Витражные изделия в технике "Тиффани" являются прекрасным украшением квартиры. Можно ли их сделать самому? Да, конечно!
узнать подробности >>
Камин - украшение загородного дома, печь-каменка - основа русской бани. Можно ли их построить самому? Что для этого нужно? Читаем!
узнать подробности >>
Хотите превратить свой дачный участок в неповторимый уголок отдыха? Тогда воспользуйтесь нашими советами!
узнать подробности >>
Часто возникает ситуация, когда вы купили домой новую красивую люстру, а электрик на вызовы не приходит или просто в отпуске, а ждать вы не хотите. Как поступить? Если соблюдать все меры предосторожности, то повесить люстру можно и самому!
прочитать полностью >>
Если вам знакомо такое понятие, как стяжка, то вы наверняка разбираетесь и в том, что такое сухая бетонная смесь, ибо эти два понятия традиционно идут в одной строительной упряжке. Не будем замалчивать о недостатках...
прочитать полностью >>
Неправильно рассчитанная нами стратегия поиска радиатора отопления может привести только к одному: разочарованию. Радиатор в итоге будет выбран далеко не тот, что нам требуется, и он не преминет доказать нам не раз на практике то, что мы – довольно никчемные теоретики.
прочитать полностью >>
Малярные кисти могут быть различной формы, имеют разный тип щетины и изготовлены из разнообразного материала. Различия кистей по форме и остальным параметрам далеко не случайны. Каждый тип кистей предназначается для проведения определенного типа малярных работ...
прочитать полностью >>
Каждый вид обоев, по сути, приверженец и защитник своего особого стиля. Кожаные обои – сторонник стилистики, которую иначе, как настенный престиж и шик, не назовешь. Недаром у истоков «моделирования» кожаных обоев стоят не кто иные, как всем известные, пусть даже понаслышке, несгибаемые крестоносцы.
прочитать полностью >>
Облицовка кафельной плиткой – самый практичный и удобный способ оформления интерьера ванных комнат, а также рабочих поверхностей кухонь. Современный дизайн кафельной плитки позволяет выбрать свой стиль: классический или кантри, хай-тек или под старину...
прочитать полностью >>
Лаки всякие нужны, лаки всякие важны. Но основное правило выбора лака забывать не следует: сначала тщательно знакомимся с характеристиками данного лака, а затем уже приступаем непосредственно к лакированию...
прочитать полностью >>
Керамическая плитка не просто модный декоративный материал - это долговечность красоты в сочетании с гигиеничностью многих помещений, например, кухни, прихожей, коридора, ванной комнаты, холла...
прочитать полностью >>

Главная >> Литература по ремонту и строительству >>

КОРРОЗИЯ КОНДЕНСАТОРОВ И КОНДЕНСАТОРНЫХ ТРУБОК


Вернуться в оглавление раздела...

Если рассматривать коррозию конденсаторов, то оказывается, что практический интерес представляет только коррозия трубок на наружной или на внутренней поверхности.
Подавляющее большинство конденсаторных трубок изготовляется из меди и ее сплавов, так как эти материалы обладают хорошей стойкостью против коррозии в различных условиях эксплуатации. Высокая теплопроводность и удовлетворительные физические свойства меди и ее сплавов также имеют большое значение.
В начальной стадии эксплуатации конденсаторные трубки обнаруживают обычно слабую поверхностную коррозию. Продукты коррозии, а в некоторых случаях и твердые вещества из охлаждающей воды, осаждаются на стенках. Полученная в результате этого пленка защищает металл от дальнейшей коррозии при условии, если этот слой нерастворим, непроницаем, беспорист и плотно пристает к поверхности.

