը պողպատ է: Որոշ մարմնավորումներում մետաղական մակերեսը տաք ջրի կամ գոլորշու կաթսայի ջեռուցման խողովակների ներքին մակերեսն է:

Այս նկարագրության մեջ բացահայտված մեթոդն ունի հետևյալ առավելությունները. Մեթոդի առավելություններից մեկը մասշտաբի կրճատումն է: Սույն գյուտի մեկ այլ առավելությունն այն է, որ մեկ անգամ ձեռք բերված աշխատող էլեկտրաֆիզիկական ապարատը առանց սպառվող սինթետիկ ռեակտիվների անհրաժեշտության օգտագործելու հնարավորությունն է: Մեկ այլ առավելություն է կաթսայի աղտոտված խողովակների վրա աշխատանքը սկսելու հնարավորությունը:

Հետևաբար, սույն գյուտի տեխնիկական արդյունքը տաք ջրի և գոլորշու կաթսաների արդյունավետության բարձրացումն է, արտադրողականության բարձրացումը, ջերմափոխանակման արդյունավետության բարձրացումը, կաթսայի ջեռուցման համար վառելիքի սպառման նվազեցումը, էներգիայի խնայողությունը և այլն:

Սույն գյուտի այլ տեխնիկական արդյունքներն ու առավելությունները ներառում են շերտ առ շերտ ոչնչացման և արդեն ձևավորված մասշտաբի հեռացման, ինչպես նաև դրա նոր ձևավորման կանխարգելման հնարավորությունը:

ՆԿԱՐՆԵՐԻ ՀԱՄԱՌՈՏ ՆԿԱՐԱԳՐՈՒԹՅՈՒՆԸ

Նկար 1-ում ներկայացված է ավանդների բաշխման բնույթը ներքին մակերեսներկաթսա՝ սույն գյուտի համաձայն մեթոդի կիրառման արդյունքում։

ԳՅՈՒՏԻ ՄԱՆՐԱՄԱՍՆ ՆԿԱՐԱԳՐՈՒԹՅՈՒՆԸ

Մեթոդը, համաձայն սույն գյուտի, բաղկացած է մասշտաբների առաջացման ենթակա մետաղական մակերեսի վրա հաղորդիչ էլեկտրական ներուժի կիրառումից, որը բավարար է կոլոիդային մասնիկների կպչունության ուժի էլեկտրաստատիկ բաղադրիչը և մետաղի մակերեսին մասշտաբող իոնների կպչուն բաղադրիչը չեզոքացնելու համար:

«Հաղորդող էլեկտրական ներուժ» տերմինն այն իմաստով, որով այն օգտագործվում է այս հավելվածում, նշանակում է փոփոխական ներուժ, որը չեզոքացնում է էլեկտրական կրկնակի շերտը մետաղի և ջրային գոլորշու միջավայրի միջերեսում, որը հանգեցնում է մասշտաբի ձևավորման աղեր պարունակող:

Ինչպես հայտնի է արվեստում հմուտ մարդուն, մետաղի էլեկտրական լիցքերի կրիչները, որոնք դանդաղ են՝ համեմատած հիմնական լիցքակիրների՝ էլեկտրոնների հետ, նրա բյուրեղային կառուցվածքի տեղահանումներ են, որոնք կրում են էլեկտրական լիցք և ձևավորում տեղահանման հոսանքներ։ Գալով կաթսայի ջեռուցման խողովակների մակերեսին, այս հոսանքները մասշտաբի ձևավորման ժամանակ կրկնակի էլեկտրական շերտի մաս են կազմում։ Ընթացիկ, էլեկտրական, իմպուլսացիոն (այսինքն՝ փոփոխական) պոտենցիալը սկիզբ է դնում տեղահանումների էլեկտրական լիցքի հեռացմանը մետաղի մակերեսից գետնին։ Այս առումով դա հոսանք կրող դիսլոկացիոն հոսանք է: Այս հոսանք կրող էլեկտրական պոտենցիալի գործողության հետևանքով էլեկտրական երկշերտը քայքայվում է, և կշեռքը աստիճանաբար քայքայվում և տիղմի տեսքով անցնում է կաթսայի ջրի մեջ, որը պարբերական փչումների ժամանակ հեռացվում է կաթսայից։

Այսպիսով, «հոսանքի հեռացման ներուժ» տերմինը հասկանալի է տեխնոլոգիայի այս ոլորտի մասնագետի համար և, ի լրումն, հայտնի է նախկին արվեստից (տե՛ս, օրինակ, արտոնագիրը RU 2128804 C1):

RU 2100492 C1-ում նկարագրված սարքը, որը ներառում է հաճախականության փոխարկիչով և իմպուլսային պոտենցիալ կարգավորիչով փոխարկիչ, ինչպես նաև զարկերակային ձևի կարգավորիչ, կարող է օգտագործվել, օրինակ, որպես հոսանք կրող էլեկտրական ներուժ ստեղծելու սարք: Մանրամասն նկարագրությունայս սարքը տրված է RU 2100492 C1-ում: Նմանատիպ ցանկացած այլ սարք նույնպես կարող է օգտագործվել, ինչպես կհասկանա արվեստում հմուտ մարդը:

Հաղորդող էլեկտրական ներուժը, համաձայն սույն գյուտի, կարող է կիրառվել մետաղական մակերեսի ցանկացած մասի վրա, որը հեռու է կաթսայի հիմքից: Կիրառման վայրը որոշվում է հայցվող մեթոդի կիրառման հարմարությամբ և (կամ) արդյունավետությամբ: Արվեստում հմուտ մեկը, օգտագործելով այստեղ բացահայտված տեղեկատվությունը և օգտագործելով ստանդարտ փորձարկման ընթացակարգեր, կկարողանա որոշել ընթացիկ ցրվող էլեկտրական ներուժը կիրառելու օպտիմալ վայրը:

Սույն գյուտի որոշ մարմնավորումներում հաղորդիչ էլեկտրական ներուժը փոփոխական է:

Սույն գյուտի համաձայն հաղորդիչ էլեկտրական ներուժը կարող է կիրառվել տարբեր ժամանակաշրջանների համար: Հնարավոր կիրառման ժամանակը որոշվում է մետաղի մակերեսի աղտոտվածության բնույթով և աստիճանով, օգտագործվող ջրի բաղադրությամբ, ջերմաստիճանի ռեժիմև ջերմային ինժեներական սարքի շահագործման առանձնահատկությունները և տեխնոլոգիայի այս ոլորտի մասնագետներին հայտնի այլ գործոններ: Արվեստում հմուտ մարդը, օգտագործելով սույն մասնագրերում բացահայտված տեղեկատվությունը և օգտագործելով ստանդարտ փորձարկման ընթացակարգերը, կկարողանա որոշել. օպտիմալ ժամանակհոսանք կրող էլեկտրական ներուժի կիրառումը՝ հիմնված ջերմատեխնիկական սարքի նպատակների, պայմանների և վիճակի վրա։

Կպչուն ուժի էլեկտրաստատիկ բաղադրիչը չեզոքացնելու համար պահանջվող հոսանքի կրող ներուժի արժեքը կարող է որոշվել կոլոիդների քիմիայի բնագավառի մասնագետի կողմից՝ հիմնվելով նախկին արվեստից հայտնի տեղեկատվության վրա, օրինակ՝ Deryagin B.V. գրքից, Չուրաև Ն.Վ., Մյուլլեր Վ.Մ. «Մակերևութային ուժեր», Մոսկվա, «Նաուկա», 1985: Որոշ մարմնավորումների համաձայն, հոսանք կրող էլեկտրական ներուժի արժեքը գտնվում է 10 Վ-ից մինչև 200 Վ-ի միջակայքում, ավելի նախընտրելի է 60 Վ-ից մինչև 150 Վ, նույնիսկ ավելի նախընտրելի: 61 Վ-ից մինչև 150 Վ: Ընթացիկ էլեկտրական ներուժի արժեքները 61 Վ-ից մինչև 150 Վ միջակայքում հանգեցնում են էլեկտրական կրկնակի շերտի լիցքաթափմանը, որը հանդիսանում է կպչունության ուժերի էլեկտրաստատիկ բաղադրիչի հիմքը: մասշտաբը և, որպես հետևանք, կշեռքի ոչնչացում։ 61 Վ-ից ցածր հոսանքի հեռացման պոտենցիալ արժեքները անբավարար են մասշտաբների ոչնչացման համար, իսկ 150 Վ-ից բարձր հոսանքի հեռացման պոտենցիալ արժեքների դեպքում, հավանաբար, կսկսվի ջեռուցման խողովակների մետաղի անցանկալի էլեկտրաէրոզիվ ոչնչացումը:

Մետաղական մակերեսը, որի վրա կարող է կիրառվել սույն գյուտի մեթոդը, կարող է լինել հետևյալ ջերմատեխնիկական սարքերի մի մասը՝ գոլորշու և տաք ջրի կաթսաների ջեռուցման խողովակներ, ջերմափոխանակիչներ, կաթսայատներ, գոլորշիներ, ջեռուցման ցանցեր, բնակելի շենքերի ջեռուցման համակարգեր։ և արդյունաբերական օբյեկտները ընթացիկ շահագործման ընթացքում: Այս ցանկը ցուցադրական է և չի սահմանափակում այն ​​սարքերի ցանկը, որոնց նկատմամբ կարող է կիրառվել սույն գյուտի մեթոդը:

Որոշ մարմնավորումներում, երկաթ պարունակող համաձուլվածքը, որից մետաղի մակերեսը, որի վրա կարող է կիրառվել սույն գյուտի մեթոդը, կարող է լինել պողպատ կամ այլ երկաթ պարունակող նյութեր, ինչպիսիք են չուգունը, ջորը, ֆեխրալը, տրանսֆորմատորային պողպատը, ալսիֆերը, magnico, alnico, քրոմ պողպատ, ինվար և այլն: Այս ցանկը ցուցադրական է և չի սահմանափակում երկաթի համաձուլվածքների ցանկը, որոնց նկատմամբ կարող է կիրառվել սույն գյուտի մեթոդը: Արվեստում հմուտ անձը, հիմնվելով նախկինում հայտնի գիտելիքների վրա, կկարողանա երկաթ պարունակող այնպիսի համաձուլվածքներ, որոնք կարող են օգտագործվել սույն գյուտի համաձայն:

Ջրային միջավայրը, որից կշեռքները կարող են առաջանալ, ըստ սույն գյուտի որոշ մարմնավորման, ծորակի ջուրն է: Ջրային միջավայրը կարող է լինել նաև լուծված մետաղական միացություններ պարունակող ջուր: Լուծված մետաղների միացությունները կարող են լինել երկաթի և/կամ հողալկալային մետաղների միացություններ: Ջրային միջավայրը կարող է նաև լինել երկաթի և/կամ հողալկալային մետաղների միացությունների կոլոիդային մասնիկների ջրային կասեցում:

Համաձայն սույն գյուտի մեթոդը հեռացնում է նախկինում ձևավորված նստվածքները և ծառայում է որպես ջերմատեխնիկական սարքի շահագործման ընթացքում ներքին մակերեսները մաքրելու միջոց՝ հետագայում ապահովելով դրա առանց մասշտաբների աշխատանքը: Միևնույն ժամանակ, այն գոտու չափը, որի շրջանակներում իրականացվում է մասշտաբի ձևավորման և կոռոզիայի կանխարգելում, զգալիորեն գերազանցում է արդյունավետ մասշտաբի ոչնչացման գոտու չափը:

Սույն գյուտի համաձայն մեթոդն ունի հետևյալ առավելությունները.

