Определение температурных границ применимости пленкообразующих аминов при консервации теплотехнического оборудования электрических станций

• Автор: Якушев, Виктор Вячеславович
• Шифр специальности: 05.14.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 164 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
I АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ КОРРОЗИИ И СПОСОБОВ КОНСЕРВАЦИИ ПАРОВОДЯНЫХ ТРАКТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПЛЕНКООБРАЗУЮЩЕГО АМИНА ОКТАДЕЦИЛАМИНА.
1.1. Состояние проблемы коррозионных повреждений основного теплотехнического оборудования.
1.2. Анализ способов повышения коррозионной стойкости конструкционных материалов оборудования в период эксплуатации и простоев.

1.3. Способ консервации с использованием пленкообразующего амина.

1.4. Физикохимические свойства пленкообразующего амина октадециламина

1.5. Адсорбция октадециламина на поверхностях конструкционных материалов

1.6. Термолиз октадециламина.

1.7. Влияние октадециламина на работоспособность элементов энергоблоков электрических станций

1.8 Задачи исследования

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Стендовое оборудование
2.1.1. Экспериментальная установка для формирования пленки октадециламина и исследования степени адсорбции консерванта на конструкционных материалах.
2.1.2. Установка для исследования влияния эксплуатационных температур на пленку октадециламина.
2.1.3. Лабораторное оборудование для изучения процесса термолиза
и закономерностей тепловыделения при термическом разложении
октадециламина на металле
2.1.4. Лабораторное оборудование для изучения влияния октадециламина и продуктов его деструкции, на коррозионную стойкость конструкционных материалов в условиях повышенной влажности и наличия ионов хлора
2.2. Методики
2.2.1. Методика приготовления водной эмульсии октадециламина. . .
2.2.2. Порядок проведения опытов
2.2.3. Мелодика определения концентрации октадециламина в воде. .
2.2.4. Мелодика определения октадециламина, содержащегося на поверхности металла
2.2.5. Мелодика определения состава окладециламина и продуктов
его деелрукции.
2.2.6. Методика определения структуры металла.
2.2.7 Методика определения химического состава металла
2.2.8. Мелодика определения состава отложений на поверхности конструкционных малсриалов.
2.2.9. Методика проведения электрохимических испытаний
2.2 Методика проведения микрокоррозионмых испытаний
2.2 Методика проведения коррозионных исследований.
2.2 Методика определения коррозионной стойкости образцов исследованных в климатических камерах
2.3. Погрешности определения концентрации октадециламина в воде
и его удельной адсорбции на поверхности металла
3. ИССЛЕДОВАНИЕ АДСОРЬЦИИ ОКТАДЕЦИЛАМИНА НА ПОВЕРХНОСТИ КОТЕЛЬНЫХ СТАЛЕЙ В ПРОЦЕССЕ КОНСЕРВАЦИИ КОГЛОА РЕГАТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ
3.1. Общие положения.
3.2. Определение влияния времени процесса консервации на изменение концентрации октадециламина
3.3. Определение влияния начальной концентрации на адсорбцию октадециламина на поверхностях конструкционных материалов
3.4. Определение влияния степени шероховатости и начальной концентрации на адсорбцию октадециламина на поверхности.
3.5. Определения влияния эксплутационных температур на
антикоррозионные свойства консерванта
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ГЕРМОЛИЗА
ПЛЕНКООБРАЗУЮЩЕГО АМИНА ОКТАДЕЦИЛАМИНА.
4.1. Общие положения.
4.2. Определение состава октадециламина в состоянии поставки.
4.3. Определение закономерностей тепловыделения при термическом воздействии на октадециламип
4.4. Определение состава продуктов термолиза октадециламина
4.5. Определение влияния продуктов деструкции октадециламина на структуру и свойства конструкционных материалов.
4.5.1. Объекты исследования
4.5.2. Результаты исследования образцов с помощью оптической микроскопии.
4.5.3. Результаты исследования структурного и фазового состава. .
4.5.4. Исследования химического состава поверхносгного слоя металла.
4.5.5. Результаты исследования качественного состава отложений на поверхности металла.
4.5.6. Исследования коррозионной стойкости.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧИКОВ.
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