КОРРОЗИЯ ТРУБОК

Влияние скорости движения воды и коррозия под действием удара струи

Ударное действие движущейся воды, в особенности в присутствии пузырьков воздуха или в случаях кавитации, может привести к разрыву защитных пленок на металле с последующей сильной местной или общей коррозией. Это явление наблюдается обычно в местах входа воды в трубки, однако может распространяться и по всей их длине. Твердые вещества (песок и т. п.), находящиеся во взвешенном состоянии в охлаждающей воде, действуют подобным же образом, но эрозионное действие этих шлифующих частиц приводит к равномерному износу стенок, особенно вдоль нижней образующей трубок.
Своевременным и правильным определением причин коррозии и разумным изменением конструкции или режима эксплуатации конденсатора можно сильно уменьшить разрушение трубок.
Эрозию на входе воды в трубку можно временно устранить нанесением подходящей краски или обмазки. Более надежную защиту дает применение специальных насадок в местах входа воды. Но наиболее надежным мероприятием является правильная конструкция всех частей конденсатора. Следует избегать резких перемен направления потока воды, образования зон с пониженным давлением и всяких других особенностей, способных вызвать местное повышение скорости течения или завихрение охлаждающей воды.
Труба, подающая воду от насоса в камеру конденсатора, должна расширяться, приближаясь к водяной камере, ее образующая должна представлять плавную кривую, лишенную острых углов. Водяную камеру следует делать достаточно широкой; в верхней части ее должно быть отверстие для отвода воздуха в какую-нибудь часть системы, где давление понижено по сравнению с водяной камерой (например, в трубу, выбрасывающую воду из конденсатора).
Самыми лучшими насосами для воды являются насосы пропеллерного типа. В случаях применения насосов, не находящихся под заливом, необходимо, чтобы разрежение было по возможности мало во избежание кавитации. Водоприемный колодец должен быть достаточно просторным для предупреждения образования воздушных воронок. Образования воронок можно избежать также путем установки в местах водоворотов соответствующих перегородок, которые должны нарушать круговое движение воды. Нужно следить также за тем, чтобы сальники насоса были уплотнены водой, находящейся под более высоким давлением, чем в насосной камере, во избежание проникновения воздуха в охлаждающую воду.
Так как малая скорость благоприятствует обесцинкованию латуни, а большая — усиленной коррозии и эрозии в местах входа воды в трубки, скорость движения воды должна находиться, повидимому, в пределах 1,5—2,1 м/сек. Возможно и превышение этих пределов при подходящем выборе материала для трубок и соответствующей организации потока воды.

Влияние неравномерной аэрации

Очень часто коррозионный процесс протекает с повышенной скоростью в результате неравномерного доступа кислорода к отдельным участкам металлической поверхности. При этом обычно наблюдается сильная точечная коррозия. Она бывает очень значительной на перегородках или по соседству с ними, на трубных досках, а также под слоем незащитных пленок (например, под пленкой сернистых соединений). Точечная коррозия может развиться и в результате оседания на поверхности трубки песка, ила, шлака, мелких камешков, щепок, ржавчины, окалины и т. д. Разъедание происходит в местах скопления этих отложений или по соседству с ними. Если отложение создает преграду для движения воды и вызывает завихрения потока, происходящее вследствие этого выделение пузырьков воздуха из воды способствует коррозии и эрозии в местах отложений.
Некоторые сплавы для конденсаторных трубок более стойки против точечной коррозии. Однако нет уверенности в том, что применение специальных сплавов будет экономически выгодно в условиях, благоприятствующих точечной коррозии. С другой стороны точечную коррозию можно предотвратить или сильно уменьшить, соблюдая следующие меры предосторожности:
1) необходимо избегать трещин и зазоров на трубных досках перегородках и других поверхностях, где могут иметь место просачивание или задержка воды;
2) необходимо часто и основательно чистить трубки, избегая при этом повреждения поверхности и разрушения защитных пленок; мягкие резиновые пробки, проталкиваемые через трубки могут обеспечить удаление осадков органического шлама (хлорирование охлаждающей воды предупреждает образование такого шлама, не нанося вреда металлу трубок);
3) следует обеспечить фильтрование охлаждающей воды, чтобы защитить трубки от попадания посторонних твердых частиц.

