English 
русский 
Français 
Indonesia 
عربى 
中文简体
Как предотвратить коррозию теплообменника? Практическое руководство по генераторам
Контент
Резервная генераторная установка мощностью 500 кВт выдерживала каждый ежемесячный пуск на холостом ходу, пока испытание при полной нагрузке не вызвало сигнал тревоги о высокой температуре охлаждающей жидкости. Радиатор подтекал из отверстия возле нижнего коллектора. Это не провалилось внезапно; Коррозия годами действовала в застойной зоне низкого расхода.
Коррозия теплообменника не является загадкой. Как только вы определите механизм и проконтролируете среду вокруг металлов, большинство сбоев можно будет предотвратить. Наиболее важными действиями являются выбор материала, водно-химический режим, расчет потока, покрытия и плановые проверки.
Почему теплообменники ржавеют
Коррозия – это электрохимический процесс, который возвращает металл в его естественное оксидное состояние. В теплообменнике охлаждающая жидкость является электролитом, а материалы трубок, бака и ребер — электродами. Четыре механизма объясняют большинство отказов в эксплуатации: гальваническая коррозия, питтинговая коррозия, эрозионно-коррозионная коррозия и коррозионное растрескивание под напряжением. В таблице ниже приведены причины каждого из них и где находится основная защита.
| Механизм | Типичный триггер | Основная профилактика |
|---|---|---|
| Гальваническая коррозия | Разнородные металлы, соединенные в одном пути охлаждающей жидкости | Используйте совместимые пары материалов или диэлектрическую изоляцию. |
| Питтинг | Хлориды и зоны низкой текучести разрушают пассивную пленку. | Снизьте концентрацию хлоридов, добавьте ингибитор, улучшите текучесть |
| Эрозия-коррозия | Высокая скорость или турбулентность разрушают защитный слой. | Оставайтесь в пределах расчетного диапазона расхода, очищайте сетчатые фильтры, избегайте резких поворотов. |
| Коррозионное растрескивание под напряжением | Растягивающее напряжение плюс специфическая химическая среда | Снятие остаточного напряжения, контроль температуры и содержания хлоридов |
Каждый механизм оставляет свой визуальный рисунок. Вокруг точек контакта возникает гальваническая атака; питтинг проявляется в виде небольших кратеров на поверхности трубы; эрозия-коррозия следует по пути потока. Если вы можете определить закономерность, вы знаете, какой профилактический контроль следует усилить.
Материалы и покрытия
Выбор материала является самым долговечным средством борьбы с коррозией. Медно-латунные сердечники являются традиционными и их легко ремонтировать, но в современных генераторных установках часто используются алюминиевые сердечники, поскольку они легче и хорошо передают тепло. Для каждого металла требуется свой химический состав охлаждающей жидкости. Для алюминия требуется ингибированный хладагент с низким содержанием хлоридов и свободным кислородом; медные сплавы зависят от постоянной концентрации ингибитора, чтобы избежать питтинга. Нержавеющая сталь обладает превосходной коррозионной стойкостью, но аустенитные марки могут растрескиваться под воздействием хлоридов при повышенных температурах. Не существует идеального материала, есть только подходящий для ваших условий эксплуатации.
Если вы сравниваете традиционные алюминиевые сердечники с алюминиево-пластиковыми композитными сердечниками, это Руководство по коррозии материалов для радиаторов генераторов объясняет, как структура ядра меняет коррозионное поведение.
Для генераторной установки, где плановое техническое обслуживание ограничено, цельноалюминиевый радиатор может быть практичным вариантом: он позволяет избежать контакта с разнородными металлами внутри активной зоны и надежно работает при соблюдении программы охлаждения.
Цельноалюминиевые радиаторы производители, поставщики, фабрика Являясь OEM-производителем цельноалюминиевых радиаторов, поставщиками и фабриками цельноалюминиевых радиаторов в Китае, Weichuang предлагает полностью алюминиевые радиаторы на заказ. Посмотреть продукт → Покрытия для агрессивных сред
Покрытия создают защитный барьер между металлом и атмосферой. Эпоксидная смола, полиуретан и порошковое покрытие являются распространенным выбором для морской и прибрежной эксплуатации. Правильная система зависит от реальной окружающей среды: насыщенного солью прибрежного воздуха, промышленного диоксида серы или высокой влажности. Внешняя поверхность ребра, соединения трубы с ребром и крепежные болты часто выходят из строя в первую очередь. Для участков вблизи морской воды Радиатор генератора для прибрежной зоны имеет более тяжелое покрытие и пакет ребер, устойчивый к воздействию соли.
