Характер повреждений, связанных с состоянием поверхностей нагрева, определяется процессами, происходящими на этих поверхностях. Процессы, протекающие в пароводяном контуре при контакте среды с поверхностью нагрева, можно разделить на следующие большие группы:
– процессы коррозии металла, протекающие при контакте теплоносителя с металлом;
– процессы образования на поверхности оборудования и в теплоносителе твердой фазы из находящихся в его составе растворенных ингредиентов;
– процессы разрушения образовавшейся на поверхности оборудования твердой фазы (пленок, накипи, отложений).
Применительно к условиям работы энергоблока ПГУ наибольшую актуальность приобретают процессы коррозии и образования защитных поверхностных образований – защитного поверхностного слоя отложений, накипей, окисных пленок и т.п. В отсутствие такого защитного слоя процессы коррозии могут ускоряться в десятки и даже сотни раз. И напротив, наличие сплошного, равномерного и плотно прилегающего к поверхности защитного слоя может замедлить скорость коррозии против ее обычного уровня в несколько раз.
Формирование поверхностного слоя происходит практически одновременно с началом коррозионного процесса. В результате этого формирования происходит постепенное замедление коррозии металла до некоторого псевдоравновесного уровня взаимодействия металла с кислородом и другими ингредиентами теплоносителя и поступления продуктов коррозии в теплоноситель, отвечающего конкретным температурным и гидродинамическим условиям и составу среды. Одним из решающих факторов, определяющих этот уровень, является фактор стационарности (неизменности или постоянства) указанных условий и состава среды.
Формирование защитного слоя в стационарных условиях осуществляется до достижения характерной для этих условий его предельной толщины, после чего разрушение слоя начинает происходить самопроизвольно. Этот фактор наиболее актуален для испарительных поверхностей. Нестационарные факторы, как уже отмечалось, способствуют ускоренной деформации образовавшегося защитного слоя. В условиях горизонтального расположения испарительных труб частички разрушенного слоя могут перемещаться внутри их водяного объема или водяного объема контура КУ с образованием неравномерных по толщине и неоднородных по структуре отложений. В последствии это приводит к местным перегревам металла и к интенсивным локальным коррозионным процессам испарительных поверхностей. Отсюда вытекает важность мероприятий по периодической очистке этих поверхностей от накопившихся отложений, а также актуальность мероприятий по предупреждению чрезмерного загрязнения испарительных труб: защита оборудования от стояночной коррозии, перевод ингредиентов котловой воды в неприкипающие шламовые формы, снижение в питательной воде содержания продуктов коррозии, поступающих в КУ с питательной водой.
В нестационарных условиях защитный слой испарительных поверхностей подвергается наибольшей деформации в пусковой период КУ.
Смежные темы:
Виды повреждений, связанные с состоянием поверхностей нагрева
Влияние отложений на коррозионный процесс
Особенности коррозионных повреждений котлов-утилизаторов ПГУ
Коррозионно-усталостные повреждения в котлах-утилизаторах блока ПГУ
Контроль состояния поверхностей нагрева и предупреждение коррозионных повреждений