Обесцинкование латуни

Латунь, содержащая меньше 85% Сu, в некоторых условиях эксплуатации подвержена обесцинкованию, т. е. обеднению поверхностных слоев цинком с образованием пористых, хрупких отложений меди. Это явление может происходить на очень малых участках, — в таких случаях коррозию называют обесцинкованием пробками. Иногда это явление происходит на больших участках и более равномерно, — тогда коррозия называется обесцинкованием слоистого типа.
Следующие условия благоприятствуют обесцинкованию конденсаторных трубок:
1) слабокислая или щелочная вода, не сильно аэрированная;
2) малые скорости движения воды;
3) относительно высокая температура стенок трубок;
4) рыхлые (проницаемые) отложения на поверхности трубок. Раньше обесцинкование было обычной причиной выхода из строя латунных конденсаторных трубок. Впоследствии была установлено, что добавка к латуни весьма малых количеств легирующих элементов (сурьмы, мышьяка или фосфора) препятствует обесцинкованию, особенно в адмиралтейском металле и алюминиевой латуни. Сплавы Сu — Zn, содержащие 85% Сu b более, в большинстве случаев не подвержены обесцинкованию.

Влияние температуры

Возрастание скорости коррозии с увеличением температуры подтверждается, в лабораторных условиях, преждевременным выходом из строя трубок в конденсаторах, работающих при слишком высокой температуре. Даже сезонные изменения температуры охлаждающей воды уже достаточны для повышения скорости точечной коррозии в летнее время.
Влияние горячей стенки.

На внутренней (водной) поверхности нагревательных трубок часто наблюдаются глубокие коррозионные раковины, причем скорость образования сквозных отверстий возрастает с повышением температуру стенок. Кипятильники и испарители с трубками, обогреваемыми с наружной стороны паром или пламенем, представляют обычный пример оборудования, страдающего от этого вида коррозии.
Лабораторные испытания показали, что черные и цветные металлы быстро корродируют под действием 3% раствора КаСl, если из них сделана стенка, через которую тепло передается раствору.
Образование раковин происходит в местах постоянного выделения из воды пузырьков газа (обычно на царапинах или острых неровностях поверхности). Горячие места образуются там, где пузырьки газа пристают к металлу и препятствуя таким образом нормальному охлаждению его поверхности. В трубках из цветных металлов глубокие коррозионные раковины наблюдаются обычно на нижней образующей горизонтально расположенной трубки—в тех местах, где могут приставать пузырьки газа. На верхней образующей местная коррозия часто отсутствует.
Движение газовых пузырьков вверх по стенке трубки иногда дает заметный след продуктов коррозии. При коррозии медных сплавов над глубокими коррозионными раковинами, наполненными блестящими красными кристаллами закиси меди, образуются наросты черных или зеленовато-черных продуктов коррозии (главным образом, окиси меди). Такая местная коррозия протекает со скоростью от 0,064 см/год до величин в десять раз больших, в зависимости от состава сплава, температуры и состава воды. Скорость, с которой протекает разъедание в раковинах, может быть в 10—200 раз выше нормальной равномерной скорости коррозии.
Имеется несколько весьма важных факторов, совместное влияние которых ускоряет коррозию в месте соприкосновения металла с пузырьками газа:
1) местное повышение температуры;
2) высокая концентрация агрессивных веществ, выделяющихся в местах, где образуются пузырьки;
3) наличие газов-деполяризаторов.
Состав газа в пузырьках, повидимому, также играет роль.
Механизм данного вида коррозии подсказывает следующие способы борьбы с ней:
1) поддерживать, по возможности, низкую температуру.
2) избегать продолжительного непрерывного нагревания.
3) наносить свежие царапины на поверхность металла или протирать поверхность так, чтобы менять место образования газовых пузырьков;
4) удалять растворенный воздух или газы из нагреваемой, жидкости.

Влияние холодной стенки.

