गर्मी आपूर्ति उपकरणों के क्षरण की रोकथाम। भट्ठी की तरफ से मध्यम और निम्न दबाव के बॉयलरों में जंग और क्षरण घ) भाप-पानी का क्षरण


यह जंग, आकार और तीव्रता में, ऑपरेशन के दौरान बॉयलर के जंग से अक्सर अधिक महत्वपूर्ण और खतरनाक होता है।

सिस्टम में पानी छोड़ते समय, उसके तापमान और हवा की उपलब्धता के आधार पर, पार्किंग जंग के कई प्रकार के मामले हो सकते हैं। सबसे पहले, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि जब वे आरक्षित होते हैं तो इकाइयों के पाइप में पानी की उपस्थिति बेहद अवांछनीय होती है।

यदि एक कारण या किसी अन्य कारण से पानी सिस्टम में रहता है, तो भाप में और विशेष रूप से टैंक के पानी के स्थान (मुख्य रूप से पानी की रेखा के साथ) में 60-70 डिग्री सेल्सियस के पानी के तापमान पर मजबूत पार्किंग जंग देखी जा सकती है। इसलिए, व्यवहार में, सिस्टम के समान शटडाउन मोड और उनमें निहित पानी की गुणवत्ता के बावजूद, अलग-अलग तीव्रता का पार्किंग क्षरण अक्सर देखा जाता है; एक महत्वपूर्ण थर्मल संचय वाले उपकरण भट्ठी के आयाम और एक हीटिंग सतह वाले उपकरणों की तुलना में अधिक गंभीर जंग के अधीन होते हैं, क्योंकि उनमें बॉयलर का पानी तेजी से ठंडा होता है; इसका तापमान 60-70 डिग्री सेल्सियस से नीचे हो जाता है।

85-90 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के पानी के तापमान पर (उदाहरण के लिए, उपकरण के अल्पकालिक शटडाउन के दौरान), सामान्य जंग कम हो जाती है, और वाष्प स्थान की धातु का क्षरण, जिसमें इस मामले में वाष्प संघनन में वृद्धि देखी जाती है, जल स्थान की धातु के क्षरण से अधिक हो सकता है। स्टीम स्पेस में स्थायी जंग बॉयलर के पानी के स्थान की तुलना में सभी मामलों में अधिक समान है।

पार्किंग जंग के विकास को बॉयलर की सतहों पर जमा होने वाले कीचड़ द्वारा दृढ़ता से बढ़ावा दिया जाता है, जो आमतौर पर नमी को बरकरार रखता है। इस संबंध में, महत्वपूर्ण जंग गड्ढे अक्सर निचले जेनरेटर के साथ समुच्चय और पाइप में पाए जाते हैं और उनके सिरों पर, यानी कीचड़ के सबसे बड़े संचय के क्षेत्रों में पाए जाते हैं।

रिजर्व में उपकरणों के संरक्षण के तरीके

उपकरणों को संरक्षित करने के लिए निम्नलिखित विधियों को लागू किया जा सकता है:

क) सुखाने - समुच्चय से पानी और नमी को हटाना;

बी) उन्हें सोडियम हाइड्रॉक्साइड, फॉस्फेट, सिलिकेट, सोडियम नाइट्राइट, हाइड्राज़िन के घोल से भरना;

ग) तकनीकी प्रणाली को नाइट्रोजन से भरना।

संरक्षण की विधि को डाउनटाइम की प्रकृति और अवधि के साथ-साथ उपकरण के प्रकार और डिजाइन सुविधाओं के आधार पर चुना जाना चाहिए।

उपकरण डाउनटाइम को अवधि के संदर्भ में दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है: अल्पकालिक - 3 दिनों से अधिक नहीं और लंबी अवधि - 3 दिनों से अधिक।

अल्पकालिक डाउनटाइम दो प्रकार के होते हैं:

ए) नियोजित, रात में रिजर्व में लोड या निकासी में गिरावट के संबंध में सप्ताहांत पर रिजर्व में वापसी से जुड़ा हुआ है;

बी) मजबूर - पाइप की विफलता या अन्य उपकरण इकाइयों को नुकसान के कारण, जिसके उन्मूलन के लिए लंबे समय तक शटडाउन की आवश्यकता नहीं होती है।