Չի պահանջում ռեակտիվների օգտագործում, այսինքն. էկոլոգիապես բարեկամական;

Հեշտ է իրականացնել, չի պահանջում հատուկ սարքեր;

Թույլ է տալիս բարձրացնել ջերմության փոխանցման գործակիցը և բարձրացնել կաթսաների արդյունավետությունը, ինչը զգալիորեն ազդում է. տնտեսական ցուցանիշներընրա ստեղծագործությունները;

Այն կարող է օգտագործվել որպես հավելում նախնական կաթսայատան ջրի մաքրման կիրառական մեթոդներին կամ առանձին;

Թույլ է տալիս հրաժարվել ջրի փափկացման և օդազերծման գործընթացներից, ինչը մեծապես հեշտացնում է տեխնոլոգիական սխեմակաթսայատներ և հնարավորություն է տալիս զգալիորեն նվազեցնել ծախսերը շինարարության և շահագործման ընթացքում:

Հնարավոր մեթոդի օբյեկտները կարող են լինել տաք ջրի կաթսաներ, թափոնների ջերմության կաթսաներ, փակ համակարգերջերմամատակարարում, ծովային ջրի ջերմային աղազերծման կայանքներ, գոլորշու փոխակերպման կայաններ և այլն։

Կոռոզիայից վնասի բացակայությունը, ներքին մակերևույթների վրա մասշտաբի ձևավորումը հնարավորություն է ընձեռում փոքր և միջին հզորության գոլորշու կաթսաների սկզբունքորեն նոր դիզայնի և դասավորության լուծումների մշակման համար: Սա թույլ կտա ջերմային պրոցեսների ինտենսիվացման շնորհիվ հասնել գոլորշու կաթսաների զանգվածի և չափերի զգալի կրճատմանը: Ապահովել ջեռուցման մակերևույթների ջերմաստիճանի սահմանված մակարդակը և, հետևաբար, նվազեցնել վառելիքի սպառումը, ծխատար գազերի ծավալը և նվազեցնել դրանց արտանետումները մթնոլորտ:

ԻՐԱԿԱՆԱՑՄԱՆ ՕՐԻՆԱԿ

Սույն գյուտում ներկայացված մեթոդը փորձարկվել է «Admiralty Shipyards» և «Red Chemist» կաթսայատան գործարաններում: Ապացուցված է, որ սույն գյուտի համաձայն մեթոդը արդյունավետորեն մաքրում է կաթսաների ներքին մակերեսները նստվածքներից: Այս աշխատանքների ընթացքում խնայողություններ են ձեռք բերվել տեղեկատու վառելիք 3-10%, մինչդեռ խնայողությունների արժեքների տարածումը կապված է կաթսաների ներքին մակերեսների տարբեր աստիճանի աղտոտման հետ: Աշխատանքի նպատակն էր գնահատել առաջարկվող մեթոդի արդյունավետությունը՝ ապահովելու միջին չափի գոլորշու կաթսաների առանց ռեագենտների, առանց մասշտաբների աշխատանքը ջրի բարձրորակ մաքրման, ջրաքիմիական ռեժիմին համապատասխանության և բարձր սարքավորումների շահագործման պրոֆեսիոնալ մակարդակ:

Սույն գյուտի մեջ պահանջվող մեթոդի փորձարկումն իրականացվել է «TEK SPb» պետական ​​ունիտար ձեռնարկության հարավ-արևմտյան մասնաճյուղի 4-րդ Krasnoselskaya կաթսայատան No 3 DKVr 20/13 գոլորշու կաթսայի վրա։ Կաթսայատան բլոկի շահագործումն իրականացվել է կարգավորող փաստաթղթերի պահանջներին խստորեն համապատասխան: Կաթսան հագեցած է իր աշխատանքի պարամետրերը վերահսկելու բոլոր անհրաժեշտ միջոցներով (առաջացած գոլորշու ճնշումը և հոսքի արագությունը, սնուցման ջրի ջերմաստիճանը և հոսքի արագությունը, պայթյունի օդի և վառելիքի ճնշումը այրիչների վրա, վակուում գազի հիմնական հատվածներում): կաթսայատան միավորի ուղին): Կաթսայի գոլորշու հզորությունը պահպանվել է 18 տ/ժ, գոլորշու ճնշումը կաթսայի թմբուկում եղել է 8,1...8,3 կգ/սմ 2: Էկոնոմիզատորն աշխատել է ջեռուցման ռեժիմով։ Ինչպես աղբյուրի ջուրՕգտագործվել է քաղաքային ջրամատակարարում, որը համապատասխանում է ԳՕՍՏ 2874-82 «Խմելու ջուր» պահանջներին: Հարկ է նշել, որ նշված կաթսայատուն մուտքագրվող երկաթի միացությունների քանակը, որպես կանոն, գերազանցում է կարգավորող պահանջները (0,3 մգ/լ) և կազմում է 0,3-0,5 մգ/լ, ինչը հանգեցնում է ինտենսիվ գերաճի։ ներքին մակերեսները գունավոր միացություններով.

Մեթոդի արդյունավետության գնահատումն իրականացվել է ըստ կաթսայի ներքին մակերեսների վիճակի։

Ըստ սույն գյուտի մեթոդի ազդեցության գնահատումը կաթսայատան միավորի ներքին ջեռուցման մակերեսների վիճակի վրա:

Մինչ փորձարկումների մեկնարկը կատարվել է կաթսայատան ագրեգատի ներքին զննում և արձանագրվել ներքին մակերեսների նախնական վիճակը: Կաթսայի նախնական ստուգումն իրականացվել է ջեռուցման սեզոնի սկզբին՝ դրա քիմիական մաքրումից մեկ ամիս անց։ Ստուգման արդյունքում պարզվել է. Նստվածքների հաստությունը տեսողականորեն կազմել է մինչև 0,4 մմ: Կաթսայի խողովակների տեսանելի մասում, հիմնականում դեպի վառարան նայող կողմում, հայտնաբերվել են ոչ շարունակական պինդ նստվածքներ (խողովակի երկարության 100 մմ-ի վրա մինչև հինգ բծեր՝ 2-ից 15 մմ չափսերով և մինչև հաստությամբ. 0,5 մմ տեսողական):

Հոսանք հեռացնելու ներուժ ստեղծելու սարքը, որը նկարագրված է EN 2100492 C1-ում, (1) կետում ամրացվել է կաթսայի հետևից վերին թմբուկի լյուկի վրա (2) (տես Նկար 1): Ընթացիկ էլեկտրական պոտենցիալը հավասար է 100 Վ-ի: Ընթացիկ էլեկտրական ներուժը պահպանվել է անընդհատ 1,5 ամիս: Այս ժամանակահատվածի վերջում բացվեց կաթսայատան բլոկը: Կաթսայի ներքին զննման արդյունքում պարզվել է, որ 2-2,5 մետր հեռավորության վրա (գոտի (4) վերին և ստորին թմբուկների մակերեսին (3) գրեթե ոչ մի նստվածք (տեսողականորեն ոչ ավելի, քան 0,1 մմ) չի եղել: ) թմբուկների լյուկներից (սարքի միացման կետերը՝ հոսանք կրող ներուժ ստեղծելու համար (1))։ Լյուկներից 2,5-3,0 մ (գոտի (5)) հեռավորության վրա պահպանվել են նստվածքներ (6) մինչև 0,3 մմ հաստությամբ առանձին տուբերկուլյոզների (բծերի) տեսքով (տե՛ս նկ.1): Այնուհետև, երբ շարժվում եք դեպի առջև, (լյուկներից 3,0-3,5 մ հեռավորության վրա), տեսողականորեն սկսվում են շարունակական նստվածքներ (7) մինչև 0,4 մմ, այսինքն. Սարքի միացման կետից այս հեռավորության վրա մաքրման մեթոդի ազդեցությունը ըստ սույն գյուտի գործնականում չի դրսևորվել: Ընթացիկ էլեկտրական պոտենցիալը հավասար է 100 Վ-ի: Ընթացիկ էլեկտրական ներուժը պահպանվել է անընդհատ 1,5 ամիս: Այս ժամանակահատվածի վերջում բացվեց կաթսայատան բլոկը: Կաթսայի ներքին զննման արդյունքում պարզվել է, որ թմբուկների լյուկներից 2-2,5 մետր հեռավորության վրա (տեսողականորեն ոչ ավելի, քան 0,1 մմ) վերին և ստորին թմբուկների մակերեսին նստվածքներ չեն եղել ( սարքի միացման կետը հոսանքի լիցքաթափման ներուժ ստեղծելու համար): Լյուկներից 2,5-3,0 մ հեռավորության վրա նստվածքները պահպանվել են մինչև 0,3 մմ հաստությամբ առանձին տուբերկուլյոզների (բծերի) տեսքով (տե՛ս նկ.1)։ Ավելին, երբ շարժվում եք դեպի առջև (լյուկներից 3,0-3,5 մ հեռավորության վրա), տեսողականորեն սկսվում են մինչև 0,4 մմ շարունակական նստվածքներ, այսինքն. Սարքի միացման կետից այս հեռավորության վրա մաքրման մեթոդի ազդեցությունը ըստ սույն գյուտի գործնականում չի դրսևորվել:

Կաթսայի խողովակների տեսանելի հատվածում՝ թմբուկների լյուկներից 3,5-4,0 մ հեռավորության վրա, նկատվել է նստվածքների գրեթե իսպառ բացակայություն։ Այնուհետև, երբ մենք շարժվում ենք դեպի առջև, հայտնաբերվել են ոչ շարունակական պինդ նստվածքներ (մինչև հինգ բծեր 100 գծային մմ-ի վրա՝ 2-ից 15 մմ չափերով և մինչև 0,5 մմ տեսողական հաստությամբ):

Փորձարկման այս փուլի արդյունքում եզրակացվեց, որ սույն գյուտի համաձայն մեթոդը, առանց որևէ ռեակտիվների օգտագործման, արդյունավետորեն ոչնչացնում է նախկինում ձևավորված նստվածքները և ապահովում է կաթսայի առանց մասշտաբների աշխատանքը:

Փորձարկման հաջորդ փուլում «Բ» կետում միացվել է հոսանք կրող ներուժ ստեղծելու սարք և փորձարկումները շարունակվել են ևս 30-45 օր։

Կաթսայատան ագրեգատի հերթական բացումը կատարվել է սարքի 3,5 ամիս շարունակական շահագործումից հետո։

Կաթսայատան ագրեգատի ստուգումը ցույց է տվել, որ նախկինում մնացած նստվածքներն ամբողջությամբ ավերվել են, և միայն փոքր քանակություն է մնացել կաթսայի խողովակների ստորին հատվածներում:

Սա հանգեցրեց հետևյալ եզրակացությունների.

Գոտու չափը, որի ներսում ապահովված է կաթսայատան ագրեգատի անմասշտաբ աշխատանքը, զգալիորեն գերազանցում է հանքավայրերի արդյունավետ ոչնչացման գոտու չափը, ինչը թույլ է տալիս հոսանքի հեռացման ներուժի միացման կետի հետագա փոխանցումը մաքրելու ամբողջ ներքինը: կաթսայատան միավորի մակերեսը և հետագայում պահպանել դրա առանց մասշտաբների շահագործման ռեժիմը.

Նախկինում ձևավորված հանքավայրերի ոչնչացումը և նորերի առաջացման կանխումը ապահովվում է տարբեր բնույթի գործընթացներով։

Ստուգման արդյունքների հիման վրա որոշվել է շարունակել փորձարկումները մինչև ջեռուցման շրջանի ավարտը՝ թմբուկների և կաթսայի խողովակների վերջնական մաքրման և կաթսայի անմաշկային աշխատանքի ապահովման հուսալիությունը որոշելու համար։ Կաթսայատան ագրեգատի հերթական բացումն իրականացվել է 210 օր անց։

Կաթսայի ներքին զննման արդյունքները ցույց են տվել, որ վերին և ստորին թմբուկների և կաթսայի խողովակների ներսում կաթսայի ներքին մակերեսների մաքրման գործընթացը ավարտվել է նստվածքների գրեթե ամբողջական հեռացմամբ: Մետաղի ամբողջ մակերեսի վրա ձևավորվել է բարակ խիտ ծածկույթ, որն ուներ կապույտ երանգով սև գույն, որի հաստությունը նույնիսկ թաց վիճակում (կաթսան բացելուց գրեթե անմիջապես հետո) տեսողականորեն չէր գերազանցում 0,1 մմ-ը։

Միևնույն ժամանակ, հաստատվել է կաթսայատան ագրեգատի առանց մասշտաբների աշխատանքը ապահովելու հուսալիությունը սույն գյուտի մեթոդի կիրառման ժամանակ:

Մագնիտիտի թաղանթի պաշտպանիչ ազդեցությունը պահպանվել է սարքի անջատումից հետո մինչև 2 ամիս, ինչը բավական է ապահովելու կաթսայատան միավորի չոր պահպանումը, երբ այն տեղափոխվում է ռեզերվ կամ վերանորոգում:

Թեև սույն գյուտը նկարագրվել է գյուտի տարբեր հատուկ օրինակների և մարմնավորումների առնչությամբ, պետք է հասկանալ, որ այս գյուտը չի սահմանափակվում դրանցով, և որ այն կարող է կիրառվել հետևյալ պահանջների շրջանակներում:

1. Երկաթ պարունակող համաձուլվածքից պատրաստված և գոլորշաջրային միջավայրի հետ շփվող մետաղական մակերեսի վրա մասշտաբի առաջացումը կանխելու մեթոդ, որտեղից կարող է ձևավորվել կշեռք, ներառյալ հոսանք կրող էլեկտրական ներուժի կիրառումը 61 Վ-ից տիրույթում։ 150 Վ-ից մինչև նշված մետաղական մակերեսին չեզոքացնելու համար նշված մետաղի մակերեսի և կոլոիդային մասնիկների և մասշտաբի իոնների միջև ուժային կպչունության էլեկտրաստատիկ բաղադրիչը:

Գյուտը վերաբերում է ջերմաէներգետիկային և կարող է օգտագործվել գոլորշու և տաք ջրի կաթսաների, ջերմափոխանակիչների, կաթսայատների, գոլորշիների, ջեռուցման ցանցերի, բնակելի շենքերի և արդյունաբերական օբյեկտների ջեռուցման համակարգերի մասշտաբներից և կոռոզիայից պաշտպանելու համար: Երկաթ պարունակող համաձուլվածքից պատրաստված և գոլորշաջրային միջավայրի հետ շփվող մետաղական մակերեսի վրա մասշտաբի առաջացումը կանխելու մեթոդը ներառում է հոսանք կրող էլեկտրական ներուժի կիրառումը 61 Վ-ից մինչև միջակայքում: 150 Վ նշված մետաղական մակերեսին` նշված մետաղի մակերեսի և կոլոիդային մասնիկների և մասշտաբային իոնների միջև կպչունության ուժի էլեկտրաստատիկ բաղադրիչը չեզոքացնելու համար: ԱԶԴԵՑՈՒԹՅՈՒՆ՝ տաք ջրի և գոլորշու կաթսաների արդյունավետության և արտադրողականության բարձրացում, ջերմության փոխանցման արդյունավետության բարձրացում, ձևավորված մասշտաբի շերտ առ շերտ ոչնչացում և հեռացում, ինչպես նաև դրա նոր ձևավորման կանխարգելում։ 2 w.p. f-ly, 1 pr., 1 ill.