Иногда капельки конденсата поглощают небольшие количества таких агрессивных веществ, как хлористый водород, аммиак или сернистый ангидрид, что может привести к образованию глубоких коррозионных канавок на наружной поверхности трубки. Это происходит в таких местах, где капельки воды образуются на одном и том же месте и скатываются вниз по одному и тому же пути по поверхности холодной трубки. Подобное явление можно наблюдать также и в тех случаях, когда конденсируются, одновременно две несмешивающиеся жидкости.
Иногда образуются значительные продольные канавки или коррозионные раковины по нижней образующей трубки, где капельки агрессивной жидкости могут на некоторое время задерживаться, прежде чем оторваться и упасть. Стенка горизонтальной трубки утоньшается быстрее в нижней части, чем в верхней.

Влияние механических напряжений

В конденсаторных трубках могут наблюдаться случаи коррозионного растрескивания, если напряжения не были удалены. термообработкой или если трубка работает в напряженном состоянии в результате неправильной сборки. Условия приемки трубок включают обычно испытание в растворе азотнортутистой соли. Из сплавов, применяющихся для трубок, сплавы меди с никелем и чистая медь наименее чувствительны к коррозионному растрескиванию.
Коррозионная усталость трубок может иметь место при одновременном действии коррозии и знакопеременной нагрузки. Последняя ускоряет точечную коррозию, что снижает весьма заметно предел усталости. Трещины, образующиеся в результате коррозионной усталости, обычно идут через кристаллиты. Знакопеременная нагрузка является обычно результатом вибрации трубок, что во многих случаях может быть устранено:
1) созданием дополнительных напряжений за счет поднятия промежуточных опорных перегородок;
2) вставкой клиньев между рядами трубок;
3) увеличением числа опорных перегородок.

Влияние соприкосновения с другими металлами

Обычные сочетания металлов, применяемых для конденсаторов (сталь для корпусов и трубных досок и медные сплавы для трубок), не вызывают серьезной контактной коррозии. Тем не менее, в тех случаях, когда стоимость не играет особой роли, предпочтение отдается трубным доскам из медных сплавов ввиду их большей стойкости против коррозии.
Одним из важнейших факторов является соотношение катодной и анодной поверхностей. В растворе с хорошей электропроводностью, чем больше катодная поверхность (в данном случае медный сплав), тем больше скорость коррозии анодной поверхности (т. е. стали). Так как поверхность трубных досок больше, чем поверхности концов трубок, можно применять стальные трубные доски совместно с трубками из цветных металлов.

ВЫБОР МАТЕРИАЛА ДЛЯ ТРУБОК

Физические и механические свойства материалов, обычно применяемых для конденсаторных трубок.

Мунц-металл

Применение этого сплава ограничено, главным образом, конденсаторами, работающими при низкой температуре и на станциях с пресной охлаждающей водой. Мунц-металл стоек против коррозии в сероводороде и других сернистых соединениях. Однако он редко применяется в тех случаях, где коррозионное действие этих соединений усиливается другими факторами (высокая температура, большая скорость протекания и загрязненность воды). Разрушение мунц-металла происходит обычно в результате постепенного обесцинкования слоистого типа.
Адмиралтейский металл

Этот сплав имеет превосходную коррозионную стойкость и широко применяется в виде трубок для разных целей, например, для конденсаторов, работающих на пресной, солёной солончаковой или кислой рудничной воде. Он употребляется также для теплообменников и холодильников в нефтяной промышленности, где коррозия от сернистых соединений, кислот и загрязненных вод может быть весьма сильной. Трубки из адмиралтейского металла часто применяются в установках работающих при температурах 200° и выше, несмотря на то что в некоторых условиях службы при повышенных температурах может происходить сильное обесцинкование. Добавка фосфора, сурьмы или мышьяка (в малой концентрации) значительно повышает стойкость адмиралтейского металла против обесцинкования.

Томпак

Томпак в нормальных рабочих условиях не подвергается обесцинкованию. Он также в значительно меньшей степени подвержен коррозионному растрескиванию под напряжением, чем латунь с меньшим содержанием меди. Томпак весьма пригоден во многих установках теплообменников. Томпаковые трубки применяются, главным образом, для пресных вод. Однако этот сплав не рекомендуется, если коррозия вызывается действием сероводорода или других агрессивных сернистых соединений. Для службы в слабо соленых и соленых водах томпак также не рекомендуется.

