МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ИСПЫТАНИЯМ КОТЛОВ ПО ВЫЯВЛЕНИЮ ПРИЧИН НАРУЖНЫХ КОРРОЗИОННЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА

(ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛИ И ЭКОНОМАЙЗЕРЫ)

     

Срок действия с 01.01.88 г.
до 01.01.94 г.*
__________________
* О дате окончания действия см. ярлык "Примечания". -
Примечание изготовителя базы данных.

РАЗРАБОТАНО предприятием "Южтехэнерго" ПО "Союзтехэнерго"

ИСПОЛНИТЕЛИ И.К.БЫКОВЕЦ, М.Т.КРУК, Т.В.РЯЗАНОВА

УТВЕРЖДЕНО ПО "Союзтехэнерго" 12.10.87 г. Главный инженер К.В.ШАХСУВАРОВ

Методические указания регламентируют методы проведения натурных коррозионных испытаний низкотемпературных поверхностей нагрева котлов при сжигании серосодержащих топлив, критерии оценки коррозионной стойкости металла, позволяют прогнозировать эксплуатационную скорость низкотемпературной коррозии и ресурс работы металла.

Методические указания распространяются на натурные испытания трубчатых, регенеративных воздухоподогревателей и экономайзеров низкого давления энергетических котлов при сжигании твердых и жидких топлив с содержанием серы на рабочую массу более 0,5%, а также при сжигании сернистого газа.

В Методических указаниях не рассматриваются вопросы коррозии металла во время простоя оборудования (стояночная коррозия).

Методические указания предназначены для предприятий ПО "Союзтехэнерго", а также могут быть использованы организациями, производящими наладку и испытания энергетических котлов, и заводами-изготовителями.

Настоящие Методические указания дополняют существующие нормативные документы: ОСТ 108.030.01-75; РТМ 108.081.110-80; Типовая методика испытания стационарных паровых котлов (М.: СПО Союзтехэнерго, 1986).

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

     
1.2*. Основные факторы, влияющие на коррозионные процессы

_____________
     * Здесь и далее. Нумерация соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

По своей физической природе низкотемпературная коррозия является электрохимической и обусловлена наличием в продуктах сгорания серного ангидрида.

Агрессивность коррозионной среды продуктов сгорания по отношению к металлу зависит от двух групп факторов:

1) - определящих массообменные процессы подвода паров серной кислоты к поверхности металла:

- концентрация в продуктах сгорания;

- скорость газового потока и характер омывания поверхностей нагрева;

- температура металла поверхности нагрева;

2) - определяющих ход реакций на поверхности металла:

- температура металла поверхности нагрева;

- химический состав металла;

- состояние металла поверхности нагрева.

Исходя из этого, получаемые при проведении испытаний основные показатели коррозионных процессов учитывают:

- показатель агрессивности дымовых газов (ПА) - фактор первой группы;

- массовую скорость коррозии , массовую расчетно-статистическую эксплуатационную скорость коррозии , скорость проникновения (глубинный показатель) коррозии - факторы первой и второй групп.

Основными режимными факторами, влияющими на генерацию , в Методических указаниях приняты:

- тепловая нагрузка котла ;

- коэффициент избытка воздуха ;

- доля рециркуляции дымовых газов ;

- режимные и конструктивные факторы, определяющие теплообмен в топочной камере, влияние которых специально исследуется.

1.2. Назначение, цель и задачи испытаний

Испытания предназначены для комплексной оценки коррозионных процессов низкотемпературных поверхностей нагрева котлов в целях:

- выявления наиболее характерных мест интенсивного коррозионного износа металла;

- определения влияния режимных факторов работы оборудования и конструктивных характеристик на скорость низкотемпературной коррозии;

- определения скорости коррозии в эксплуатационном режиме работы оборудования, т.е. режиме, указанном в режимной карте с применением существующих средств очистки поверхностей нагрева, а также в режиме пуска и останова;

- прогнозирования скорости коррозии после внедрения конструктивных и режимно-наладочных мероприятий;

- оценки уровня коррозионной стойкости металла.

1.3. Основные параметры и критерии низкотемпературной коррозии

К основным параметрам процессов низкотемпературной коррозии металла и определяющим критериям коррозионной стойкости относятся:

- показатель коррозионной агрессивности дымовых газов ПА, мг/(м·с);

- массовая скорость коррозии , г/(м·с);

- скорость проникновения коррозии , мм/год;

- обобщенный параметр коррозионной стойкости ;

- расчетный срок службы металла поверхности нагрева , год.