Մի շարք կաթսայատներ ջեռուցման ցանցերը սնուցելու համար օգտագործում են գետի և ծորակի ջուրը ցածր pH արժեքով և ցածր կարծրությամբ: Գետի ջրի լրացուցիչ մաքրումը ջրմուղում սովորաբար հանգեցնում է pH-ի նվազմանը, ալկալայնության նվազմանը և քայքայիչ ածխաթթու գազի պարունակության ավելացմանը: Ածխածնի երկօքսիդի ագրեսիվ տեսքը հնարավոր է նաև միացման սխեմաներում, որոնք օգտագործվում են մեծ ջերմամատակարարման համակարգերի համար ուղղակի ջրի ընդունմամբ: տաք ջուր(2000h3000 t/h): Ջրի փափկեցումը ըստ Na-cationization սխեմայի մեծացնում է նրա ագրեսիվությունը բնական կոռոզիայի արգելակիչների՝ կարծրության աղերի հեռացման շնորհիվ:

Ջրի վատ կարգավորվող օդազերծման և թթվածնի և ածխածնի երկօքսիդի կոնցենտրացիաների հնարավոր աճի դեպքում, ջերմամատակարարման համակարգերում լրացուցիչ պաշտպանիչ միջոցների բացակայության պատճառով, CHPP-ի ջերմային էներգիայի սարքավորումները ենթակա են ներքին կոռոզիայի:

Լենինգրադում ՋԷԿ-ներից մեկի դեկորատիվ խողովակն ուսումնասիրելիս ստացվել են հետևյալ տվյալները կոռոզիայի արագության վերաբերյալ՝ g/(m2 4).

Կոռոզիայի ցուցիչների տեղադրման վայրը

Ջեռուցման ցանցի ջեռուցիչներից հետո դեզերատորների դիմաց դիմահարդարման ջրատարում 7 մմ հաստությամբ խողովակներ են նոսրացել շահագործման տարվա ընթացքում, տեղ-տեղ մինչև 1 մմ, որոշ հատվածներում անցքերով:

Տաք ջրի կաթսաների խողովակների փոսային կոռոզիայի պատճառները հետևյալն են.

դիմահարդարման ջրից թթվածնի անբավարար հեռացում;

ցածր pH արժեք՝ ագրեսիվ ածխածնի երկօքսիդի առկայության պատճառով

(մինչև 10h15 մգ/լ);

երկաթի թթվածնային կոռոզիայից արգասիքների կուտակում (Fe2O3;) ջերմափոխադրող մակերեսների վրա:

600 մկգ/լ-ից ավելի երկաթի կոնցենտրացիայով ցանցի ջրի վրա սարքավորումների շահագործումը սովորաբար հանգեցնում է նրան, որ տաք ջրի կաթսաների մի քանի հազար ժամվա ընթացքում տեղի է ունենում երկաթի օքսիդի նստվածքների ինտենսիվ (ավելի քան 1000 գ/մ2) շեղում: դրանց ջեռուցման մակերեսների վրա: Միաժամանակ նշվում են կոնվեկտիվ մասի խողովակներում հաճախակի արտահոսքեր։ Հանքավայրերի կազմում երկաթի օքսիդների պարունակությունը սովորաբար հասնում է 80–90%-ի։

Տաք ջրի կաթսաների շահագործման համար հատկապես կարևոր են գործարկման ժամանակաշրջանները: Գործողության սկզբնական շրջանում մեկ CHPP-ն չի ապահովել թթվածնի հեռացում PTE-ի կողմից սահմանված չափանիշներին համապատասխան: Դիմահարդարման ջրի մեջ թթվածնի պարունակությունը 10 անգամ գերազանցել է այս նորմերը։

Պատրաստման ջրի մեջ երկաթի կոնցենտրացիան հասել է 1000 մկգ/լ-ի, իսկ ջեռուցման ցանցի հետադարձ ջրում՝ 3500 մկգ/լ-ի։ Շահագործման առաջին տարուց հետո ցանցի ջրատարներից կատարվել են հատումներ, պարզվել է, որ դրանց մակերեսի աղտոտվածությունը կոռոզիոն արտադրանքով ավելի քան 2000 գ/մ2 է։

Նշենք, որ այս ՋԷԿ-ում, մինչև կաթսայի շահագործման հանձնելը, էկրանային խողովակների և կոնվեկտիվ կապոցի խողովակների ներքին մակերեսները ենթարկվել են քիմիական մաքրման։ Պատի խողովակի նմուշները կտրելու պահին կաթսան աշխատել է 5300 ժամ: Պատի խողովակի նմուշն ուներ սև-շագանակագույն երկաթի օքսիդի նստվածքների անհավասար շերտ, որը ամուր կապված էր մետաղի հետ; տուբերկուլյոզների բարձրությունը 10x12 մմ; հատուկ աղտոտվածություն 2303 գ/մ2.

Ավանդի կազմը, %

Նստվածքների շերտի տակ գտնվող մետաղի մակերեսն ազդել է մինչև 1 մմ խորության խոցերի վրա։ Կոնվեկտիվ ճառագայթային խողովակներ հետ ներսումպատված են եղել երկաթի օքսիդի սև-շագանակագույն գույնի նստվածքներով՝ մինչև 3x4 մմ բարձրությամբ տուբերկուլյոզներով։ Մետաղի մակերեսը նստվածքների տակ ծածկված է խոցերով տարբեր չափերի 0,3x1,2 խորությամբ և 0,35x0,5 մմ տրամագծով։ Առանձին խողովակներ ունեին անցքեր (ֆիստուլներ):

Երբ տաք ջրի կաթսաներ են տեղադրվում հին թաղամասային ջեռուցման համակարգերում, որոնցում զգալի քանակությամբ երկաթի օքսիդներ են կուտակվել, այդ օքսիդների կուտակումների դեպքեր են եղել կաթսայի ջեռուցվող խողովակներում: Նախքան կաթսաները միացնելը, անհրաժեշտ է մանրակրկիտ լվանալ ամբողջ համակարգը:

Մի շարք հետազոտողներ կարևոր դեր են խաղում ջրատաքացուցիչի կաթսաների խողովակների ժանգոտման գործընթացի տակ տիղմային կոռոզիայի առաջացման գործում դրանց պարապուրդի ժամանակ, երբ պատշաճ միջոցներ չեն ձեռնարկվում կայանման կոռոզիան կանխելու համար: Կաթսաների թաց մակերեսների վրա մթնոլորտային օդի ազդեցության տակ առաջացող կոռոզիայի կենտրոնները շարունակում են գործել կաթսաների շահագործման ընթացքում։

2.1. ջեռուցման մակերեսներ.

Ջեռուցման մակերևույթների խողովակների առավել բնորոշ վնասներն են՝ էկրանի և կաթսայի խողովակների մակերեսի ճաքերը, խողովակների արտաքին և ներքին մակերևույթների քայքայիչ էրոզիան, ճեղքերը, խողովակների պատերի բարակումը, ճաքերը և զանգերի քայքայումը։

Ճաքերի, ճեղքերի և ֆիստուլների առաջացման պատճառները՝ աղերի կաթսաների խողովակներում նստվածքներ, կոռոզիոն արտադրանք, եռակցման բռնկում, որոնք դանդաղեցնում են շրջանառությունը և առաջացնում մետաղի գերտաքացում, արտաքին մեխանիկական վնաս, ջրաքիմիական ռեժիմի խախտում։

Խողովակների արտաքին մակերեսի կոռոզիան բաժանվում է ցածր ջերմաստիճանի և բարձր ջերմաստիճանի: Ցածր ջերմաստիճանի կոռոզիան տեղի է ունենում փչակների տեղակայանքներում, երբ ոչ պատշաճ շահագործման արդյունքում թույլատրվում է խտացում ձևավորվել մուր ծածկված ջեռուցման մակերեսների վրա: Ծծմբային մազութի այրման ժամանակ գերտաքացուցիչի երկրորդ փուլում կարող է տեղի ունենալ բարձր ջերմաստիճանի կոռոզիա:

Խողովակների ներքին մակերեսի ամենատարածված կոռոզիան տեղի է ունենում, երբ կաթսայի ջրի մեջ պարունակվող քայքայիչ գազերը (թթվածին, ածխածնի երկօքսիդ) կամ աղերը (քլորիդներ և սուլֆատներ) փոխազդում են խողովակի մետաղի հետ: Խողովակների ներքին մակերեսի կոռոզիան դրսևորվում է ծակոտիների, խոցերի, պատյանների և ճաքերի առաջացմամբ։

Խողովակների ներքին մակերևույթի կոռոզիան ներառում է նաև՝ թթվածնային կայանման կոռոզիան, կաթսայի և էկրանի խողովակների տակտիղմային ալկալային կոռոզիան, կոռոզիայից հոգնածություն, որն արտահայտվում է կաթսայի և էկրանի խողովակների ճաքերի տեսքով։

Խողովակների վնասը սողքի պատճառով բնութագրվում է տրամագծի ավելացմամբ և երկայնական ճաքերի ձևավորմամբ: Խողովակների թեքությունների և եռակցված հոդերի տեղերում դեֆորմացիաները կարող են ունենալ տարբեր ուղղություններ։

Խողովակների այրումը և թեփոտումը տեղի են ունենում դրանց գերտաքացման հետևանքով մինչև հաշվարկվածը գերազանցող ջերմաստիճանը:

Ձեռքով աղեղով եռակցման արդյունքում եռակցման վնասման հիմնական տեսակներն են ֆիստուլները, որոնք առաջանում են ներթափանցման բացակայության, խարամի ներդիրների, գազի ծակոտիների և խողովակների եզրերի երկայնքով չձուլվելու պատճառով:

Գերտաքացուցիչի մակերեսի հիմնական թերություններն ու վնասներն են՝ խողովակների արտաքին և ներքին մակերևույթների կոռոզիան և մասշտաբի առաջացումը, ճաքերը, խողովակի մետաղի վտանգներն ու շերտազատումը, խողովակների ֆիստուլներն ու պատռվածքները, խողովակների եռակցման թերությունները, մնացորդային դեֆորմացիան։ սողանքի արդյունքում։

Կծիկների ֆիլեային եռակցման և վերնագնդերի կցամասերի վնասը, առաջացնելով եռակցման տեխնոլոգիայի խախտում, ունեն միաձուլման գծի երկայնքով օղակաձև ճաքերի ձև՝ կծիկի կամ կցամասերի կողմից:

Տիպիկ անսարքությունները, որոնք տեղի են ունենում DE-25-24-380GM կաթսայի մակերևութային ջեռուցիչի շահագործման ընթացքում, հետևյալն են՝ խողովակների ներքին և արտաքին կոռոզիան, ճաքերը և եռակցված ֆիստուլները

Խողովակների կարեր և թեքություններ, պատյաններ, որոնք կարող են առաջանալ վերանորոգման ընթացքում, վտանգներ եզրերի հայելու վրա, եզրագծերի հոդերի արտահոսք՝ եզրերի սխալ դասավորության պատճառով: Կաթսայի հիդրավլիկ փորձարկման ժամանակ կարող եք

որոշել միայն արտահոսքի առկայությունը ջեռուցիչում: Նույնականացնելու համար թաքնված թերություններապագերտաքացուցիչը պետք է անհատապես հիդրոստատիկ փորձարկվի:

2.2. Կաթսայի թմբուկներ.

Կաթսայի թմբուկների բնորոշ վնասներն են՝ պատյանների և հատակների ներքին և արտաքին մակերեսների ճաքեր-պատռվածքներ, թմբուկների ներքին և գլանաձև մակերևույթի վրա խողովակների անցքերի շուրջ ճաքեր-պատռվածքներ, միջհատիկավոր կոռոզիա։ թաղանթները և հատակները, պատյանների և ներքևի մակերեսների կոռոզիոն տարանջատումը, թմբուկի ուռուցիկության (ուռուցքների) ձվաձևությունը վառարանին նայող թմբուկների մակերևույթների վրա, որը առաջացել է ջահի ջերմաստիճանի ազդեցության պատճառով ոչնչացման (կամ կորստի) դեպքում. երեսպատման առանձին մասերի.

2.3. Մետաղական կոնստրուկցիաներ և կաթսայի երեսպատում:

Կախված կանխարգելիչ աշխատանքների որակից, ինչպես նաև կաթսայի շահագործման ռեժիմներից և ժամանակաշրջաններից, դրա մետաղական կոնստրուկցիաները կարող են ունենալ հետևյալ թերություններն ու վնասները.