Раскисленная медь

Трубы из раскисленной меди имеют ограниченное применение в тех случаях, где требуется высокая чистота материала или особо хорошая теплопроводность и электропроводность. Медь обладает превосходной коррозионной стойкостью во всех пресных водах и во многих растворах. Для соленой воды и активных сернистых соединений медь не применяется. После протяжки медь имеет предел прочности на разрыв, равный приблизительно 42 кг/мм2, но не сохраняет эту прочность при температурах 200° и выше.

Мышьяковистая медь

Небольшая примесь мышьяка (0,15—0,50%) в меди снижает электропроводность и теплопроводность ее на 25—50%. Мышьяковистая медь, по сравнению с раскисленной, сохраняет прочность при более высоких температурах (до 300°), имеет повышенную прочность и твердость после холодной протяжки (без значительного снижения вязкости) и более высокий предел усталости.
Мышьяковистая медь находит применение преимущественно в холодильниках и теплообменниках с пресной охлаждающей водой. Она не рекомендуется для применения в средах, содержащих сероводород или значительный процент органических кислот (особенно в присутствии воздуха), а также для работы с кислыми окислителями (кислые рудничные воды) и солеными или солончаковыми водами.

Алюминиевая латунь

Добавка около 2% Аl и небольших количеств фосфора, сурьмы или мышьяка к латуни, содержащей 76% Сu, повышает весьма существенно коррозионную стойкость сплава, в особенности против коррозии и комбинированного действия эрозии и коррозии при эксплуатации в соленой воде. Однако алюминиевая латунь все же иногда обнаруживает склонность к точечной коррозии в морской воде.
Высокая коррозионная стойкость этого сплава зависит, по-видимому, от образования защитной пленки. Трубки из алюминиевой латуни пригодны для установок, в которых трубки из других сплавов подвергаются быстрой коррозии при ударе струи. Трубки из алюминиевой латуни широко применяются в течение последних 10 лет в судовых конденсаторах и в конденсаторах, работающих на прибрежной морской воде при относительно большой скорости и наличии завихрений потока воды.
Коррозия ударом струи, несущей пузырьки воздуха, вызывает сильное местное разрушение трубок из адмиралтейского металла и других латуней.

Медноникелевые сплавы Трубки из сплава 70% Сu + 30% Ni применяются для теплообменников, работающих при повышенных температурах и высокой скорости движения воды. Эти трубки превосходно служат в судовых конденсаторах, в конденсаторах на приморских силовых станциях, где соленая прибрежная вода весьма агрессивна, и в различных установках на нефтеперегонных заводах, работающих при относительно высоких температурах и с агрессивными веществами.
Сплав 70% Сu + 30% Ni сочетает превосходную стойкость против коррозии с очень благоприятными физическими свойствами (высокая прочность, хорошая вязкость). Прочность этого сплава сохраняется при относительно высоких температурах. Теплопроводность его в 4 раза меньше, чем у адмиралтейского металла, однако общий коэффициент теплопередачи новой установки с трубками из сплава 70% Сu + 30% Ni вместо трубок из адмиралтейского металла, снижается незначительно. Иногда, при замене трубок из адмиралтейского металла трубками из медноникелевого сплава, поверхность последних берется приблизительно на 5% большей. Трубки из этого сплава не подвергаются коррозионному растрескиванию под напряжением, так что ими можно безопасно пользоваться как в отожженном, так и в холоднотянутом состоянии (предпочтение все же отдается полностью отожженным трубкам).
Физические и химические свойства сплава 80% Сu + 20% Ni подобны свойствам сплава 70% Сu + 30% Ni. Однако коррозионные свойства его несколько уступают свойствам сплава 70% Сu + 30 Ni, почему последний применяется в наиболее жестких условиях службы.


