콘덴서 튜브에 일반적으로 사용되는 재료
콘덴서는 열 발생기 세트의 중요한 보조 장비입니다. 콘덴서는 일반적으로 목, 케이싱, 수실, 튜브 번들, 튜브 플레이트, 지지대, 스팀 배플, 공기 냉각 영역, 핫 웰 및 기타 부품으로 구성되며 증기 터빈의 부하 및 열 효율을 결정하고 영향을 미치는 핵심 장비입니다. 콘덴서의 주요 열 전달 구성 요소 인 열교환 튜브는 콘덴서의 핵심 구성 요소입니다. 냉각 순환수에 부유 고형물, 염화물 이온 및 황 이온이 증가함에 따라 콘덴서 냉각 파이프에 대한 요구 사항이 높아졌습니다.
응축기 열교환 파이프는 우수한 열전달 성능, 우수한 내식성, 내식성 및 내마모성을 가져야하지만 강도와 강성이 우수하고 경제적이고 우수한 가공 성능을 가져야합니다. 응축기 열교환 파이프의 재질은 주로 구리 합금 파이프, 오스테 나이트 계 스테인리스 강관, 페라이트 스테인리스 강관, 듀플렉스 스테인리스 강관, 티타늄 및 티타늄 합금 파이프입니다. 구리 합금 파이프는 주로 군용 황동 파이프 (C26800), 주석 황동 파이프, 알루미늄 황동 파이프, 니켈-구리 파이프 등을 포함합니다. 스테인리스 스틸 등급에는 주로 오스테 나이트 계 스테인리스 스틸 튜브 TP304, TP316L, TP317L 및 페라이트 스테인리스 스틸 등급 TP439, TP439L 및 듀플렉스 스테인리스 스틸 튜브 2205, 2507, 티타늄 및 티타늄 합금 튜브가 주로 GR1, GR2, GR5 등을 포함합니다.
파이프 재료 | 장점 | 단점 |
구리 튜브 | 우수한 처리 성능, 적당한 가격 | 복잡한 수질에 대한 내성, 강도, 강성, 용접 작업성이 좋지 않습니다. |
오스테나이트 스테인리스 스틸 | 우수한 내식성, 우수한 강도, 가소성, 가공성 및 용접성 | Cr-Ni 오스테나이트계 스테인리스강은 염화물 이온 부식에 대한 내성이 약합니다. |
페라이트 스테인리스 스틸 | 큰 열전도율, 작은 팽창 계수, 우수한 내산화성 및 응력 내식성, 염화물 이온에 민감하지 않음 | 특히 딥 드로잉 및 기타 냉간 가공, 용접 및 기타 고온 가소성 및 내식성의 큰 변형 후 가소성 및 인성이 크게 감소합니다. |
듀펙스 스테인리스 스틸 | 우수한 내식성, 포괄적인 기계적 특성, 용접 특성, 높은 열전도율. | 처리가 어렵고 비용이 많이 듭니다. |
티타늄 튜브 | 우수한 내식성, 저밀도, 경량, 우수한 종합 성능. | 비싼 |
열교환 파이프의 재질은 고유 한 특성과 비용 요인으로 인해 적용 범위와 작업 조건이 동일하지 않습니다. 콘덴서의 부식은 발전소 보일러 사고에서 항상 중요한 문제입니다. 해양 지역의 발전소 콘덴서는 일반적으로 Cu-Zn 튜브와 Cu-Ni 합금 튜브를 사용합니다. 후자의 내식성은 Ni의 열역학적 안정성이 Cu에 가깝고 물이나 공기에서 표면에 나노 크기의 작고 안정적인 표면 필름이 생성되기 때문에 전자보다 내식성이 더 좋습니다. 따라서 높은 염수 (또는 해수) 및 묽은 산, 알칼리 매질의 Cu-Ni 튜브는 부식하기 쉽지 않습니다. 그러나 구리 튜브 표면에 부착물이 있으면 피팅이 발생합니다. 피팅 부식은 자동 촉매 및 잠복되어 큰 손상을 가져올 수 있습니다. 콘덴서 튜브 막힘 및 누출은 해수 되메우기, 부식, 먼지 및 기타 이유로 인해 해양 지역에서 자주 발생합니다. 용샹은 발전기 세트를 운영합니다. 황동 응축기 튜브가 부식되기 쉬운 이유는 무엇입니까? 부식 유형에 따라 다릅니다. 구리 합금 콘덴서 튜브의 부식은 여러 요인의 영향을받으며 부식 유형은 주로 다음 항목을 포함하여 다양합니다:
선택적 부식
콘덴서 구리 튜브는 대부분 구리 아연 합금으로 구성되어 있기 때문에 아연 전위가 구리보다 낮기 때문에 아연은 부식 배터리의 양극이되기 쉬우므로 아연이 선택적으로 용해되어 구리 튜브를 부식시킵니다. 이론과 실습은 구리 튜브의 부식 과정이 구리 튜브 표면의 보호 필름의 성능과 밀접한 관련이 있음을 보여줍니다. 초기 고밀도 보호막이 형성되지 않으면 구리 튜브의 부식이 발생할 가능성이 더 높습니다. 콘덴서 구리 튜브에 FeSO4의 초기 코팅 처리가 없으면 국부적 인 탈진 부식으로 이어지기 쉽습니다.