Ջերմաստիճանի երկարատև ազդեցության, ճաքերի և ձևավորված աղյուսի ամբողջականության խախտման հետևանքով, որը ամրացված է վառարանի կողմից վերին թմբուկի վրա ամրացված քորոցների վրա, ինչպես նաև ներքևի թմբուկի և օջախի երկայնքով աղյուսի ճաքերի արդյունքում։ վառարան, տեղի ունենալ.

Հատկապես տարածված է այրիչի աղյուսի կողպեքի ոչնչացումը և աղյուսի հալման պատճառով երկրաչափական չափերի խախտումը:

3. Կաթսայի տարրերի վիճակի ստուգում.

Վերանորոգման համար դուրս բերված կաթսայի տարրերի վիճակի ստուգումն իրականացվում է հիդրավլիկ փորձարկման, արտաքին և ներքին ստուգման, ինչպես նաև վերահսկողության այլ տեսակների հիման վրա, որոնք իրականացվել են չափով և համաձայն. կաթսայի փորձաքննության ծրագիր (բաժին «Կաթսաների փորձաքննության ծրագիր»).

3.1. Ջեռուցման մակերեսների ստուգում:

Խողովակային տարրերի արտաքին մակերևույթների ստուգումը պետք է հատկապես ուշադիր իրականացվի այն վայրերում, որտեղ խողովակներն անցնում են երեսպատման, պատյանների միջով, առավելագույն ջերմային լարվածության վայրերում` այրիչների, լյուկերի, դիտահորերի, ինչպես նաև այն վայրերը, որտեղ էկրանի խողովակները թեքված են և եռակցման ժամանակ:

Ծծմբի և կայանման կոռոզիայի հետևանքով խողովակի պատերի նոսրացման հետ կապված վթարները կանխելու համար ձեռնարկության ղեկավարության կողմից իրականացվող տարեկան տեխնիկական զննումների ժամանակ անհրաժեշտ է ստուգել ավելի շատ շահագործվող կաթսաների ջեռուցման մակերեսների խողովակները: քան երկու տարի:

Հսկումն իրականացվում է արտաքին զննմամբ՝ խողովակների նախկինում մաքրված արտաքին մակերեսները 0,5 կգ-ից ոչ ավելի կշռող մուրճով թակելով և խողովակի պատերի հաստությունը չափելով։ Այս դեպքում անհրաժեշտ է ընտրել խողովակների հատվածներ, որոնք ենթարկվել են առավելագույն մաշվածության և կոռոզիայի (հորիզոնական հատվածներ, մուրի նստվածքներով հատվածներ և ծածկված կոքսի նստվածքներով):

Խողովակների պատի հաստությունը չափվում է ուլտրաձայնային հաստության չափիչներով: Հնարավոր է խողովակների հատվածներ կտրել վառարանների էկրանների երկու կամ երեք խողովակների և դրա մեջ գազերի մուտքի և ելքի մոտ գտնվող կոնվեկտիվ ճառագայթի խողովակների վրա: Խողովակների պատերի մնացած հաստությունը պետք է լինի առնվազն հաշվարկվածը ըստ ամրության հաշվարկի (կցված է կաթսայի անձնագրին), հաշվի առնելով կոռոզիայի թույլտվությունը հետագա շահագործման ժամանակահատվածի համար մինչև հաջորդ հետազոտությունը և ավելացումը: լուսանցքը 0,5 մմ:

Էկրանի և կաթսայի խողովակների հաշվարկված պատի հաստությունը 1,3 ՄՊա (13 կգֆ / սմ 2) աշխատանքային ճնշման համար 0,8 մմ է, 2,3 ՄՊա (23 կգֆ / սմ 2) համար՝ 1,1 մմ: Կոռոզիայի թույլտվությունը ընդունվում է չափումների արդյունքների հիման վրա և հաշվի առնելով հետազոտությունների միջև գործողության տևողությունը:

Այն ձեռնարկություններում, որտեղ երկարատև շահագործման արդյունքում ջեռուցման մակերեսների խողովակների ինտենսիվ մաշվածություն չի նկատվել, խողովակների պատերի հաստության հսկողությունը կարող է իրականացվել հիմնանորոգման ժամանակ, բայց առնվազն 4 տարին մեկ անգամ:

Կոլեկցիոները, գերտաքացուցիչը և հետևի էկրանը ենթակա են ներքին ստուգման: Պարտադիր բացումը և ստուգումը պետք է ենթարկվեն հետևի էկրանի վերին կոլեկցիոների լյուկներին:

Խողովակների արտաքին տրամագիծը պետք է չափվի առավելագույն ջերմաստիճանի գոտում: Չափումների համար օգտագործեք հատուկ կաղապարներ (կեռիկներ) կամ տրամաչափեր: Խողովակի մակերեսի վրա 4 մմ-ից ոչ ավելի խորությամբ հարթ անցումներով փորվածքները թույլատրվում են, եթե դրանք պատի հաստությունը դուրս չեն բերում մինուս շեղումների սահմաններից:

Խողովակների պատերի հաստության թույլատրելի տարբերությունը՝ 10%:

Ստուգման և չափումների արդյունքները գրանցվում են վերանորոգման մատյանում:

3.2. Թմբուկի ստուգում.

Նախքան կոռոզիայից վնասված թմբուկի տարածքները հայտնաբերելը, անհրաժեշտ է ներքին մաքրումից առաջ մակերեսը ստուգել՝ կոռոզիայի ինտենսիվությունը որոշելու և մետաղի կոռոզիայի խորությունը չափելու համար:

Պատի հաստության երկայնքով չափվում է միատեսակ կոռոզիա, որի մեջ այդ նպատակով փորված է 8 մմ տրամագծով անցք: Չափելուց հետո անցքի մեջ տեղադրեք խրոցակ և զոդեք այն երկու կողմից կամ ծայրահեղ դեպքում միայն թմբուկի ներսից: Չափումը կարող է իրականացվել նաև ուլտրաձայնային հաստության չափիչով:

Հիմնական կոռոզիան և փոսը պետք է չափել տպավորություններից: Այդ նպատակով մետաղի մակերեսի վնասված հատվածը մաքրել նստվածքներից և թեթևակի յուղել տեխնիկական նավթային ժելեով: Առավել ճշգրիտ դրոշմը ստացվում է, եթե վնասված տարածքը գտնվում է հորիզոնական մակերեսի վրա և այս դեպքում հնարավոր է այն լցնել հալված մետաղով ցածր հալման կետով։ Կարծրացած մետաղը ձևավորում է վնասված մակերեսի ճշգրիտ ձուլվածք:

Տպումներ ստանալու համար օգտագործեք թրթնիկ, բաբիթ, թիթեղ, իսկ հնարավորության դեպքում օգտագործեք գիպս։

Ուղղահայաց առաստաղի մակերեսների վրա տեղակայված վնասների տպավորությունները ստացվում են մոմ և պլաստիլինի միջոցով:

Խողովակների անցքերի, թմբուկների ստուգումն իրականացվում է հետևյալ հաջորդականությամբ.

Բռնկված խողովակները հեռացնելուց հետո ստուգեք անցքերի տրամագիծը կաղապարով: Եթե ​​կաղապարը մտնում է անցքը մինչև կանգառի եզրագիծը, ապա դա նշանակում է, որ անցքի տրամագիծը մեծացել է նորմայից ավելի: Տրամագծի ճշգրիտ արժեքի չափումն իրականացվում է տրամաչափով և նշվում է վերանորոգման մատյանում։

Թմբուկների եռակցված կարերը ստուգելիս անհրաժեշտ է ստուգել դրանց կից բազային մետաղը՝ կարի երկու կողմերում 20-25 մմ լայնությամբ։

Թմբուկի ձվաձեւությունը չափվում է թմբուկի երկարությամբ առնվազն յուրաքանչյուր 500 մմ-ով, կասկածելի դեպքերում և ավելի հաճախ:

Թմբուկի շեղման չափումն իրականացվում է թելը թմբուկի մակերևույթի երկայնքով ձգելով և պարանի երկարությամբ բացերը չափելով։

Թմբուկի մակերեսի, խողովակների անցքերի և եռակցված հոդերի հսկողությունն իրականացվում է արտաքին զննման, մեթոդների, մագնիսական մասնիկների, գույնի և ուլտրաձայնային թերությունների հայտնաբերման միջոցով:

Կարերի և անցքերի գոտուց դուրս թույլատրվում են բշտիկներ և փորվածքներ (ուղղում չեն պահանջում), պայմանով, որ դրանց բարձրությունը (շեղումը), որպես դրանց հիմքի ամենափոքր չափի տոկոս, կլինի ոչ ավելի, քան.

դեպի մթնոլորտային ճնշում (ուռուցքներ) - 2%;

գոլորշու ճնշման (փորվածքներ) ուղղությամբ՝ 5%։

Ներքևի պատի հաստության թույլատրելի կրճատումը `15%:

Խողովակների համար անցքերի տրամագծի թույլատրելի աճ (եռակցման համար) - 10%:

Կոռոզիայի տեսակների նույնականացումը դժվար է, և, հետևաբար, սխալները հազվադեպ չեն կոռոզիային հակազդելու տեխնոլոգիական և տնտեսապես օպտիմալ միջոցների որոշման հարցում: Հիմնական անհրաժեշտ միջոցները ձեռնարկվում են կանոնակարգերի համաձայն, որոնք սահմանում են կոռոզիայի հիմնական նախաձեռնողների սահմանները:

ԳՕՍՏ 20995-75 «Ստացիոնար գոլորշու կաթսաներ մինչև 3,9 ՄՊա ճնշմամբ. Սնուցման ջրի և գոլորշու որակի ցուցիչներ» ստանդարտացնում է կերային ջրում առկա ցուցանիշները. ընդհանուր կարծրություն, երկաթի և պղնձի միացությունների պարունակություն - կշեռքի ձևավորման և երկաթի և պղնձի օքսիդի հանքավայրերի կանխարգելում. pH արժեք - կանխում է ալկալիների և թթվային կոռոզիայից, ինչպես նաև կաթսայի թմբուկում փրփուրը; թթվածնի պարունակություն - թթվածնի կոռոզիայի կանխարգելում; նիտրիտների պարունակություն - նիտրիտների կոռոզիայի կանխարգելում; յուղի պարունակությունը - կաթսայի թմբուկում փրփուրի կանխարգելում:

Նորմերի արժեքները որոշվում են ԳՕՍՏ-ով` կախված կաթսայում ճնշումից (հետևաբար, ջրի ջերմաստիճանից), տեղական ջերմային հոսքի հզորությունից և ջրի մաքրման տեխնոլոգիայից:

Կոռոզիայի պատճառներն ուսումնասիրելիս առաջին հերթին անհրաժեշտ է ստուգել (առկայության դեպքում) մետաղի քայքայման վայրերը, վերլուծել կաթսայի շահագործման պայմանները նախավթարային շրջանում, վերլուծել սնուցող ջրի, գոլորշու և նստվածքների որակը: , վերլուծել դիզայնի առանձնահատկություններըկաթսա.

Արտաքին զննությամբ կարելի է կասկածել կոռոզիայի հետևյալ տեսակներին.

Թթվածնային կոռոզիա

Պողպատե էկոնոմիզատորների մուտքային խողովակների հատվածներ. մատակարարման խողովակաշարեր, երբ հանդիպում են անբավարար թթվածինացված (նորմալից բարձր) ջրի հետ - թթվածնի «բեկումներ» վատ օդազերծման դեպքում. կերակրման ջրատաքացուցիչներ; Կաթսայի բոլոր խոնավ տարածքները դրա անջատման ժամանակ և միջոցներ չձեռնարկելու համար օդի մուտքը կաթսա, հատկապես լճացած տարածքներում, երբ ջուրը արտահոսում է, որտեղից դժվար է հեռացնել գոլորշու կոնդենսատը կամ ամբողջությամբ լցնել այն ջրով, օրինակ. գերտաքացուցիչների ուղղահայաց խողովակներ. Անգործության ժամանակ կոռոզիան ուժեղանում է (տեղայնացվում) ալկալիների առկայության դեպքում (100 մգ/լ-ից պակաս):

Թթվածնի կոռոզիան հազվադեպ է (երբ թթվածնի պարունակությունը ջրի մեջ զգալիորեն բարձր է նորմայից՝ 0,3 մգ/լ) դրսևորվում է կաթսայի թմբուկների գոլորշու բաժանման սարքերում և ջրի մակարդակի սահմանին գտնվող թմբուկների պատին. խողովակների մեջ: Բարձրացող խողովակներում կոռոզիան չի առաջանում գոլորշու փուչիկների օդազերծող ազդեցության պատճառով:

Վնասի տեսակը և բնույթը. Տարբեր խորությունների և տրամագծերի խոցեր, հաճախ պատված տուբերկուլյոզներով, որոնց վերին կեղևը կարմրավուն երկաթի օքսիդներ է (հավանաբար հեմատիտ Fe 2 O 3): Ակտիվ կոռոզիայի ապացույց. տուբերկուլյոզների կեղևի տակ՝ սև հեղուկ նստվածք, հավանաբար մագնետիտ (Fe 3 O 4)՝ խառնված սուլֆատներով և քլորիդներով: Խոնավ կորոզիայի դեպքում ընդերքի տակ դատարկ է, իսկ խոցի հատակը ծածկված է կեղևի և տիղմի նստվածքներով:

PH > 8,5-ի դեպքում խոցերը հազվադեպ են լինում, բայց ավելի մեծ և խորը pH-ի դեպքում< 8,5 - встречаются чаще, но меньших размеров. Только вскрытие бугорков помогает интерпретировать бугорки не как поверхностные отложения, а как следствие коррозии.