उद्देश्य के आधार पर, लंबी अवधि के डाउनटाइम को निम्नलिखित समूहों में विभाजित किया जा सकता है: ए) उपकरण को रिजर्व में रखना; बी) वर्तमान मरम्मत; ग) प्रमुख मरम्मत।

अल्पकालिक उपकरण डाउनटाइम के मामले में, अधिक दबाव या गैस (नाइट्रोजन) विधि को बनाए रखते हुए बहरे पानी से भरकर संरक्षण का उपयोग करना आवश्यक है। यदि आपातकालीन रोक की आवश्यकता है, तो नाइट्रोजन के साथ संरक्षण ही एकमात्र स्वीकार्य तरीका है।

मरम्मत कार्य किए बिना सिस्टम को रिजर्व या दीर्घकालिक डाउनटाइम में डालते समय, इसे नाइट्राइट या सोडियम सिलिकेट के घोल से भरकर संरक्षित करने की सलाह दी जाती है। इन मामलों में, नाइट्रोजन संरक्षण का भी उपयोग किया जा सकता है, जिससे अत्यधिक गैस की खपत और नाइट्रोजन संयंत्र के अनुत्पादक संचालन को रोकने के साथ-साथ उपकरण रखरखाव के लिए एक सुरक्षित वातावरण बनाने के लिए सिस्टम का घनत्व बनाने के उपाय करना सुनिश्चित हो सके।

उपकरण हीटिंग सतहों की डिज़ाइन सुविधाओं की परवाह किए बिना, नाइट्रोजन से भरने, ओवरप्रेशर बनाकर संरक्षण के तरीकों का उपयोग किया जा सकता है।

प्रमुख और वर्तमान मरम्मत के दौरान धातु के पार्किंग क्षरण को रोकने के लिए, केवल संरक्षण विधियां लागू होती हैं जो धातु की सतह पर एक सुरक्षात्मक फिल्म बनाने की अनुमति देती हैं जो परिरक्षक समाधान को निकालने के बाद कम से कम 1-2 महीने तक अपने गुणों को बरकरार रखती है, क्योंकि खाली करने और अवसादन के बाद से प्रणाली अपरिहार्य है। सोडियम नाइट्राइट के साथ प्रसंस्करण के बाद धातु की सतह पर सुरक्षात्मक फिल्म का जीवन 3 महीने तक पहुंच सकता है।

पानी और अभिकर्मक समाधानों का उपयोग करके संरक्षण के तरीके व्यावहारिक रूप से बॉयलरों के रीहीटर्स के पार्किंग जंग के खिलाफ सुरक्षा के लिए अस्वीकार्य हैं, क्योंकि उनके भरने और बाद की सफाई से जुड़ी कठिनाइयों के कारण।

कम दबाव वाले गर्म पानी और भाप बॉयलरों के संरक्षण के तरीके, साथ ही गर्मी और पानी की आपूर्ति के बंद तकनीकी सर्किट के अन्य उपकरण, टीपीपी में पार्किंग जंग को रोकने के लिए वर्तमान में उपयोग किए जाने वाले तरीकों से कई मायनों में भिन्न हैं। निम्नलिखित ऐसे संचलन प्रणालियों के उपकरणों के निष्क्रिय मोड में जंग को रोकने के मुख्य तरीकों का वर्णन करता है, उनके संचालन की बारीकियों को ध्यान में रखते हुए।

सरलीकृत संरक्षण विधियां

ये विधियां छोटे बॉयलरों के लिए उपयोगी हैं। वे बॉयलर से पानी को पूरी तरह से हटाने और उनमें desiccants रखने में शामिल हैं: कैलक्लाइंड कैल्शियम क्लोराइड, क्विकलाइम, सिलिका जेल 1-2 किलोग्राम प्रति 1 मीटर 3 मात्रा की दर से।

यह संरक्षण विधि शून्य से नीचे और ऊपर कमरे के तापमान पर उपयुक्त है। सर्दियों में गर्म किए गए कमरों में, संरक्षण के संपर्क तरीकों में से एक को लागू किया जा सकता है। यह एक क्षारीय घोल (NaOH, Na 3 P0 4, आदि) के साथ इकाई के पूरे आंतरिक आयतन को भरने के लिए उबलता है, जो तरल ऑक्सीजन से संतृप्त होने पर भी धातु की सतह पर सुरक्षात्मक फिल्म की पूर्ण स्थिरता सुनिश्चित करता है।