전기 커플 부식
커플링 부식은 부식성 매질에서 서로 다른 두 금속 재료가 직접 접촉할 때 발생할 수 있습니다. 콘덴서에서 구리 합금 콘덴서 튜브 재료는 냉각수 전위에서 탄소강 튜브 시트 재료와 다르므로 이들 사이에 갈바닉 부식이 발생할 가능성이 있습니다. 콘덴서 구리 튜브의 전위는 튜브 플레이트의 전위보다 높기 때문에 튜브 플레이트의 부식이 가속화됩니다. 그러나 탄소강 튜브 플레이트의 두께가 일반적으로 25~40mm로 더 크기 때문에 갈바닉 부식은 깨끗한 담수에서 안전하게 사용하는 데 영향을 미치지 않지만 염분 농도가 높은 환경에서는 갈바닉 부식이 발생할 가능성이 더 높습니다.
피트 부식
이 부식은 구리 튜브 보호막 파열의 표면에서 발생하기 쉽습니다. 냉각수에는 Cu+에 의해 생성된 Cl과 Cu 산화가 포함되어 불안정한 CuCl을 생성하고, 안정한 Cu2O로 가수분해되어 용액을 국부 산성화 열 장비 부식으로 만들 수 있기 때문입니다. 콘덴서 구리 튜브를 일정에 따라 청소하지 않으면 고르지 않은 표면 침전물이 부식을 촉진하고 결국 점상 부식 천공으로 이어집니다. 빈번한 시작-정지에서 응축기 구리 파이프의 작동에서 부하 변화가 더 크고, 고속 터빈 배기 증기의 영향, 교대 응력에 의한 구리 튜브의 역할, 황동 표면 막 파열, 국부 부식 생성, 부식 구덩이 형성, 재료 피로 한계 감소, 부식시 응력 집중으로 인해 구덩이 바닥이 균열하기 쉽고, 물에서 NH3, O2 및 CO2의 침식 하에서 균열이 점차 확장됩니다.
침식 부식
이러한 유형의 부식은 주로 수측과 증기 측 모두에서 발생할 수 있으며 주로 수측에서 발생합니다. 순환하는 냉각수의 부유 물질, 모래 및 기타 고체 과립형 단단한 물체가 응축기 입구 끝의 구리 튜브에 충격과 마찰을 가합니다. 장시간 작동하면 입구 끝의 구리 튜브 앞부분의 내벽이 거칠어집니다. 명백한 부식 구덩이는 없지만 표면이 거칠고 황동 매트릭스가 노출되고 구리 튜브 벽이 얇아집니다. 침식 및 부식의 양극 과정은 구리의 용해라고 할 수 있으며 음극 과정은 O2의 감소입니다. 높은 유속은 안정적인 보호막 형성을 방해하고 침식 부식의 원인이기도하며 일반적인 유속은 2m / s를 넘지 않습니다.
NH3 부식
과잉 NH3는 증기와 함께 콘덴서로 유입되어 콘덴서에 국부적으로 농축됩니다. 이때 O2가 동시에 존재하면 이 영역의 구리 튜브 증기 측에서 NH3 침식이 발생합니다. 그 특징은 튜브 벽이 균일하게 얇아지는 것이며, 물의 암모니아 함량이 300mg/L에 도달하면 NH3 침식이 발생하기 쉽습니다. 배플 구멍의 응축수가 너무 차갑고 용존 암모니아 농도가 증가하여 구리 튜브의 환형 스트립 암모니아 침식을 유발할 수 있습니다.
응력 부식 균열
콘덴서 구리 튜브가 제대로 설치되지 않으면 구리 튜브 표면의 작동시 진동과 교번 응력이 발생하여 보호 필름과 부식을 파괴하고 마침내 구리 튜브가 파손되는 횡 균열이 발생합니다. 이것은 주로 교번 응력의 작용으로 구리 튜브 내부의 입자의 상대적 변위와 부식성 매체의 양극 용해 형성으로 인해 주로 구리 튜브 중간에서 발생합니다.
미생물 부식
미생물은 콘덴서 벽의 국부적 영역에서 매체 환경을 변화시켜 국부 부식을 일으킬 수 있습니다. 냉각수 내 금속의 전기화학적 부식 과정은 미생물의 생물학적 활동에 의해 촉진되며, 이는 일반적으로 콘덴서 입구 쪽의 탄소강 튜브 플레이트에서 발생합니다. 냉각수에는 종종 갈색 슬라임을 형성하는 철 박테리아라고 하는 Fe2+와 O2에서 번성하는 박테리아가 포함되어 있습니다. 슬라임 바닥의 무산소 조건은 혐기성 황산염 환원 박테리아의 생존에 적합한 환경을 제공합니다. 철 박테리아와 황산염 환원 박테리아의 결합 작용은 금속 부식을 촉진합니다. 높은 쪽의 작동 온도, 부식 스케일 억제제 및 수질 및 작동 온도가 적절하지 않고, 스케일의 부적절한 복용량 또는 농도 변동은 응축기 튜브 벽 국소 Cl-스케일 층을 쉽게 통과하여 금속 매트릭스의 부식을 유발하고 금속 이온 가수 분해의 부식을 유발하여 조류 및 미생물 활동의 중간 H + 농도가 높아지면 매질의 산도가 증가하고 금속 표면의 패시베이션 필름이 파괴되고 금속 매트릭스가 추가로 부식됩니다.
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