2 մ/վ-ից ավելի ջրի արագության դեպքում տուբերկուլյոզները կարող են երկարավուն ձև ստանալ շիթերի ուղղությամբ:

. Մագնետիտի կեղևները բավականաչափ խիտ են և կարող են ծառայել որպես հուսալի խոչընդոտ թթվածնի ներթափանցման համար: Բայց դրանք հաճախ քայքայվում են կոռոզիայից հոգնածության հետևանքով, երբ ջրի և մետաղի ջերմաստիճանը փոխվում է ցիկլային. ջրի խցանները հաջորդում են մեկը մյուսի հետևից:

Կոռոզիան ուժեղանում է ջերմաստիճանի բարձրացմամբ (մինչև 350 °C) և կաթսայի ջրի մեջ քլորիդի պարունակության ավելացմամբ։ Երբեմն կոռոզիան ուժեղանում է որոշակի ջերմային տարրալուծման արտադրանքներով օրգանական նյութերկերակրել ջուրը.

Բրինձ. մեկ. Արտաքին տեսքթթվածնի կոռոզիա

Ալկալային (նեղ իմաստով՝ միջհատիկավոր) կոռոզիա

Մետաղին կոռոզիայից վնաս պատճառելու վայրեր. Խողովակներ բարձր հզորության ջերմային հոսքի գոտիներում (այրիչի տարածքը և ձգված ջահին հակառակ) - 300-400 կՎտ / մ 2 և որտեղ մետաղի ջերմաստիճանը 5-10 ° C-ով բարձր է ջրի եռման կետից տվյալ ճնշման դեպքում. թեքված և հորիզոնական խողովակներ, որտեղ ջրի վատ շրջանառություն կա. տեղեր հաստ հանքավայրերի տակ; թիկունքային օղակների մոտ գտնվող գոտիները և հենց զոդումներում, օրինակ, ներթմբկային գոլորշու անջատիչ սարքերի եռակցման վայրերում. տեղերը գամերի մոտ:

Վնասի տեսակը և բնույթը. Կորոզիայի արտադրանքներով լցված կիսագնդաձև կամ էլիպսաձև իջվածքներ, որոնք հաճախ ներառում են մագնետիտի փայլուն բյուրեղներ (Fe 3 O 4): Խորշերի մեծ մասը ծածկված է կոշտ ընդերքով։ Վառարանին նայող խողովակների կողքին կարելի է միացնել խորշերը՝ ձևավորելով այսպես կոչված կոռոզիոն ճանապարհ՝ 20-40 մմ լայնությամբ և մինչև 2-3 մ երկարությամբ։

Եթե ​​ընդերքը բավականաչափ կայուն և խիտ չէ, ապա կոռոզիան կարող է հանգեցնել մեխանիկական սթրեսի պայմաններում մետաղի ճաքերի առաջացմանը, հատկապես ճաքերի մոտ՝ գամեր, պտտվող միացումներ, գոլորշու բաժանարար սարքերի եռակցման կետեր:

Կոռոզիայից վնասի պատճառները. Բարձր ջերմաստիճանի դեպքում՝ ավելի քան 200 ° C, և կաուստիկ սոդայի (NaOH) բարձր կոնցենտրացիայի դեպքում՝ 10% կամ ավելի, մետաղի վրա պաշտպանիչ թաղանթը (ընդերքը) ոչնչացվում է.

4NaOH + Fe 3 O 4 \u003d 2NaFeO 2 + Na 2 FeO 2 + 2H 2 O (1)

Միջանկյալ արտադրանքը NaFeO 2 ենթարկվում է հիդրոլիզի.

4NаFeО 2 + 2Н 2 О = 4NаОН + 2Fe 2 О 3 + 2Н 2 (2)

Այսինքն, այս արձագանքում (2) նատրիումի հիդրօքսիդկրճատվում է, (1), (2) ռեակցիաներում այն ​​չի սպառվում, այլ հանդես է գալիս որպես կատալիզատոր։

Երբ մագնիտիտը հեռացվում է, նատրիումի հիդրօքսիդը և ջուրը կարող են ուղղակիորեն փոխազդել երկաթի հետ՝ ազատելով ատոմային ջրածինը.

2NaOH + Fe \u003d Na 2 FeO 2 + 2H (3)

4H 2 O + 3Fe \u003d Fe 3 O 4 + 8H (4)

Ազատված ջրածինը կարող է ցրվել մետաղի մեջ և երկաթի կարբիդով ձևավորել մեթան (CH 4).

4H + Fe 3 C \u003d CH 4 + 3Fe (5)

Հնարավոր է նաև միավորել ատոմային ջրածինը մոլեկուլային ջրածնի մեջ (H + H = H 2):

Մեթանը և մոլեկուլային ջրածինը չեն կարող թափանցել մետաղի մեջ, դրանք կուտակվում են հատիկների սահմաններում և ճաքերի առկայության դեպքում ընդլայնվում և խորանում են դրանք։ Բացի այդ, այդ գազերը կանխում են պաշտպանիչ թաղանթների առաջացումը և խտացումը:

Կաթսայի ջրի խորը գոլորշիացման վայրերում ձևավորվում է կաուստիկ սոդայի խտացված լուծույթ. պղպջակների եռման ճգնաժամ, երբ մետաղի վրա ձևավորվում է կայուն գոլորշի թաղանթ - այնտեղ մետաղը գրեթե չի վնասվում, բայց կաուստիկ սոդան կենտրոնացած է թաղանթի եզրերի երկայնքով, որտեղ տեղի է ունենում ակտիվ գոլորշիացում. ճաքերի առկայությունը, որտեղ տեղի է ունենում գոլորշիացում, որը տարբերվում է ջրի ամբողջ ծավալով գոլորշիացումից. կաուստիկ սոդան գոլորշիանում է ավելի վատ, քան ջուրը, չի լվանում ջրով և կուտակվում է: Գործելով մետաղի վրա՝ կաուստիկ սոդան ձևավորում է ճաքեր հացահատիկի սահմաններում՝ ուղղված մետաղի ներսում (միջգրանուլային կոռոզիայի տեսակը ճեղքերի կոռոզիան է)։

Միջգրանուլային կոռոզիան ալկալային կաթսայի ջրի ազդեցության տակ առավել հաճախ կենտրոնանում է կաթսայի թմբուկում։

Բրինձ. 3. Միջգրանուլային կոռոզիա՝ ա - մետաղական միկրոկառուցվածք կոռոզիայից առաջ, բ - միկրոկառուցվածք կոռոզիայի փուլում, մետաղի հատիկի սահմանի երկայնքով ճաքերի առաջացում.

Մետաղի վրա նման քայքայիչ ազդեցությունը հնարավոր է միայն երեք գործոնների միաժամանակյա առկայությամբ.

• տեղային առաձգական մեխանիկական լարումները մոտ են կամ փոքր-ինչ գերազանցում են ելքի ուժը, այսինքն՝ 2,5 ՄՆ/մմ 2;
• Թմբուկի մասերի թուլացած հոդերը (վերևում նշված), որտեղ կարող է առաջանալ կաթսայի ջրի խորը գոլորշիացում և որտեղ կուտակված կաուստիկ սոդան լուծվում է պաշտպանիչ ֆիլմերկաթի օքսիդներ (NaOH կոնցենտրացիան ավելի քան 10%, ջրի ջերմաստիճանը 200 °C-ից բարձր և, հատկապես, ավելի մոտ 300 °C): Եթե ​​կաթսան շահագործվում է անձնագրայինից ցածր ճնշմամբ (օրինակ՝ 0,6-0,7 ՄՊա 1,4 ՄՊա-ի փոխարեն), ապա այս տեսակի կոռոզիայի հավանականությունը նվազում է.
• կաթսայատան ջրի մեջ նյութերի անբարենպաստ համակցություն, որում բացակայում են կոռոզիայի այս տեսակի արգելիչների անհրաժեշտ պաշտպանիչ կոնցենտրացիաները: Նատրիումի աղերը կարող են հանդես գալ որպես արգելակիչներ՝ սուլֆատներ, կարբոնատներ, ֆոսֆատներ, նիտրատներ, սուլֆիտ ցելյուլոզային լիկյոր:

Բրինձ. 4. Միջգրանուլային կոռոզիայի տեսքը

Կոռոզիոն ճաքերը չեն զարգանում, եթե պահպանվում է հարաբերակցությունը.

(Na 2 SO 4 + Na 2 CO 3 + Na 3 PO 4 + NaNO 3) / (NaOH) ≥ 5, 3 (6)

որտեղ Na 2 SO 4, Na 2 CO 3, Na 3 PO 4, NaNO 3, NaOH - նատրիումի սուլֆատի, նատրիումի կարբոնատի, նատրիումի ֆոսֆատի, նատրիումի նիտրատի և նատրիումի հիդրօքսիդի պարունակությունը, համապատասխանաբար, մգ / կգ:

Ներկայումս արտադրված կաթսաները չունեն այդ կոռոզիայից առնվազն մեկը:

Կաթսայի ջրի մեջ սիլիցիումային միացությունների առկայությունը կարող է նաև ուժեղացնել միջգրանուլային կոռոզիան:

NaCl-ն այս պայմաններում կոռոզիոն արգելակող չէ: Քլորի իոնները (Сl -) կոռոզիայի արագացուցիչներ են, իրենց բարձր շարժունակության և փոքր չափի շնորհիվ նրանք հեշտությամբ թափանցում են պաշտպանիչ օքսիդ թաղանթներ և երկաթով (FeCl 2, FeCl 3) թույլ լուծվող երկաթի օքսիդների փոխարեն ձևավորում են բարձր լուծվող աղեր։ .

Կաթսայատների ջրում ավանդաբար վերահսկվում են ընդհանուր հանքայնացման արժեքները, այլ ոչ թե առանձին աղերի պարունակությունը։ Հավանաբար, այդ պատճառով ռացիոնալացումը ներդրվել է ոչ թե նշված հարաբերակցությամբ (6), այլ ըստ կաթսայատան ջրի հարաբերական ալկալայնության արժեքի.

SH kv rel = SH ov rel = SH ov 40 100/S ov ≤ 20, (7)

որտեղ U q rel - կաթսայի ջրի հարաբերական ալկալայնությունը,%; Shch ov rel - մաքրված (լրացուցիչ) ջրի հարաբերական ալկալայնություն, %; Շչ օվ - մաքրված (լրացուցիչ) ջրի ընդհանուր ալկալայնություն, մմոլ/լ; S ov - մաքրված (լրացուցիչ) ջրի հանքայնացում (ներառյալ քլորիդների պարունակությունը), մգ / լ:

Մաքրված (լրացուցիչ) ջրի ընդհանուր ալկալայնությունը կարելի է հավասար ընդունել՝ մմոլ/լ.

• նատրիումի կատիոնացումից հետո - աղբյուրի ջրի ընդհանուր ալկալայնություն;
• ջրածնի-նատրիումի կատիոնացումից հետո զուգահեռ՝ (0,3-0,4), կամ ջրածին-կատիոնիտի ֆիլտրի «սոված» վերածնմամբ հաջորդական՝ (0,5-0,7);
• նատրիումի կատիոնացումից հետո թթվայնացումով և նատրիումի քլորի իոնացումով - (0,5-1,0);
• ամոնիում-նատրիումի կատիոնացումից հետո - (0,5-0,7);
• կրաքարից հետո 30-40 ° C ջերմաստիճանում - (0,35-1,0);
• կոագուլյացիայից հետո - (W մասին ref - D to), որտեղ W մասին ref - աղբյուրի ջրի ընդհանուր ալկալայնությունը, մմոլ/լ; D to - կոագուլանտի դոզան, մմոլ/լ;
• սոդա կրաքարից հետո 30-40 °C - (1,0-1,5), իսկ 60-70 °C - (1,0-1,2):

Կաթսայի ջրի հարաբերական ալկալայնության արժեքները ըստ Ռոստեխնաձորի նորմերի ընդունված են, տոկոսից ոչ ավելի, քան.

• գամված թմբուկներով կաթսաների համար - 20;
• Եռակցված թմբուկներով և դրանց մեջ գլորված խողովակներով կաթսաների համար - 50;
• Եռակցված թմբուկներով և դրանց վրա եռակցված խողովակներով կաթսաների համար՝ ցանկացած արժեք, ոչ ստանդարտացված:

Բրինձ. 4. Միջգրանուլային կոռոզիայի արդյունք

Ռոստեխնաձորի նորմերով՝ U kv rel-ը չափորոշիչներից է անվտանգ աշխատանքկաթսաներ. Ավելի ճիշտ է ստուգել կաթսայի ջրի պոտենցիալ ալկալային ագրեսիվության չափանիշը, որը հաշվի չի առնում քլորի իոնի պարունակությունը.