Радиаторы генератора прибрежной среды Производители, Поставщики, Фабрика Как OEM-производители радиаторов генераторов для прибрежной среды, поставщики и фабрики радиаторов для генераторов для прибрежной среды в Китае, Wei ... Посмотреть продукт → Химия охлаждающей жидкости и очистка воды
Качество воды является наиболее недооцененной частью борьбы с коррозией теплообменника. Водопроводная вода может сохранять двигатель холодным в течение нескольких месяцев, но она также может оставлять накипь и вызывать электрохимическую атаку. В системе охлаждения генератора с замкнутым контуром используйте деминерализованную или умягченную воду, смешанную с соответствующим количеством ингибированного этиленгликоля или пропиленгликоля. Антифриз не только защищает от замерзания; он содержит ингибиторы коррозии и повышает температуру кипения. Со временем гликоль разлагается на кислотные соединения, поэтому смесь необходимо проверять и своевременно заменять.
Для большинства промышленных замкнутых контуров поддерживайте pH в диапазоне от 8,0 до 9,5, поддерживайте пределы содержания хлоридов, соответствующие материалу трубки, и контролируйте запас ингибитора. При наличии нержавеющей стали содержание хлоридов следует поддерживать на низком уровне, чтобы избежать точечной коррозии или коррозионного растрескивания под напряжением. В открытых градирнях с теплообменниками фильтрация, продувка и биологический контроль так же важны, как и добавление химикатов.
Расчет потока и механическая компоновка
Коррозия форм потока. Когда скорость охлаждающей жидкости слишком низкая, грязь и продукты коррозии оседают на дне водяной камеры и образуют точечную коррозию под отложениями. При слишком высокой скорости жидкость отрывает защитную оксидную пленку и вызывает эрозию-коррозию. Конструктор контролирует скорость посредством диаметра трубы, расположения проходов и геометрии водяной камеры. Оператор контролирует это, не дросселируя насос слишком сильно и регулярно очищая сетчатые фильтры. Запасной блок должен поддерживать тот же перепад давления и расположение каналов, что и исходный, чтобы картина потока не менялась. А теплообменник, предназначенный для охлаждения генератора согласовывает размер сердечника и расположение сопел с комплектом двигателя, что облегчает сохранение исходных условий потока.
Производители теплообменников, Поставщики, Фабрика Являясь производителем OEM-теплообменников, поставщиками и фабриками теплообменников в Китае, Weichuang предлагает на продажу теплообменники по индивидуальному заказу. Посмотреть продукт → Инспекция и мониторинг
Коррозия не ждет планового ремонта. Визуальный осмотр выявляет очевидные повреждения, а химический состав охлаждающей жидкости выявляет медленные изменения, которые их вызывают. При непрерывной эксплуатации проверяйте образцы охлаждающей жидкости не реже чем каждые 500 часов и всегда проверяйте после длительного периода хранения. Там, где это возможно, используйте купоны на коррозию или электрические датчики для отслеживания скорости коррозии. В дорогостоящих установках вихретоковое испытание позволяет обнаружить потерю стенок трубок до того, как она станет утечкой.
Что должна включать плановая проверка
- pH охлаждающей жидкости, концентрация ингибитора и уровень хлоридов
- Состояние шлангов, уплотнений и крышки заливной горловины
- Поверхность сердцевины на наличие погнутых ребер, мусора, остатков соли или химических отложений
- Резервуар для воды или коллекторная зона для осадка, накипи и локальных точечных изъязвлений.
- Жертвенные аноды, диэлектрическая изоляция или состояние электрической связи
Когда ремонт или замена имеет смысл
Небольшую утечку в одной трубке можно временно заткнуть, но каждая заглушенная трубка уменьшает площадь поверхности и увеличивает перепад давления. Если утечки появляются в одной зоне или в одном коллекторе, скорее всего, процесс коррозии затронул несколько трубок. Повторная сварка сердцевины радиатора также создает зоны термического влияния, которые корродируют быстрее, чем основной материал. В этот момент замена часто оказывается более экономичной, чем новый ремонт. При замене теплообменника проверьте размеры сердцевины, размер сопла, перепад давления, плотность ребер и защиту от воздействия окружающей среды. Стандартное ядро в прибрежной или пустынной зоне снова выйдет из строя, если оно не предназначено для этой среды.
Практическая профилактическая программа
Предотвращение коррозии в теплообменнике – это не одно действие; это система контроля, которая усиливает друг друга. Выполните следующие пять шагов:
- Определите пределы химического состава воды и используйте очищенную воду в системе охлаждения.
- Поддерживайте правильную концентрацию ингибитора и pH.
- Выбирайте материалы и покрытия, соответствующие окружающей среде.
- Поддерживайте скорость потока в пределах расчетного диапазона и регулярно очищайте сетчатые фильтры.
- Проверяйте по фиксированному графику и отслеживайте результаты испытаний охлаждающей жидкости с течением времени.
Если вы будете последовательно применять эти меры контроля, теплообменник прослужит дольше, а отказ, приводящий к остановке генераторной установки во время испытания под критической нагрузкой, станет гораздо менее вероятным.
