3. Проблемы котловой воды

Питательная вода, полученная путем дистилляции для употребления в котле, не является «чистой» даже при условии хорошей дистилляции. Еще хуже, если обычная вода берется с берега и используется как питательная вода. Эта вода будет содержать некоторые из элементов (загрязнителей), указанных в главе 5.

Проблемы возникнут, когда вода используется в котле. Типы проблем зависят от типа загрязнителей и в каких количествах они представлены.

Наиболее общими проблемами являются:

• КОРРОЗИЯ -НАКИПЬ

• ПРИМЕСИ, ПЕРЕХОДЯЩИЕ В НОВЫЙ ЦИКЛ

3.1. Коррозия

Процессы коррозии могут воздействовать на котел следующим образом: «Общее изнашивание» — полное уменьшение толщины металла и является общим для участков нагревательных поверхностей, таких как стенки труб котла. Это «утончение» труб котла часто встречается в котлах с открытыми питательными системами (в основном, вспомогательные котлы) без всякой защитной обработки. Пример изнашивания приведен на рисунке ниже.

Общее изнашивание труб котла

3.1.1. Питтинговая коррозия

«Питтинг» — самая серьезная форма коррозии со стороны воды и результат об­разования нерегулярных язв в поверхности металла как показано на рисунке ниже. Результаты питтинга обычно находят в корпусе котла вокруг линии уровня во­ды, и это в большинстве случаев вызывается плохими условиями хранения воды, когда котел закрыт на длительный период, и недостаточными удалениями приме­сей кислорода.

Коррозия, обусловленная кислородом Кислородный питтинг

Питтинговая коррозия

3.1.2. Коррозия под напряжением

Коррозия под напряжением

Растрескивание от «коррозии под напряжением» — это процесс, вызываемый совместным действием тяжелого напряжения и коррозийной окружающей среды. Этапы разрушения металла из-за коррозии под напряжением показаны ниже. Коррозия вызывается разрушением пленки поверхности, следующей за образо­ванием коррозийной язвы, которая становится местом разрушения от коррозии под напряжением, в конечном счете приводя к механическому разрушению из-за превышения механической прочности металла. Эта форма коррозии часто на­блюдается вокруг S-образного кольца в вертикальных вспомогательных котлах, когда возникают чрезмерные напряжения при плохих методах повышения пара.

3.1.3. Другие смежные проблемы

«Коррозионная усталость» случается, когда достаточно высокий уровень пере­менного напряжения вызывает разрушение металла. Это совместное действие коррозионной окружающей среды и циклического напряжения и дает в результа­те серию тонких трещин в металле. Это встречается в котлах с водяными трубка­ми, когда нерегулярная циркуляция по трубкам в высокотемпературных зонах вы­зывает циклические напряжения.

«Каустическое растрескивание» является результатом контакта воды с концент­рированной едкой щелочью и стали, которая не освободилась от напряжений, на­пример, в заклепочных швах. Эта форма растрескивания встречается на границах между зернами. Сейчас она редко наблюдается, поскольку котлы как с низким, так и с высоким давлением обычно делаются из сварных конструкций и разгружены от напряжений.

«Каустическая коррозия» имеет место только в котлах высокого давления (свы­ше 60 бар), когда очень высокие концентрации гидроксида натрия (каустическая сода) вызывают пробой магнитного слоя и локализованную коррозию. Эта форма коррозии часто контролируется координированной программой обработки РО₄.

«Водородная коррозия» — другая форма повреждения от коррозии, которая происходит в котлах со сверхвысоким давлением.

Какая бы форма коррозионного разъедания ни случилась, риск разрушения трубы или серьезного повреждения конструкции весьма очевиден, так как часто это ведет к значительным тратам при ремонте.