В качестве вспомогательных характеристик, используемых при расчетно-статистическом анализе состояния оборудования, применяются:

- удельная убыль металла с единицы поверхности теплообмена ; г/м;

- массовая расчетно-статистическая эксплуатационная скорость коррозии , г/(м·ч);

- минимальное и максимальное утонение стенки теплообменной поверхности и мм.

1.4. Категории сложности и этапы испытаний

1.4.1. В зависимости от целей и задач проводимых испытаний и объема получаемых результатов коррозионные испытания подразделяются на три категории сложности.

К испытаниям первой категории относятся работы по определению фактической эксплуатационной скорости коррозии и влияния на нее режимов работы оборудования, прогнозирование скорости коррозии и оценка надежности работы низкотемпературных поверхностей нагрева по условиям коррозионной стойкости металла. Данная категория испытаний предполагает проведение коррозионных испытаний котлов в полном объеме настоящих Методических указаний.

К испытаниям второй категории относятся работы по оценке относительного уровня скорости коррозии для различных режимов работы оборудования, а также до и после проведения мероприятий реконструктивного и режимно-наладочного характера;

К испытаниям третьей категории относятся работы статистико-оценочного характера и определяющие статистическую эксплуатационную скорость коррозии.

1.4.2. В зависимости от получаемых в ходе испытаний характеристик коррозионных процессов и определяющих параметров коррозионной стойкости в Методических указаниях рассматриваются три этапа испытаний (см.разд.2).

2. ОСНОВЫ МЕТОДА ИСПЫТАНИЙ

     
2.1. Расчетно-статистическое определение эксплуатационной скорости коррозии металла

В основе коррозионных испытаний металла поверхностей нагрева при расчетно-статистическом анализе лежит метод определения интегральной удельной убыли массы металла и расчет вспомогательных характеристик , и на основании статистических данных работы оборудования за период эксплуатации, предшествующий испытаниям.

При данном методе определения коррозионных характеристик неравномерность убыли массы металла по поверхности образцов вследствие точечно-язвенной коррозии не может быть оценена. При этом расчетные характеристики определяют среднюю по поверхности убыль массы металла, что необходимо учитывать при прогнозировании надежности анализируемых поверхностей нагрева.

2.2. Экспериментальное определение уровня коррозионной агрессивности дымовых газов

При проведении испытаний котлов по определению уровня коррозионной агрессивности дымовых газов используется метод, основанный на химическом определении массы цинка коррозийного датчика, прореагировавшего с при определенной температуре поверхности датчика в течение заданного промежутка времени.

Поскольку основным коррозийно-опасным компонентом газовой среды при сжигании серосодержащих топлив является , то для определения параметра ПА полученное количество цинка пересчитывается в эквивалент .

Химический метод определения массы цинка основан на титровании раствора с отложениями, полученного в результате обмывки поверхности металла датчика.

2.3. Определение массовой скорости коррозии металла низкотемпературных поверхностей нагрева

Данный этап испытаний предусматривает измерение массовых и геометрических характеристик коррозионных образцов, установленных на время проведения испытаний в газоходы котла.

Удельная убыль массы образцов приводится расчетным путем к параметру .

3. СРЕДСТВА ИСПЫТАНИЙ

3.1. Общие требования к средствам испытаний

При проведении коррозионных испытаний должны применяться стандартизованные средства измерения, поверенные в соответствии с ГОСТ 8513-84*, и нестандартизованные средства, метрологически аттестованные согласно ГОСТ 8.326-78.

________________

* Вероятно ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ 8.513-84. На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют

ПР 50.2.006-94. - Примечание изготовителя базы данных.    

Средства измерения, используемые при испытаниях, должны обеспечивать требуемую по разд.8.1-8.3 точность определения измеряемых величин и иметь свидетельства об их поверке и аттестации.

Средства измерения, не отвечающие вышеизложенным требованиям, могут быть использованы лишь в качестве индикаторов.

3.2. Средства измерения, используемые при расчетно-статистическом анализе и коррозионных испытаниях

3.2.1. Основные стандартизованные средства измерения:

- весы технические лабораторные с верхним пределом измерения 1000 г класса точности 3;

- штангенциркуль с пределом измерений 0-150 мм и ценой деления 0,05 мм;