K u = (S ov - [Сl - ]) / 40 u ov, (8)

որտեղ K u - կաթսայի ջրի պոտենցիալ ալկալային ագրեսիվության չափանիշ; S s - մաքրված (լրացուցիչ) ջրի աղիությունը (ներառյալ քլորիդների պարունակությունը), մգ/լ; Cl - - մաքրված (լրացուցիչ) ջրի մեջ քլորիդների պարունակությունը, մգ/լ; Շչ օվ - մաքրված (լրացուցիչ) ջրի ընդհանուր ալկալայնություն, մմոլ/լ.

K u-ի արժեքը կարելի է վերցնել.

• 0,8 ՄՊա ≥ 5-ից ավելի ճնշմամբ պտտվող թմբուկներով կաթսաների համար.
• եռակցված թմբուկներով կաթսաների և դրանց մեջ գլորված խողովակների համար 1,4 ՄՊա ≥ 2-ից ավելի ճնշմամբ.
• Եռակցված թմբուկներով և դրանց վրա եռակցված խողովակներով կաթսաների, ինչպես նաև մինչև 1,4 ՄՊա ճնշմամբ դրանց մեջ գլորված եռակցված թմբուկներով կաթսաների և մինչև 0,8 ՄՊա ճնշմամբ պտտվող թմբուկներով կաթսաների համար՝ մի՛ ստանդարտացրեք:

Ենթաշերտի կոռոզիա

Այս անունը միավորում է կոռոզիայի մի քանի տարբեր տեսակներ (ալկալային, թթվածին և այլն): Կաթսայի տարբեր գոտիներում չամրացված և ծակոտկեն նստվածքների և տիղմի կուտակումն առաջացնում է տիղմի տակ գտնվող մետաղի կոռոզիա։ Հիմնական պատճառը՝ կերային ջրի աղտոտումը երկաթի օքսիդներով:

Նիտրիտային կոռոզիա

. Կաթսայի էկրանը և կաթսայի խողովակները վառարանին նայող կողմում:

Վնասի տեսակը և բնույթը. Հազվագյուտ, կտրուկ սահմանափակ մեծ խոցեր:

. Նիտրիտային իոնների (NO - 2) առկայության դեպքում 20 մկգ/լ-ից ավելի սնուցման ջրի մեջ ջրի ջերմաստիճանը 200 ° C-ից ավելի է, նիտրիտները ծառայում են որպես էլեկտրաքիմիական կոռոզիայի կաթոդիկ ապաբևեռացնողներ՝ վերականգնվելով մինչև HNO 2, NO, N: 2 (տես վերևում):

Գոլորշի-ջուր կոռոզիա

Մետաղին կոռոզիայից վնաս պատճառելու վայրեր. Գերտաքացուցիչի պարույրների, գերտաքացվող գոլորշու խողովակաշարերի, հորիզոնական և թեթևակի թեքված գոլորշի գեներացնող խողովակների ելքային հատվածը ջրի վատ շրջանառության վայրերում, երբեմն եռացող ջրի էկոնոմիզատորների ելքային պարույրների վերին գեներատրիսի երկայնքով:

Վնասի տեսակը և բնույթը. Երկաթի խիտ սև օքսիդների թիթեղները (Fe 3 O 4), ամուր կապված մետաղի հետ: Ջերմաստիճանի տատանումներով խզվում է ափսեի (կեղևի) շարունակականությունը, թեփուկները թափվում են։ մետաղի միատեսակ նոսրացում ուռուցիկներով, երկայնական ճեղքեր, ընդմիջումներ.

Այն կարող է ճանաչվել որպես ցեխոտ կոռոզիա՝ խորը փոսերի տեսքով՝ անորոշ եզրագծված եզրերով, ավելի հաճախ խողովակի ներսում դուրս ցցված եռակցման մոտ, որտեղ կուտակվում է ցեխ:

Կոռոզիայից վնասի պատճառները:

• լվացքի միջոց - գոլորշի գերտաքացուցիչներում, գոլորշու խողովակաշարերում, գոլորշու «բարձեր» տիղմի շերտի տակ;
• մետաղի ջերմաստիճանը (պողպատ 20) ավելի քան 450 ° C է, ջերմային հոսքը դեպի մետաղական հատվածը 450 կՎտ / մ 2 է;
• այրման ռեժիմի խախտում. այրիչների խարամ, խողովակների ներսից և դրսից աղտոտվածության ավելացում, անկայուն (թրթռումային) այրում, ջահի երկարացում դեպի էկրանների խողովակները:

Արդյունքում՝ երկաթի անմիջական քիմիական փոխազդեցությունը ջրային գոլորշու հետ (տես վերևում):

Մանրէաբանական կոռոզիա

Առաջանում է աերոբ և անաէրոբ բակտերիաներից, առաջանում է 20-80 °C ջերմաստիճանում։

Մետաղների վնասման վայրեր. Խողովակներ և տարաներ դեպի կաթսա՝ նշված ջերմաստիճանի ջրով:

Վնասի տեսակը և բնույթը. Տարբեր չափերի տուբերկուլյոզներ՝ տրամագիծը մի քանի միլիմետրից մինչև մի քանի սանտիմետր, հազվադեպ՝ մի քանի տասնյակ սանտիմետր: Տուբերկուլյոզները ծածկված են երկաթի խիտ օքսիդներով՝ աերոբ բակտերիաների թափոններով: Ներսում - սև փոշի և կախոց (երկաթի սուլֆիդ FeS) - սուլֆատ նվազեցնող անաէրոբ բակտերիաների արտադրանք, սև ձևավորման տակ `կլոր խոցեր:

Վնասի պատճառները. Բնական ջրում միշտ առկա են երկաթի սուլֆատներ, թթվածին և տարբեր բակտերիաներ։

Երկաթի բակտերիաները թթվածնի առկայության դեպքում կազմում են երկաթի օքսիդների թաղանթ, որի տակ անաէրոբ բակտերիաները սուլֆատները վերածում են երկաթի սուլֆիդի (FeS) և ջրածնի սուլֆիդի (H 2 S): Իր հերթին, ծծմբաջրածինը առաջացնում է ծծմբային (շատ անկայուն) և ծծմբաթթուների ձևավորում, իսկ մետաղը կոռոզիայի է ենթարկվում:

Կոռոզիայի այս տեսակը անուղղակի ազդեցություն է ունենում կաթսայի կոռոզիայի վրա. ջրի հոսքը 2-3 մ/վ արագությամբ պոկում է պալարները, դրանց պարունակությունը տեղափոխում կաթսա՝ մեծացնելով տիղմի կուտակումը:

Հազվագյուտ դեպքերում այս կոռոզիան կարող է առաջանալ հենց կաթսայում, եթե պահեստում կաթսայի երկարատև անջատման ժամանակ այն լցվում է 50-60 ° C ջերմաստիճանով ջրով, և ջերմաստիճանը պահպանվում է գոլորշու պատահական բեկումների պատճառով: հարևան կաթսաներ.

«Chelated» կոռոզիա

Կոռոզիայից վնասի վայրերը. Սարքավորումներ, որտեղ գոլորշին անջատվում է ջրից. կաթսայատան թմբուկ, գոլորշու տարանջատիչներ թմբուկից ներս և դուրս, նաև հազվադեպ՝ սնուցող ջրի խողովակաշարում և էկոնոմիզատորում:

Վնասի տեսակը և բնույթը. Մետաղի մակերեսը հարթ է, բայց եթե միջավայրը շարժվում է մեծ արագությամբ, ապա կոռոզիայի ենթարկված մակերեսը հարթ չէ, ունի պայտաձև գոգավորություններ և շարժման ուղղությամբ ուղղված «պոչեր»։ Մակերեւույթը ծածկված է բարակ փայլատ կամ սև փայլուն թաղանթով։ Չկան ակնհայտ նստվածքներ և չկան կոռոզիոն արտադրանք, քանի որ «չելատը» (պոլիամինների օրգանական միացություններ, որոնք հատուկ ներմուծվել են կաթսայում) արդեն արձագանքել են:

Թթվածնի առկայության դեպքում, որը հազվադեպ է լինում նորմալ աշխատող կաթսայում, կոռոզիայից առաջացած մակերեսը «ուրախանում է»՝ կոպտություն, մետաղական կղզիներ։

Կոռոզիայից վնասի պատճառները. «Քելատի» գործողության մեխանիզմը նկարագրվել է ավելի վաղ («Արդյունաբերական և ջեռուցման կաթսայատներ և մինի-CHP», 1 (6) ΄ 2011 թ., էջ 40):

«Չելատային» կոռոզիան տեղի է ունենում «չելատի» չափից մեծ դոզայի դեպքում, բայց նույնիսկ նորմալ չափաբաժինով հնարավոր է, քանի որ «չելատը» կենտրոնացած է այն վայրերում, որտեղ ջրի ինտենսիվ գոլորշիացում կա. միջուկային եռումը փոխարինվում է թաղանթով: Գոլորշի բաժանարար սարքերում հանդիպում են «չելատային» կոռոզիայի հատկապես կործանարար ազդեցության դեպքեր՝ ջրի և գոլորշի-ջուր խառնուրդի բարձր տուրբուլենտ արագությունների պատճառով։

Բոլոր նկարագրված կոռոզիայից վնասները կարող են ունենալ սիներգետիկ ազդեցություն, այնպես որ տարբեր կոռոզիոն գործոնների համակցված գործողությունների ընդհանուր վնասը կարող է գերազանցել կոռոզիայի առանձին տեսակների վնասի չափը:

Որպես կանոն, քայքայիչ նյութերի ազդեցությունը ուժեղացնում է կաթսայի անկայուն ջերմային ռեժիմը, որն առաջացնում է կոռոզիոն հոգնածություն և գրգռում է ջերմային հոգնածության կոռոզիան. ընդհանուր թիվըսկսվում է` ավելի քան 200: Քանի որ մետաղների ոչնչացման այս տեսակները հազվադեպ են լինում, ճաքերը, խողովակների պատռվածքները նման են տարբեր տեսակի կոռոզիայից առաջացած մետաղի վնասմանը:

Սովորաբար մետաղի քայքայման պատճառը պարզելու համար պահանջվում են լրացուցիչ մետալոգրաֆիկ հետազոտություններ՝ ռենտգեն, ուլտրաձայնային, գունավոր և մագնիսափոշու թերության հայտնաբերում։

Տարբեր հետազոտողներ առաջարկել են կաթսայի պողպատների կոռոզիայից վնասի տեսակների ախտորոշման ծրագրեր: Հայտնի է VTI ծրագիրը (Ա.Ֆ. Բոգաչովը աշխատողների հետ) - հիմնականում էլեկտրական կաթսաների համար բարձր ճնշում, և Energochermet ասոցիացիայի զարգացումները - հիմնականում ցածր և միջին ճնշման և թափոնային ջերմության կաթսաների էլեկտրական կաթսաների համար:

Գոլորշի կաթսաներում պողպատի կոռոզիան, որն ընթանում է ջրի գոլորշիների ազդեցության տակ, նվազեցվում է հիմնականում հետևյալ ռեակցիայի.

3Fe + 4H20 = Fe2O3 + 4H2

Կարելի է ենթադրել, որ կաթսայի ներքին մակերեսը մագնիսական երկաթի օքսիդի բարակ թաղանթ է։ Կաթսայի շահագործման ընթացքում օքսիդ թաղանթն անընդհատ քայքայվում և ձևավորվում է, և ջրածինը ազատվում է: Քանի որ մագնիսական երկաթի օքսիդի մակերեսային թաղանթը պողպատի հիմնական պաշտպանությունն է, այն պետք է պահպանվի ջրի նվազագույն թափանցելիության վիճակում:
Կաթսաների, կցամասերի, ջրի և գոլորշու խողովակաշարերի համար օգտագործվում են հիմնականում պարզ ածխածնային կամ ցածր լեգիրված պողպատներ։ Քայքայիչ միջավայրը բոլոր դեպքերում ջուրն է կամ մաքրության տարբեր աստիճանի ջրային գոլորշին:
Ջերմաստիճանը, որով կարող է շարունակվել կոռոզիոն գործընթացը, տատանվում է այն սենյակի ջերմաստիճանից, որտեղ կաթսան անգործուն է մինչև հագեցած լուծույթների եռման կետը կաթսայի շահագործման ընթացքում, երբեմն հասնում է 700 °: Լուծումը կարող է ունենալ շատ ավելի բարձր ջերմաստիճան, քան կրիտիկական ջերմաստիճան մաքուր ջուր(374°): Այնուամենայնիվ, կաթսաներում աղի բարձր կոնցենտրացիաները հազվադեպ են:
Մեխանիզմը, որով ֆիզիկական և քիմիական պատճառները կարող են հանգեցնել գոլորշու կաթսաների թաղանթի խափանման, էապես տարբերվում է այն մեխանիզմից, որն ուսումնասիրվել է ավելի ցածր ջերմաստիճաններում՝ ավելի քիչ կարևոր սարքավորումներում: Տարբերությունն այն է, որ կաթսաներում կոռոզիայի մակարդակը շատ ավելի բարձր է բարձր ջերմաստիճանի և ճնշման պատճառով: Կաթսայի պատերից դեպի միջին ջերմության փոխանցման բարձր արագությունը, որը հասնում է 15 կալ/սմ2 վրկ, նույնպես ուժեղացնում է կոռոզիան:

