Опыт эксплуатации парогенераторов
Конструкционные материалы основного оборудования второго контура
Наименование оборудования |
Конструкционный материал |
Возможные повреждения |
Трубки парогенератора |
Аустенитная нержавеющая сталь 08Х18Н10Т |
В местах заделки трубок в коллекторы теплоносителя первого контура и в области контакта трубок с дистанционирующими элементами |
Горячий и холодный коллекторы |
Легированная конструкционная сталь 10ГН2МФА |
Коррозионные процессы (дситинг, питинг и меж- кристаллитнос коррозионное растрескивание) |
Турбина |
Турбинная сталь |
В зонах с высоким напряжением металла, в точках сверления посадочных мест дисков и мест крепления лопаток к дискам присутствует питинговая коррозия, коррозионная усталость трубных лопаток и коррозионное растрескивание |
Трубки конденсатора |
Медьсодержащий сплав МНЖ 5-1 |
Поступление коррозионно-агрессивных примесей охлаждающей воды через неплотности конденсатора в питательную воду является основной причиной коррозионных повреждений конструкционных материалов ПГ и оборудования конденсатно-питательного тракта. Со стороны охлаждающей воды присутствует обесцинкивание трубок, со стороны пара — эрозионный износ за счет присосов охлаждающей воды |
Трубки ПНД |
Латунь Л-68 |
Со стороны конденсата идет вымывание ионов меди, со стороны греющего пара — обесцинкивание |
Трубки бойлеров |
Латунь Л-68 |
Со стороны сетевой воды идет процесс вымывания ионов меди, со стороны греющего пара за счет присосов сетевой воды идет обесцинкивание латуни |
Трубки ПВД |
Углеродистая сталь |
Со стороны основного конденсата идет эрозионно-коррозионный износ входного участка трубопровода с участием кислорода и ионов НСО-3, со стороны греющего пара — общая коррозия (окислительная жесткость) |
К основным видам коррозионных повреждений теплообменных труб можно отнести: коррозионная язва с дальнейшим развитием в виде трещины по механизму коррозионного растрескивания под напряжением; скопления язв (питтингов), имеющих незначительные размеры и располагающиеся преимущественно в нижней части теплообменных труб. Кроме язвенной коррозии наблюдается трещинообразование по межкристаллитному, транскристаллитному и смешанному характеру. Обнаруживается коррозия пятнами большой площади с незначительной глубиной.
Трещина или язва с продолжением в виде трещины, сформированной по механизму коррозионного растрескивания под напряжением, является не только самым распространенным, но и наиболее опасным дефектом теплообменных труб парогенератора. По данным многочисленных работ и исследований, скорость развития коррозионной трещины во много раз превышает скорость сплошной или язвенной коррозии металла. Коррозионное растрескивание металла теплообменных труб в первую очередь обусловлено наличием в котловой воде парогенераторов коррозионно-активных примесей, таких как хлориды и сульфаты. Их концентрация в отложениях, сформированных на поверхности теплообменных труб в процессе теплообмена, также способствует коррозионному растрескиванию металла.
Вторым опасным фактором, влияющим на скорость развития трещинообразований являются напряжения, включающие в себя остаточные, рабочие и термические. Остаточные растягивающие напряжения возникают при изготовлении теплообменных труб, а также при монтаже трубных пучков. Рабочие напряжения обусловлены действием перепада давления между I и II контурами, а термические напряжения — разным температурным расширением внутренней и наружной стенок теплообменной трубы.