Интенсификации охлаждения

Влияние скорости движения газоконденсатного потока на электрохимическую коррозию металла оборудования оболочкового типа имеет сложный характер. Как правило, увеличение скорости потока, особенно если она превышает 15 м/с, приводит к интенсификации коррозионных процессов. В условиях ОНГКМ скорость газо-жидкостного потока в шлейфовых трубопроводах составляет 2—4 м/с и не вызывает эрозию металла. Содержание сероводорода и углекислого газа в потоке и рН жидкой фазы практически не изменилось в период с 1977 по 1998 гг. При этом увеличилась доля водно-метанольного раствора: в 1977 г. она составляла 2—6 см3/м3 газа (объемная доля метанола 40-60%, минерализация — 90-150 г/л), а с 1984 г. — 5-35 см3/м-' газа (объемная доля метанола 5-40%, минерализация — 150-240 г/л). Объем воды, поступавшей из скважин вместе с газом, с 1975 по 1990 гг. постоянно увеличивался.

С повышением температуры скорость коррозии в морской воде растет, что обусловлено увеличением скорости электрохимической реакции и снижением омического сопротивления электролита, а также интенсификацией конвективных потоков, приводящей к ускорению процессов диффузии растворенного кислорода в воде. Установлено, что повышение температуры электролита с 20 до 40 °С приводит к интенсификации коррозионных процессов примерно в 2 раза. При росте температуры выше 80 °С преобладающее действие начинает оказывать снижение растворимости кислорода в морской воде, в результате чего скорость коррозии начинает уменьшаться.

Высокий уровень растягивающих напряжений способствует интенсификации коррозионных процессов и приводит к появлению межкристаллитных или транскристаллитных трещин. Трещины появляются обычно на внутренней поверхности автоклава и, углубляясь, могут поразить металл на всю его толщину. Особенно восприимчив к коррозионному растрескиванию металл сварных швов и околошовных зон, что объясняется его относительной неоднородностью и более напряженным состоянием вследствие концентрации напряжений, а также локализации остаточных напряжений при сварке.

Пиросульфаты Na2S2O7 и др. образуют еще более легкоплавкие эвтектики, чем двойные сульфаты. Возможно, что им принадлежит решающая роль в интенсификации коррозионных процессов при сжигании эстонских сланцев.

Дальнейшее повышение скорости воды может привести к интенсификации коррозионных процессов вследствие срыва защитных оксидных пленок. Особенно нежелательно повышенные скорости воды во входных участках труб непосредственно у трубных досок аппаратов (например, теплообменников). За счет усиления турбулентности потока при скоростях воды порядка 2,5—3,0 м/сек здесь часто наблюдается возникновение так называемой ударной коррозии.

Данные исследований по пассивированию углеродистой стали в присутствии кислорода относятся к идеальному состоянию поверхности и получены в основном на полированных образцах в лабораторных условиях [23]. Нестабильный режим эксплуатации блоков — аварийные остановы оборудования, снижение нагрузки блоков в ночное время, что имеет место на большинстве энергоблоков Советского Союза, — обусловливает нарушение целостности различного рода пленок, а также и отложений, имеющихся на внутренних поверхностях пароводяного и водоконденсатного тракта. Именно в периоды останова и пуска блока, а также при изменениях нагрузки происходит растрескивание защитных пленок. Естественно, что разрушение пленки не будет носить равномерный характер, что в свою очередь ;может приводить к интенсификации коррозионных процессов в присутствии кислорода.

Область применения принятой формулы ограничена предельными значениями 5/О. Для элементов, содержащих воду и пароводяную смесь, предельная величина 5/О установлена из условия предотвращения пластического состояния на внутренней поверхности, при котором можно опасаться резкой интенсификации коррозионных явлений. Для элементов, содержащих перегретый пар, предельное отношение 8/О установлено по значениям, проверенным в проведенных до настоящего времени экспериментальных исследованиях.

Из амминных компонентов, имеющихся в воде при аммиачном водном режиме: КН4ОН, ГШ3, ГШ+, последний адсорбируется на поверхности и, таким образом, определяет электрохимическую и коррозионную активность стали. Ионы ОН" в сфере влияния ион—атомов Геа+ на поверхности стали образуют буферный слой, обеспечивающий возможность адгезии ]ЧН* и создания трехслойной электростатической завесы, затрудняющей диффузию ион— атомов металла в воду и кислорода к поверхности стали. Существование этой пассивирующей завесы возможно лишь при определенной концентрации ионов 1МН^. Снижение концентрации аммиака, а тем более прекращение его дозирования приводит к распаду защитной завесы, интенсификации коррозионных процессов [4].

Аналогичные результаты получены при испытаниях на корро-зионно-малоцикловую усталость с доступом воздуха к поверхности для интенсификации коррозионных процессов [63]. Таким образом, коррозионная среда оказывает большое влияние на возникновение и развитие трещин в барабанах паровых котлов [25].