स्रोत पानी में तटस्थ लवण की सामग्री के आधार पर आमतौर पर 1.5-2 से 10 किग्रा / मी 3 NaOH या 5-20 किग्रा / मी 3 Na 3 P0 4 युक्त समाधानों का उपयोग किया जाता है। छोटे मान घनीभूत होते हैं, बड़े वाले - पानी में 3000 मिलीग्राम / लीटर तक तटस्थ लवण होते हैं।

अत्यधिक दबाव से भी जंग को रोका जा सकता है, जिसमें शटडाउन इकाई में भाप का दबाव लगातार वायुमंडलीय दबाव से ऊपर के स्तर पर बना रहता है, और पानी का तापमान 100 डिग्री सेल्सियस से ऊपर रहता है, जो मुख्य संक्षारक एजेंट - ऑक्सीजन की पहुंच को रोकता है।

सुरक्षा के किसी भी तरीके की दक्षता और मितव्ययिता के लिए एक महत्वपूर्ण शर्त भाप-पानी की फिटिंग की अधिकतम संभव जकड़न है ताकि बहुत तेजी से दबाव ड्रॉप, सुरक्षात्मक समाधान (या गैस) या नमी के प्रवेश से बचा जा सके। इसके अलावा, कई मामलों में, विभिन्न जमाओं (लवण, कीचड़, पैमाने) से सतहों की प्रारंभिक सफाई उपयोगी होती है।

पार्किंग जंग से बचाव के विभिन्न तरीकों को लागू करते समय, निम्नलिखित बातों को ध्यान में रखा जाना चाहिए।

1. सभी प्रकार के संरक्षण के लिए, संरक्षित इकाई के कुछ क्षेत्रों में पार्किंग जंग की तीव्रता से बचने के लिए आसानी से घुलनशील लवण (ऊपर देखें) के जमा का प्रारंभिक निष्कासन (निस्तब्धता) आवश्यक है। संपर्क संरक्षण के दौरान इस उपाय को करना अनिवार्य है, अन्यथा तीव्र स्थानीय क्षरण संभव है।

2. इसी तरह के कारणों के लिए, सभी प्रकार के अघुलनशील जमा (कीचड़, स्केल, लौह ऑक्साइड) के दीर्घकालिक संरक्षण से पहले हटाना वांछनीय है।

3. यदि वाल्व अविश्वसनीय हैं, तो प्लग का उपयोग करके ऑपरेटिंग इकाइयों से बैकअप उपकरण को डिस्कनेक्ट करना आवश्यक है।

संपर्क संरक्षण के साथ भाप और पानी की घुसपैठ कम खतरनाक है, लेकिन सुरक्षा के शुष्क और गैस तरीकों से अस्वीकार्य है।

desiccants की पसंद अभिकर्मक की सापेक्ष उपलब्धता और उच्चतम संभव विशिष्ट नमी सामग्री प्राप्त करने की वांछनीयता द्वारा निर्धारित की जाती है। सबसे अच्छा desiccant दानेदार कैल्शियम क्लोराइड है। क्विकलाइम कैल्शियम क्लोराइड की तुलना में बहुत खराब है, न केवल कम नमी क्षमता के कारण, बल्कि इसकी गतिविधि के तेजी से नुकसान के कारण भी। चूना न केवल हवा से नमी को अवशोषित करता है, बल्कि कार्बन डाइऑक्साइड को भी अवशोषित करता है, जिसके परिणामस्वरूप यह कैल्शियम कार्बोनेट की एक परत से ढक जाता है, जो नमी के आगे अवशोषण को रोकता है।

यूएसएसआर के ऊर्जा और विद्युतीकरण मंत्रालय

ऊर्जा और विद्युतीकरण के मुख्य वैज्ञानिक और तकनीकी विभाग

निर्देश
चेतावनी
कम तापमान
सतह का क्षरण
बॉयलरों के ताप और गैस नलिकाएं

आरडी 34.26.105-84

सोयुज़्टेकहेनर्गो

मास्को 1986

एफ.ई. द्वारा श्रम के लाल बैनर के दो बार ऑल-यूनियन द्वारा विकसित आदेश। मास्को में

ठेकेदार आर.ए. पेट्रोसियन, आई। आई। नादिरोव

22 अप्रैल, 1984 को विद्युत प्रणालियों के संचालन के लिए मुख्य तकनीकी निदेशालय द्वारा स्वीकृत

