相信大家在使用蒸汽鍋爐的時候或多或少都聽說過管道侵蝕,這里大多是指冷凝水管道的侵蝕,本篇文章我們就來詳細(xì)了解一下“蒸汽和冷凝水管道中的侵蝕” 目錄 1、侵蝕是如何發(fā)生的? 2、侵蝕引起的管道損傷 3、蒸汽和冷凝水管道中其他類型的侵蝕情況 4、管道侵蝕的解決方案(a.減少冷凝水管線中的侵蝕 b.減少蒸汽管道中的侵蝕) ![]() *管道侵蝕應(yīng)發(fā)蒸汽泄露 ![]() 鍋爐如何進(jìn)行維保? ![]() 鍋爐,特別是工業(yè)承壓鍋爐,在長時間的運(yùn)行過程中因?yàn)樗|(zhì)、性能、運(yùn)行方式等不同,鍋爐的維保方案也不都一樣。 建議承壓鍋爐季度進(jìn)行一次“單次維?!被蛘摺岸ㄏ蚓S保”排除鍋爐存在的隱患。 ![]() 高速流動的蒸汽中的水和回收管道中的冷凝水是造成侵蝕的主要原因。這些水會反復(fù)的沖擊管道轉(zhuǎn)角,由于水的流速和質(zhì)量較高,這種沖擊會使管壁漸漸變薄,這種現(xiàn)象類似于工業(yè)生產(chǎn)中的水切割。我們把這種侵蝕稱為液沖擊(LDI)侵蝕。 在很多情況下,碳鋼管道會由于侵蝕作用破壞管道內(nèi)壁原有的表面處理層,從而在電化學(xué)腐蝕作用下加速管壁變薄速度。也就是說侵蝕和腐蝕是管壁變薄的兩個主要因素。 防侵蝕的能力取決于管道使用的材料。但基于成本和安裝的考慮,碳鋼是蒸汽管道最常用材料。雖然碳鋼的抗侵蝕能力要低于不銹鋼管道,但目前來說,只有制藥,生物技術(shù)和潔凈蒸汽或其他無菌應(yīng)用才會使用不銹鋼管材。 一些碳鋼管的內(nèi)壁會做一些處理來應(yīng)對侵蝕,但相對不銹鋼效果還是差很多。這些處理只是暫時減緩腐蝕和侵蝕的速度。 然而,一旦侵蝕開始,管壁變薄的速度便會不斷加速。這是因?yàn)楦咚倭鲃拥乃粌H會對管道進(jìn)行物理上的沖擊,而且會破壞管道表面處理后的保護(hù)層。 蒸汽和冷凝水管道中除了上述的液沖擊(LDI),還有其他類型的侵蝕。 冷凝水管道設(shè)計(jì)不當(dāng)可能會造成由于閃蒸汽和生蒸汽泄漏而引起的侵蝕。實(shí)際上,雖然冷凝水管道是為輸送冷凝水而設(shè)計(jì)的,但其中發(fā)生的情況卻類似于蒸汽管道中傳輸高流速的濕蒸汽。這種類型的液沖擊侵蝕通常被稱為“閃蒸侵蝕'。 影響到閃蒸侵蝕的兩個因素: 1、冷凝水管道尺寸不正確使閃蒸汽流速過快(水切割效果) 2、低溫冷凝水形成腐蝕的元素:如碳酸 除外,冷凝水產(chǎn)生的閃蒸汽汽泡瞬間冷凝,沖擊管壁或葉片的現(xiàn)象被稱為“氣蝕”。氣蝕發(fā)生的原因是由于閃蒸汽本身占據(jù)體積較大,失去熱量時其位置會被周圍的冷凝水迅速占據(jù),水會對管壁造成沖擊。 由于蒸汽和冷凝水的比容不同,閃蒸汽的突然冷凝會造成很大的空間空缺,周圍的冷凝水就會快速填補(bǔ)這些空缺,同時造成沖擊,這也可以視作為一種水錘。這種因?yàn)殚W蒸汽的迅速冷凝造成的沖擊同樣可以帶來嚴(yán)重的侵蝕和損壞。 合理設(shè)計(jì)管道是減少侵蝕的一個重要方面。關(guān)鍵因素是回收管道的尺寸是否合適,能否容納蒸汽和冷凝水的兩相流,此處: 冷凝水回收管道 回水管線一般按平均水量進(jìn)行設(shè)計(jì)。但是,如果使用的是像倒吊桶,熱動力等間歇運(yùn)作的疏水閥時,瞬間的排水量可能會大于計(jì)算的平均值,這樣會使冷凝水流速變快,產(chǎn)生更加大的管道侵蝕。 在這種情況下,冷凝水回收管線的轉(zhuǎn)角應(yīng)盡量遠(yuǎn)離這些間歇排水的閥門,如果成本允許,應(yīng)盡量選擇大一些的管道,或選擇一些連續(xù)排水,如自由浮球或浮球設(shè)計(jì)的疏水閥。 ![]() 蒸汽輸送管道中的侵蝕就相對容易解決,主要是去除蒸汽中的小液滴。我們可以通過安裝蒸汽-冷凝水汽水分離器來解決這一問題。 雖然從鍋爐生產(chǎn)出的蒸汽有比較高的干燥度,但沒有過熱器的鍋爐產(chǎn)生的蒸汽多多少少都會含有一些水。在輸送管道中蒸汽也會由于熱輻射而造成冷凝。正因?yàn)槿绱?,在合適的位置設(shè)置疏水點(diǎn)和安裝汽水分離器就顯得尤為重要。 |
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