По данным 8 появление пароводяной и подшламовой коррозии обусловлено в основном перегревом металла, в то время как кислотная и щелочная протекают при нарушении ВХР. Одной из наиболее опасных разновидностей коррозии является меж и транскристаллитное растрескивание, которому подвержены пароперегреватели и элементы проточной части турбин. Основными причинами преждевременного выхода из строя пароперегревателей являются коррозионные процессы, происходящие на внутренней поверхности труб в местах повреждения защитной оксидной пленки. МККР. Защита поверхности металла от коррозии в период эксплуатации и простоев увеличивает экономичность и надежность работы оборудования, при этом методы защиты металла от коррозии, а также способы повышения коррозионной стойкости должны быть адаптированы к условиям эксплуатации оборудования. Повышение коррозионной стойкости конструкционных материалов оборудования в период эксплуатации и простоев обуславливает надежную работу оборудования. Для этой цели на электростанциях применяется широкий спектр мероприятий, которые условно можно разделить на две категории. Реализация вышеперечисленных мероприятий приводит к уменьшению процесса коррозии оборудования и образованию более равномерных отложений на поверхностях, не снижающих ресурс и надежность оборудования электрических станций. ПТЭ в основном равномерный характер, на оборудовании выведенном в резерв или ремонт активно протекает процесс стояночной или атмосферной коррозии при наличии влаги и кислорода . Стояночная коррозия по условиям протекания относится к атмосферной коррозии и непосредственно зависит от относительной влажности окружающей среды. Так при относительной влажности 0 па оборудование будет наблюдаться, так называемая мокрая коррозия, обусловленная капельной конденсацией влаги. При относительной влажности от до влажная коррозия, связанная с образованием на поверхности металла тонкого слоя электролита в результате химической или адсорбционной конденсации, при относительной влажности менее сухая коррозия. Во время простоя, как правило, в рабочем тракте одновременно протекают все три вида атмосферной коррозии, причем усугубляющими факторами является наличие коррозионных разрушений и отложений на поверхностях, приобретенных в процессе эксплуатации. Особенность стояночной коррозии состоит в том, что она имеет неравномерный характер, в результате чего возможно образование местных повреждений металла язв, трещин на поверхностях испытывающих максимальные нагрузки. Накопление рыхлых продуктов коррозии, которые образуются на поверхностях нагрева в период ремонтов или простоев оборудования, создает трудности при последующем пуске и вызывает необходимость усиленной очистки самих поверхностей и воды от оксидов железа. По данным скорость атмосферной коррозии котельной стали во влажной среде и свободном доступе кислорода составляет около 0, гм ч при норме ГТТЭ для энергетического оборудования 0, гм2ч, что соответствует уменьшению толщины стенки металла примерно на 0,7 ммгод. Проблема стояночной коррозии вносит существенный вклад в снижение надежности оборудования в связи с уменьшением в последние годы потребления электрической и тепловой энергии и увеличением времени нахождения оборудования в резерве или продолжительных ремонтах. Согласно ПТЭ электрических станций и сетей Российской Федерации теплоэнергетическое оборудование ТЭС, которое выводится в резерв либо ремонт в обязательном порядке, должно быть законсервировано с целью защиты от атмосферной коррозии пароводяного тракта, при этом консервация оборудования ТЭС значительно сокращает затраты на ремонт и восстановление оборудования, поддерживает его техникоэкономические показатели. В отечественной и зарубежной практике разработано много способов защиты от стояночной коррозии консервации оборудования на период ремонтов и простоев. С некоторой долей условности их можно разделить на две группы. К первой группе относятся способы, с помощью которых в полостях защищаемого оборудования создастся антикоррозионная среда. Это обеспечение избыточного давления рабочей среды, использование инертных газов, влагопоглощающих материалов, продувка осушенным воздухом.