В прямоточных ПГ (на участках до х™) и в ПГ с естественной циркуляцией (если возможность образования отложений не исключена) необходимо определять термическое сопротивление отложений ^отл = ^отл/^-отл- Толщина 5ОТЛ и теплотворность Яотл зависят от условий эксплуатации. Чтобы не допустить интенсификации коррозионных процес-

Для борьбы с биообрастаниями, приводящими к ухудшению вакуума в конденсаторах и интенсификации коррозионных процессов, применяют обработку охлаждающей воды такими сильными окислителями, как хлор и егопроизводные, а также медьсодержащими солями. Механизм бактерицидного действия молекулярного хлора и его производных заключается в окислении ферментов клетки с последующим отмиранием микроорганизмов. При растворении хлора

В прямоточных ПГ (на участках до *„) и в ПГ с естественной циркуляцией (если возможность образования отложений не исключена) необходимо определять термическое сопротивление отложений ^отл = ^отл^отл- Толщина 8ОТЛ и теплотворность Яотл зависят от условий эксплуатации. Чтобы не допустить интенсификации коррозионных процес-

Естественно, что на долю основного металла в наплавленном слое влияет и интенсивность теплоотвода в наплавляемом изделии, который зависит от теплофизических свойств металла этого изделия, его геометрических размеров (в частности, толщины металла вблизи наплавляемой поверхности), а также наличия искусственного регулирования термического режима наплавляемой детали (сопутствующего наплавке подогрева или интенсификации охлаждения различными приемами). На рис. 178 показано влияние на величину у0 толщины наплавляемой детали (алюминиевой бронзы) при наплавке монсль-металла покрытыми электродами разного диаметра. При увеличении толщины детали усиливается теплоотвод и уменьшается проплавление основного металла.

Для интенсификации охлаждения вторичного витка внутри жёстких витков устраивают ка-

Ширина лент обычно принимается не более 40 мм. В целях интенсификации охлаждения первичной обмазки рациональнее ширину лент выбирать ^20 мм.

Наиболее радикальным решением вопроса интенсификации охлаждения в брызгальных бассейнах является максимально возможное сокращение области стабилизированных характеристик, а в лучшем случае — ее исключение. Поэтому разрабатываются конструкции брызгальных бассейнов главным образом на основе высокопроизводительных разбрызгивающих устройств (модулей), плановая компоновка которых представляет собой кольцо, эллипс («стадионная дорожка»), узкую U-образную петлю и т. п. При этих схемах области стабилизированных аэротермических параметров минимальны, а при значительном расстоянии между разбрызгивателями, в один — два раза превышающем радиус разбрызгивания, эта область отсутствует. Таким образом, на основании проведенных исследований подтверждается снижение эффективности охлаждения в брыз-

140. 3 а б р о д с к и и С. С., Псевдоожиженный слой —средство интенсификации охлаждения топочных газов, сб. «Тепло- и массопе-ренос», т. 3, Госэнергоиздат, 1963.

1150. Забродский С. С., Псевдоожиженный слой — средство интенсификации охлаждения топочных газов, Материалы совещания по тепле/ и массообмену (доклад), Минск, 1961.

В гидромуфтах малой мощности, например типа UA-25, маслоохладители не устанавливаются, а для интенсификации охлаждения на наружном вращающемся кожухе приварены ребра под некоторым углом к оси вращения. Это способствует повышенному обмену тепла между гидромуфтой и окружающим ее воздухом.

Для интенсификации охлаждения лопатки сопловых аппаратов и рабочих колес, особенно высокотемпературных турбин (Г3>1200°К), выполняются полыми. Внутрь лопаток вставляются специальные дефлекторы и выполняются каналы для прохода охлаждающего воздуха. На рис. 5.23 приведены конструктивные схемы охлаждаемых сопловых и рабочих лопаток турбин.

нения термосифонов для интенсификации охлаждения электродви-

Естественно, что на долю основного металла в наплавленном слое влияет и интенсивность теплоотвода в наплавляемом изделии, который зависит от теплофизических свойств металла этого изделия, его геометрических размеров (в частности, толщины металла вблизи наплавляемой поверхности), а также наличия искусственного регулирования термического режима наплавляемой детали (сопутствующего наплавке подогрева или интенсификации охлаждения различными приемами). На рис. 14.2 показано влияние на величину у0 толщины наплавляемой детали (алюминиевой бронзы) при наплавке монель-металла покрытыми электродами разного диаметра. При увеличении толщины детали усиливается тепло-отвод и уменьшается проплавление основного металла.

Таким образом, в различных случаях при наплавке необходимо комплексно решать ряд сложных вопросов: выбор материала, обеспечивающего соответствующие условиям эксплуатации свойства; возможность наплавки этого материала непосредственно на основной металл детали или подбор материала для наплавки подслоя; выбор способа и режима наплавки, формы и методов изготовления наплавочных материалов; выбор термического режима для выполнения наплавки (сопутствующего подогрева для исключения получения хрупких подкаленных зон в металле детали или в хрупком наплавленном слое; интенсификации охлаждения наплавляемой детали, когда для металла нежелательно длительное пребывание при высоких температурах); установление необходимости последующей термической (общей или местной) обработки (для получения необходимых эксплуатационных характеристик или возможности промежуточной механической обработки).

Жидкие газы (табл. 7). Для интенсификации охлаждения зоны резания и охрупчивания пластичных обрабатываемых материалов, когда применение других сред невозможно или неэффективно, можно использовать жидкие