Популярные статьи


   Выбор умывальника для квартиры
Один из важных элементов интерьера ванной комнаты является умывальник. Выбирая его, следует обращать внимание не только на цвет, форму и общую эстетическую привлекательность, но и на практические характеристики, касающиеся монтажа, удобства в пользовании, и доступности в обслуживании. Остановимся на практических характеристиках...
прочитать полностью >>
   Выбираем деревоалюминиевые окна
Дерево - великолепный материал для окон, но дереву необходима защита, ведь само себя оно защитить не сможет, - в отличие от алюминия. Напротив, алюминий не способен аккумулировать жизненно важное тепло «охраняемой» им территории, почему и хорош лишь с точки зрения банальной лоджии или зимнего сада.
прочитать полностью >>
   Стеклоблоки - элитный материал
Декоративный стеклоблок внешне нередко мало отличим от самого хрусталя, и вы вряд ли ошибетесь, избрав столь художественно продуманный стройматериал дизайнерски просчитанной деталью внутреннего интерьера. Появились целые коллекции художественно окрашенного стеклоблока, и не только однотонные...
прочитать полностью >>
   Потолок - украшение дома
Недостатки потолка практически невозможно скрыть, ведь там нет мебели и ковров. Существует огромное количество видов отделки потолка, которые способны удовлетворить не только требования наиболее щепетильного клиента, но и внести определенную изюминку в интерьер Вашей квартиры...
прочитать полностью >>
   Теплый пол
Теплый пол – понятие, знакомое каждому. Разница в том, что кто-то из нас всего лишь слышал о том, что пол бывает «теплым», кто-то его воочию видел, а кто-то, более решительный и расторопный, его приобрел. Начнем с того, что теплый пол – это система...
прочитать полностью >>
   Установка розеток и выключателей
Заключительным этапом монтажа и наладки электропроводки в квартире является установка таких элементов системы как розетка, стационарная лампа, выключатель. Следует сказать, что установка несложная, но требует внимательности.
прочитать полностью >>


Освещение в доме решает различные задачи. Так называемый общий рассеянный свет освещает помещение в целом. Акцентированное освещение выполняет другие функции. Оно выделяет и подчеркивает определенные зоны или предметы в интерьере...
прочитать полностью >>
Безусловно, основная функция у всех дверей одна – надежно закрыть дверной проем. Но, помимо этого, двери могут нести и какую-либо техническую нагрузку: допустим, обеспечивать защиту от пожара. Можно ли разобраться в таком дверном предназначении?
прочитать полностью >>
В настоящее время в качестве альтернативы стандартным окнам строительные компании предлагают так называемые евроокна. Деревянные евроокна намного лучше стандартных по своим качествам и отличаются от пластиковых окон определенными особенностями.
прочитать полностью >>
У краски несколько характеристик. Недостаточно определить только цвет – за ним по цепочке следует глянцево-матовая вариация и возможный блеск краски. Разные пигменты способны по-разному воздействовать на краску...
прочитать полностью >>
Семейство плиток пополнилось новым видом – это стеклянная плитка. На рынке стройматериалов это уникальное изделие появилось сравнительно недавно. Большинство потребителей воспринимает стеклянную плитку, как элемент изысканности.
прочитать полностью >>
Одним из самых популярных среди мастеров инструментов является электролобзик. Ценится он за свою универсальность и простоту в эксплуатации и предназначается для выполнения фигурной, продольной и поперечной резки разного материала.
прочитать полностью >>
Во времена постоянного отключения горячей воды стал самым востребованным и незаменимым бытовым прибором именно водонагреватель. Сегодня производители выпускают множество их моделей...
прочитать полностью >>
Как правильно выполнить монтаж электропроводки? Как подключить кондиционер? Какие выбрать провода? Узнайте об этом!
узнать подробности >>
Хотите сделать перепланировку квартиры? Не знаете, какие документы для этого нужны и где их оформить? Мы расскажем Вам об этом!
узнать подробности >>
У Вас есть дача или загородный дом? Или Вы еще выбираете, какой дом лучше? Тогда несколько полезных советов для Вас!
узнать подробности >>

   При цитировании материалов сайта "Сделаем сами.Ру" гиперссылка обязательна