PITTING ԿՈՐՈԶԻԱ

Պիտինգի ճանաչում

Որոշակի տեսակի կոռոզիայից վնասի առաջացման պատճառը պարզելը հաճախ շատ դժվար է, քանի որ մի քանի պատճառներ կարող են միաժամանակ գործել. Բացի այդ, մի շարք փոփոխություններ, որոնք տեղի են ունենում, երբ կաթսան սառչում է բարձր ջերմաստիճանից և երբ ջուրը արտահոսում է, երբեմն քողարկում են շահագործման ընթացքում տեղի ունեցած երևույթները: Այնուամենայնիվ, փորձը մեծապես օգնում է ճանաչել կաթսաներում փոսը: Օրինակ, նկատվել է, որ սև մագնիսական երկաթի օքսիդի առկայությունը քայքայիչ խոռոչում կամ տուբերկուլյոզի մակերեսին ցույց է տալիս, որ կաթսայում ակտիվ գործընթաց է տեղի ունենում։ Նման դիտարկումները հաճախ օգտագործվում են կոռոզիայից պաշտպանվելու համար ձեռնարկված միջոցառումների ստուգման ժամանակ:
Մի խառնեք երկաթի օքսիդը, որը ձևավորվում է ակտիվ կոռոզիայից տարածքներում, սև մագնիսական երկաթի օքսիդի հետ, որը երբեմն առկա է կաթսայի ջրի մեջ որպես կասեցում: Պետք է հիշել, որ ոչ մանր ցրված մագնիսական երկաթի օքսիդի ընդհանուր քանակությունը, ոչ էլ կաթսայում թողարկված ջրածնի քանակը չեն կարող ծառայել որպես շարունակական կոռոզիայի աստիճանի և չափի հուսալի ցուցիչ: Երկաթի օքսիդի հիդրատը, որը կաթսա է մտնում արտաքին աղբյուրներից, ինչպիսիք են կոնդենսատի տանկերը կամ կաթսան սնուցող խողովակաշարերը, կարող են մասամբ բացատրել ինչպես երկաթի օքսիդի, այնպես էլ ջրածնի առկայությունը կաթսայում: Երկաթի օքսիդի հիդրատը, որը մատակարարվում է կերակրման ջրով, փոխազդում է կաթսայում՝ ըստ ռեակցիայի։

ZFe (OH) 2 \u003d Fe3O4 + 2H2O + H2:

Պատճառները, որոնք ազդում են փոսային կոռոզիայի զարգացման վրա

Օտար կեղտեր և սթրեսներ. Պողպատի մեջ ոչ մետաղական ներդիրները, ինչպես նաև լարումները կարող են մետաղական մակերեսի վրա ստեղծել անոդային տարածքներ: Սովորաբար, քայքայիչ պատյանները լինում են տարբեր չափերի և անկանոն կերպով ցրվում են մակերեսի վրա: Սթրեսների առկայության դեպքում պատյանների գտնվելու վայրը ենթարկվում է կիրառվող լարվածության ուղղությանը։ Տիպիկ օրինակներ են լողակավոր խողովակները, որտեղ լողակները ճեղքված են, և որտեղ լողակները բացվում են:
լուծված թթվածին.
Հնարավոր է, որ փոսային կորոզիայի ամենահզոր ակտիվացուցիչը ջրի մեջ լուծված թթվածինն է: Բոլոր ջերմաստիճաններում, նույնիսկ ալկալային լուծույթում, թթվածինը ծառայում է որպես ակտիվ ապաբևեռացնող: Բացի այդ, թթվածնի կոնցենտրացիայի տարրերը հեշտությամբ կարող են ձևավորվել կաթսաներում, հատկապես մասշտաբով կամ աղտոտվածությամբ, որտեղ ստեղծվում են լճացած տարածքներ: Այս տեսակի կոռոզիայի դեմ պայքարի սովորական միջոցը օդազերծումն է:
Լուծված ածխածնի անհիդրիդ:
Քանի որ ածխածնի անհիդրիդի լուծույթներն ունեն մի փոքր թթվային ռեակցիա, այն արագացնում է կոռոզիան կաթսաներում: Կաթսայի ալկալային ջուրը նվազեցնում է լուծված ածխածնի անհիդրիդի քայքայիչ ազդեցությունը, սակայն արդյունքում ստացվող օգուտը չի տարածվում գոլորշով լվացվող մակերեսների կամ կոնդենսատային խողովակների վրա: Ածխածնի անհիդրիդի և լուծված թթվածնի հեռացումը մեխանիկական օդազերծման միջոցով սովորական պրակտիկա է:
Վերջերս փորձեր են արվել օգտագործել ցիկլոհեքսիլամինը ջեռուցման համակարգերում գոլորշու և կոնդենսատային խողովակների կոռոզիան վերացնելու համար:
Ավանդներ կաթսայի պատերին.
Շատ հաճախ, կոռոզիոն փոսերը կարող են հայտնաբերվել հանքավայրերի արտաքին մակերևույթի (կամ մակերեսի տակ) երկայնքով, ինչպիսիք են աղացի կշեռքը, կաթսայի տիղմը, կաթսայի կշեռքը, կոռոզիոն արտադրանքները, նավթային թաղանթները: Սկսելուց հետո փոսը կշարունակի զարգանալ, եթե կոռոզիոն արտադրանքները չհեռացվեն: Տեղայնացված կոռոզիայի այս տեսակը սրվում է տեղումների կաթոդիկ (կաթսայի պողպատի համեմատությամբ) կամ նստվածքների տակ թթվածնի սպառման պատճառով:
Պղինձը կաթսայի ջրի մեջ:
Եթե ​​հաշվի առնենք մեծ քանակությամբ պղնձի համաձուլվածքների համար, որոնք օգտագործվում են օժանդակ սարքավորումներ(կոնդենսատորներ, պոմպեր և այլն), զարմանալի ոչինչ չկա նրանում, որ շատ դեպքերում կաթսայի հանքավայրերը պղինձ են պարունակում։ Այն սովորաբար առկա է մետաղական վիճակում, երբեմն՝ օքսիդի տեսքով։ Հանքավայրերում պղնձի քանակը տատանվում է տոկոսային մասից մինչև գրեթե մաքուր պղինձ:
Կաթսայի կոռոզիայի մեջ պղնձի հանքավայրերի նշանակության հարցը չի կարելի լուծված համարել։ Ոմանք պնդում են, որ պղինձը առկա է միայն կոռոզիայի գործընթացում և որևէ կերպ չի ազդում դրա վրա, իսկ մյուսները, ընդհակառակը, կարծում են, որ պղինձը, լինելով պողպատի հետ կապված կաթոդ, կարող է նպաստել փոսերի առաջացմանը: Այս տեսակետներից ոչ մեկը չի հաստատվում ուղղակի փորձերով։
Շատ դեպքերում նկատվել է քիչ կոռոզիա կամ ընդհանրապես բացակայում է կոռոզիան, չնայած այն հանգամանքին, որ ամբողջ կաթսայի նստվածքները պարունակում են զգալի քանակությամբ մետաղական պղինձ: Կան նաև ապացույցներ, որ երբ պղինձը շփվում է փափուկ պողպատի հետ ալկալային կաթսայի ջրի մեջ, բարձր ջերմաստիճանի դեպքում, պղինձն ավելի արագ է քայքայվում, քան պողպատը: Պղնձե օղակները, որոնք սեղմում են բռնկված խողովակների ծայրերը, պղնձե գամերը և օժանդակ սարքավորումների էկրանները, որոնցով անցնում է կաթսայի ջուրը, գրեթե ամբողջությամբ ոչնչացվում են նույնիսկ համեմատաբար ցածր ջերմաստիճանի դեպքում: Հաշվի առնելով դա, ենթադրվում է, որ մետաղական պղինձը չի մեծացնում կաթսայի պողպատի կոռոզիան: Պաշարված պղինձը պարզապես կարելի է համարել որպես դրա առաջացման պահին պղնձի օքսիդի ջրածնով վերացման վերջնական արդյունք:
Ընդհակառակը, կաթսայի մետաղի շատ ուժեղ կոռոզիոն փոսը հաճախ նկատվում է հանքավայրերի շրջակայքում, որոնք հատկապես հարուստ են պղնձով: Այս դիտարկումները հանգեցրին այն կարծիքին, որ պղինձը, քանի որ այն կաթոդիկ է պողպատի նկատմամբ, նպաստում է փոսերի առաջացմանը:
Կաթսաների մակերեսին հազվադեպ է բաց մետաղական երկաթ: Ամենից հաճախ այն ունի պաշտպանիչ շերտ՝ բաղկացած հիմնականում երկաթի օքսիդից։ Հնարավոր է, որ այն վայրերում, որտեղ այս շերտում առաջանում են ճաքեր, բացահայտվում է մի մակերես, որը պղնձի նկատմամբ անոդիկ է: Նման վայրերում ուժեղանում է կոռոզիոն պատյանների ձևավորումը։ Սա կարող է բացատրել նաև արագացված կոռոզիան որոշ դեպքերում, երբ պատյան է գոյացել, ինչպես նաև ուժեղ փոսը, որը երբեմն նկատվում է կաթսաները թթուներով մաքրելուց հետո:
Անգործուն կաթսաների ոչ պատշաճ սպասարկում.
Ամենաներից մեկը ընդհանուր պատճառներըկոռոզիոն փոսերի ձևավորումը պարապ կաթսաների համար պատշաճ խնամքի բացակայությունն է: Անգործուն կաթսան պետք է պահվի կամ ամբողջովին չոր, կամ լցված լինի այնպես, որ կոռոզիան հնարավոր չլինի:
Անգործուն կաթսայի ներքին մակերեսին մնացած ջուրը լուծարում է օդի թթվածինը, ինչը հանգեցնում է թաղանթների առաջացմանը, որոնք հետագայում դառնում են կենտրոններ, որոնց շուրջ կզարգանա կոռոզիոն գործընթացը։
Ոչ ակտիվ կաթսաները ժանգոտելուց պահպանելու սովորական հրահանգները հետևյալն են.
1) ջրի արտահոսք դեռ տաք կաթսայից (մոտ 90°); կաթսան օդով փչելով, մինչև այն ամբողջությամբ չորանա և պահվի չոր վիճակում.
2) կաթսան լցնել ալկալային ջրով (pH = 11), որը պարունակում է SO3» իոնների ավելցուկ (մոտ 0,01%) և պահել ջրի կամ գոլորշու կողպեքի տակ.
3) կաթսան լցնել քրոմաթթվի աղեր պարունակող ալկալային լուծույթով (0,02-0,03% CrO4»):
Կաթսաների քիմիական մաքրման ժամանակ շատ տեղերում կհեռացվի երկաթի օքսիդի պաշտպանիչ շերտը։ Հետագայում այդ վայրերը կարող են չծածկվել նոր ձևավորվող շարունակական շերտով, և դրանց վրա կհայտնվեն պատյաններ՝ նույնիսկ պղնձի բացակայության դեպքում։ Հետևաբար, քիմիական մաքրումից անմիջապես հետո խորհուրդ է տրվում թարմացնել երկաթի օքսիդի շերտը՝ մշակելով եռացող ալկալային լուծույթով (նման է, թե ինչպես է դա արվում գործարկվող նոր կաթսաների դեպքում):

Էկոնոմիզատորների կոռոզիա

Կաթսայի կոռոզիայի վերաբերյալ ընդհանուր դրույթները հավասարապես կիրառվում են էկոնոմիզատորների նկատմամբ: Այնուամենայնիվ, էկոնոմիզատորը, որը տաքացնում է կերակրման ջուրը և գտնվում է կաթսայի դիմաց, հատկապես զգայուն է կոռոզիոն փոսերի առաջացման նկատմամբ: Այն ներկայացնում է առաջին բարձր ջերմաստիճանի մակերեսը, որը ենթարկվում է կերակրման ջրի մեջ լուծված թթվածնի վնասակար ազդեցությանը: Բացի այդ, էկոնոմայզատորով անցնող ջուրը սովորաբար ունի ցածր pH և չի պարունակում քիմիական դանդաղեցնող նյութեր:
Էկոնոմիզատորների կոռոզիայի դեմ պայքարը բաղկացած է ջրի օդազերծումից և ալկալային և քիմիական դանդաղեցնող նյութերի ավելացումից:
Երբեմն կաթսայատան ջրի մաքրումն իրականացվում է դրա մի մասը էկոնոմիզատորի միջով անցնելով։ Այս դեպքում պետք է խուսափել էկոնոմիզատորում տիղմի նստվածքներից: Պետք է նաև հաշվի առնել կաթսայի ջրի նման վերաշրջանառության ազդեցությունը գոլորշու որակի վրա:

ԿԱԹԱՍԱՅԻ ՋՐԻ ԲՈՒՇԱԿՈՒՄ

ԿՈՌՈԶԻԱ ԿԱԹԱՍԱՅԻ ԽՈՏՆԱՑՎԱԾ ՋՐՈՒՄ

ՊՈՂԱՂԻ ԱԼԿԱԼԱՅԻՆ ՓՐԿՏՈՒԹՅԱՆ

Սթրեսը անհրաժեշտ է ալկալիների փխրունության առաջացման համար

Պրակտիկան ցույց է տալիս սովորական կաթսայատան պողպատի փխրուն կոտրվածքի ցածր հավանականությունը, եթե լարումները չեն գերազանցում ելքի ուժը: Սթրեսներ, որոնք առաջանում են գոլորշու ճնշման կամ հավասարաչափ բաշխված բեռկառուցվածքի սեփական քաշից, չի կարող հանգեցնել ճաքերի առաջացման։ Այնուամենայնիվ, գլորման արդյունքում ստեղծված սթրեսները թերթիկ նյութ, որը նախատեսված է կաթսաների արտադրության համար, դեֆորմացիան գամման կամ ցանկացած սառը աշխատանքի ընթացքում՝ զուգորդված մշտական ​​դեֆորմացիայի հետ, կարող է առաջացնել ճաքերի ձևավորում։
Ճաքերի առաջացման համար արտաքին կիրառվող լարումների առկայությունը պարտադիր չէ։ Կաթսայի պողպատի նմուշը, որը նախկինում պահվում էր մշտական ​​ճկման լարվածության տակ, իսկ հետո ազատվում էր, կարող է ճեղքել ալկալային լուծույթում, որի կոնցենտրացիան հավասար է կաթսայի ջրի մեջ ալկալիի ավելացված կոնցենտրացիայի:

Ալկալիների կոնցենտրացիան

Կաթսայի թմբուկում ալկալիի նորմալ կոնցենտրացիան չի կարող ճաքեր առաջացնել, քանի որ այն չի գերազանցում 0,1% NaOH, իսկ ամենացածր կոնցենտրացիան, որի դեպքում նկատվում է ալկալային փխրունություն, մոտավորապես 100 անգամ ավելի բարձր է, քան նորմը:
Նման բարձր կոնցենտրացիաները կարող են առաջանալ ջրի չափազանց դանդաղ ներթափանցման հետևանքով գամերի կարի կամ որևէ այլ բացվածքի միջով: Սա բացատրում է գոլորշու կաթսաների գամման հոդերի արտաքին մասում կոշտ աղերի տեսքը: Ամենավտանգավոր արտահոսքն այն արտահոսքն է, որը դժվար է հայտնաբերել: Այն թողնում է ամուր նստվածք գամման հանգույցի ներսում, որտեղ առկա են բարձր մնացորդային լարումներ: Սթրեսի և խտացված լուծույթի համակցված ազդեցությունը կարող է առաջացնել ալկալային փխրուն ճաքեր:

Ալկալային փխրուն սարք

Ջրի բաղադրությունը վերահսկելու հատուկ սարքը վերարտադրում է ջրի գոլորշիացման գործընթացը լարված պողպատի նմուշի վրա ալկալիի կոնցենտրացիայի ավելացմամբ նույն պայմաններում, որոնցում դա տեղի է ունենում գամման կարի տարածքում: Փորձարկման նմուշի ճեղքը ցույց է տալիս, որ այս բաղադրության կաթսայատան ջուրն ունակ է ալկալային փխրունություն առաջացնել: Հետեւաբար, այս դեպքում ջրի մաքրումը անհրաժեշտ է նրա վտանգավոր հատկությունները վերացնելու համար: Սակայն հսկիչ նմուշի ճաքելը չի ​​նշանակում, որ կաթսայում արդեն ճաքեր են հայտնվել կամ կհայտնվեն։ Գետերի կարերի կամ այլ հոդերի մեջ պարտադիր չէ արտահոսք (շոգեխաշում), լարվածություն և ալկալիների կոնցենտրացիայի ավելացում, ինչպես հսկիչ նմուշում:
Հսկիչ սարքը տեղադրված է անմիջապես գոլորշու կաթսայի վրա և հնարավորություն է տալիս դատել կաթսայի ջրի որակը:
Փորձարկումը տևում է 30 և ավելի օր՝ հսկիչ սարքի միջոցով ջրի մշտական ​​շրջանառությամբ։

Ալկալիների փխրուն ճաքերի ճանաչում

Սովորական կաթսայատան պողպատի ալկալային փխրուն ճաքերը տարբեր բնույթ ունեն, քան հոգնածության ճաքերը կամ բարձր լարումների պատճառով առաջացած ճաքերը: Սա պատկերված է Նկ. I9, որը ցույց է տալիս նուրբ ցանց կազմող նման ճաքերի միջհատիկային բնույթը։ Համեմատության միջոցով կարելի է տեսնել միջհատիկավոր ալկալային փխրուն ճաքերի և կոռոզիայից հոգնածության հետևանքով առաջացած ներհատիկավոր ճաքերի միջև տարբերությունը:
Լոկոմոտիվային կաթսաների համար օգտագործվող լեգիրված պողպատներում (օրինակ՝ նիկել կամ սիլիցիում-մանգան), ճաքերը նույնպես դասավորված են ցանցով, բայց միշտ չէ, որ անցնում են բյուրեղների միջև, ինչպես սովորական կաթսայատան պողպատի դեպքում։

Ալկալիների փխրունության տեսություն

Բյուրեղների սահմաններում գտնվող մետաղի բյուրեղային ցանցի ատոմները զգում են իրենց հարևանների ավելի քիչ սիմետրիկ ազդեցություն, քան մնացած հացահատիկի զանգվածի ատոմները: Հետեւաբար, նրանք ավելի հեշտությամբ հեռանում են բյուրեղյա ցանցից: Կարելի է մտածել, որ ագրեսիվ միջավայրի մանրակրկիտ ընտրության դեպքում հնարավոր կլինի ատոմների նման ընտրովի հեռացում բյուրեղների սահմաններից: Իրոք, փորձերը ցույց են տալիս, որ թթվային, չեզոք (թույլ էլեկտրական հոսանքի օգնությամբ, որը ստեղծում է կոռոզիայի համար բարենպաստ պայմաններ) և խտացված ալկալային լուծույթներում, կարող է ստացվել միջհատիկավոր ճեղքվածք։ Եթե ​​ընդհանուր կոռոզիոն լուծույթը փոխվում է որոշ նյութի ավելացմամբ, որը պաշտպանիչ թաղանթ է ստեղծում բյուրեղների մակերեսին, ապա կոռոզիան կենտրոնանում է բյուրեղների միջև եղած սահմաններում:
Ագրեսիվ լուծումն այս դեպքում կաուստիկ սոդայի լուծույթն է։ Սիլիցիումի նատրիումի աղը կարող է պաշտպանել բյուրեղների մակերեսները՝ չազդելով դրանց միջև եղած սահմանների վրա: Համատեղ պաշտպանիչ և ագրեսիվ գործողության արդյունքը կախված է բազմաթիվ հանգամանքներից՝ կոնցենտրացիայից, ջերմաստիճանից, մետաղի սթրեսային վիճակից և լուծույթի բաղադրությունից:
Գոյություն ունի նաև ալկալիների փխրունության կոլոիդային տեսություն և պողպատում ջրածնի լուծարման ազդեցության տեսություն։

Ալկալիների փխրունության դեմ պայքարի ուղիները

Ալկալային փխրունության դեմ պայքարի միջոցներից մեկը կաթսաների գամման փոխարինումն է եռակցմամբ, ինչը բացառում է արտահոսքի հնարավորությունը: Փխրունությունը կարող է վերացվել նաև միջհատիկային կոռոզիային դիմացկուն պողպատ օգտագործելու կամ կաթսայի ջրի քիմիական մշակման միջոցով: Ներկայումս օգտագործվող գամված կաթսաներում վերջին մեթոդը միակ ընդունելի մեթոդն է:
Հսկիչ նմուշի միջոցով նախնական փորձարկումը լավագույն միջոցն է որոշ ջրային կոնսերվանտների արդյունավետությունը որոշելու համար: Նատրիումի սուլֆիդի աղը չի խանգարում ճաքերին: Ազոտ-նատրիումային աղը հաջողությամբ օգտագործվում է մինչև 52,5 կգ/սմ2 ճնշման դեպքում ճաքերը կանխելու համար: Նատրիումի ազոտի աղի խտացված լուծույթները եռում են մթնոլորտային ճնշում, կարող է առաջացնել սթրեսային կորոզիայի ճաքեր մեղմ պողպատում:
Ներկայումս նատրիումի ազոտի աղը լայնորեն կիրառվում է ստացիոնար կաթսաներում։ Նատրիումի ազոտի աղի կոնցենտրացիան համապատասխանում է ալկալիների կոնցենտրացիայի 20-30%-ին։

ԳՈԼՈՐԴԻ ԳԵՐՏԱՔԱՑՄԱՆՆԵՐԻ ԿՈՐՈԶԻԱ

Ջրածինը որպես կոռոզիայի արագության չափիչ

Գոլորշի ջերմաստիճանը ժամանակակից կաթսաներմոտենում է ջրածնի արդյունաբերական արտադրության մեջ օգտագործվող ջերմաստիճաններին գոլորշու և երկաթի միջև ուղիղ հակազդեցությամբ:
Գոլորշի ազդեցության տակ ածխածնային և լեգիրված պողպատներից պատրաստված խողովակների կոռոզիայի արագությունը, մինչև 650 ° ջերմաստիճանում, կարելի է դատել արձակված ջրածնի ծավալով: Ջրածնի էվոլյուցիան երբեմն օգտագործվում է որպես ընդհանուր կոռոզիայի չափիչ:
AT վերջին ժամանակներըԱՄՆ-ի էլեկտրակայաններում օգտագործվում են երեք տեսակի մանրանկարչություն գազի և օդի հեռացման ագրեգատներ: Նրանք ապահովում են գազերի ամբողջական հեռացում, իսկ գազազերծված կոնդենսատը հարմար է նրանում առկա աղերի որոշման համար, որոնք գոլորշու միջոցով տարվում են կաթսայից: Կաթսայի շահագործման ընթացքում գերտաքացուցիչի ընդհանուր կոռոզիայի մոտավոր արժեքը կարելի է ստանալ՝ որոշելով ջրածնի կոնցենտրացիաների տարբերությունը գոլորշու նմուշներում, որոնք վերցված են գերտաքացուցիչով անցնելուց առաջ և հետո:

Գոլորշի կեղտերից առաջացած կոռոզիա

Գերտաքացուցիչ մտնող հագեցած գոլորշին իր հետ տանում է կաթսայի ջրից փոքր, բայց չափելի քանակությամբ գազեր և աղեր։ Ամենատարածված գազերն են թթվածինը, ամոնիակը և ածխաթթու գազը: Երբ գոլորշին անցնում է գերտաքացուցիչով, այդ գազերի կոնցենտրացիայի նկատելի փոփոխություն չի նկատվում։ Այդ գազերին կարելի է վերագրել միայն մետաղական գերտաքացուցիչի փոքր կոռոզիան: Առայժմ ապացուցված չէ, որ ջրի մեջ լուծված, չոր տեսքով կամ գերտաքացուցիչ տարրերի վրա նստած աղերը կարող են նպաստել կոռոզիայի առաջացմանը: Այնուամենայնիվ, կաուստիկ սոդան, լինելով հիմնական անբաժանելի մասն էԿաթսայի ջրի մեջ ներծծված աղերը կարող են նպաստել շատ տաք խողովակի կոռոզիային, հատկապես, եթե ալկալիները կպչում են մետաղական պատին:
Հագեցած գոլորշու մաքրության բարձրացումը ձեռք է բերվում սնուցման ջրից գազերի նախնական զգույշ հեռացման միջոցով: Գոլորշու մեջ ներծծված աղի քանակի նվազումը ձեռք է բերվում վերին վերնամասում մանրակրկիտ մաքրման, մեխանիկական բաժանարարների կիրառման, հագեցած գոլորշու սնուցման ջրով լվանալու կամ ջրի համապատասխան քիմիական մաքրման միջոցով:
Հագեցած գոլորշու մեջ ներծծված գազերի կոնցենտրացիայի և բնույթի որոշումը կատարվում է վերը նշված սարքերի և քիմիական վերլուծության միջոցով: Հարմար է որոշել աղերի կոնցենտրացիան հագեցած գոլորշու մեջ՝ չափելով ջրի կամ գոլորշիացման էլեկտրական հաղորդունակությունը մեծ թվովկոնդենսատ.
Առաջարկվում է էլեկտրական հաղորդունակության չափման բարելավված մեթոդ, և որոշ լուծված գազերի համար տրվում են համապատասխան ուղղումներ: Վերը նշված մանրանկարչական գազազերծիչների կոնդենսատը կարող է օգտագործվել նաև էլեկտրական հաղորդունակությունը չափելու համար:
Երբ կաթսան անգործուն է, գերտաքացուցիչը սառնարան է, որի մեջ կուտակվում է կոնդենսատ; Այս դեպքում նորմալ ստորջրյա փոսը հնարավոր է, եթե գոլորշին պարունակում է թթվածին կամ ածխածնի երկօքսիդ:

Հանրաճանաչ հոդվածներ