उप प्रमुख शामराकोवी

बॉयलरों के ताप सतहों और गैस नलिकाओं के निम्न-तापमान जंग को रोकने के लिए दिशानिर्देश

आरडी 34.26.105-84

समाप्ति तिथि सेट
07/01/85 . से
01.07.2005 से पहले

ये दिशानिर्देश भाप और गर्म पानी के बॉयलर (अर्थशास्त्री, गैस बाष्पीकरणकर्ता, विभिन्न प्रकार के एयर हीटर, आदि) की कम तापमान वाली हीटिंग सतहों पर लागू होते हैं, साथ ही साथ एयर हीटर (गैस नलिकाएं, राख कलेक्टर, धुआं निकास) के पीछे गैस पथ पर भी लागू होते हैं। , चिमनी) और कम तापमान वाले क्षरण से गर्म होने वाली सतहों की रक्षा के लिए तरीके स्थापित करें।

दिशानिर्देश सल्फरस ईंधन पर चलने वाले थर्मल पावर प्लांट और बॉयलर उपकरण डिजाइन करने वाले संगठनों के लिए अभिप्रेत हैं।

1. निम्न-तापमान जंग टेल हीटिंग सतहों, गैस नलिकाओं और बॉयलरों की चिमनी का क्षरण है, जो सल्फ्यूरिक एसिड वाष्प के प्रभाव में उन पर ग्रिप गैसों से संघनित होता है।

2. सल्फ्यूरिक एसिड वाष्प का संघनन, जिसकी मात्रा सल्फरस ईंधन के दहन के दौरान ग्रिप गैसों में केवल कुछ हज़ारवां प्रतिशत होती है, जल वाष्प के संघनन तापमान से काफी अधिक (50 - 100 डिग्री सेल्सियस) तापमान पर होती है। .

4. ऑपरेशन के दौरान हीटिंग सतहों के क्षरण को रोकने के लिए, उनकी दीवारों का तापमान सभी बॉयलर लोड पर ग्रिप गैसों के ओस बिंदु तापमान से अधिक होना चाहिए।

एक उच्च गर्मी हस्तांतरण गुणांक (अर्थशास्त्री, गैस बाष्पीकरणकर्ता, आदि) के साथ एक माध्यम द्वारा ठंडा हीटिंग सतहों के लिए, इनलेट पर माध्यम का तापमान ओस बिंदु तापमान से लगभग 10 डिग्री सेल्सियस से अधिक होना चाहिए।

5. सल्फरस ईंधन तेल पर काम करते समय गर्म पानी के बॉयलरों की सतहों को गर्म करने के लिए, कम तापमान वाले जंग के पूर्ण बहिष्कार की शर्तों को महसूस नहीं किया जा सकता है। इसे कम करने के लिए, बॉयलर इनलेट पर पानी का तापमान 105 - 110 ° के बराबर सुनिश्चित करना आवश्यक है। गर्म पानी के बॉयलरों को पीक बॉयलर के रूप में उपयोग करते समय, इस मोड को हीटिंग वॉटर हीटर के पूर्ण उपयोग के साथ सुनिश्चित किया जा सकता है। मूल मोड में गर्म पानी के बॉयलर का उपयोग करते समय, बॉयलर में प्रवेश करने वाले पानी के तापमान में वृद्धि गर्म पानी को फिर से प्रसारित करके प्राप्त की जा सकती है।

पानी के ताप विनिमायकों के माध्यम से गर्म पानी के बॉयलरों को हीटिंग नेटवर्क से जोड़ने के लिए एक सर्किट के उपयोग के साथ प्रतिष्ठानों में, हीटिंग सतहों के कम तापमान के क्षरण को कम करने की शर्तें पूरी तरह से सुनिश्चित की जाती हैं।

6. स्टीम बॉयलरों के एयर हीटर के लिए, सबसे ठंडे खंड के डिजाइन दीवार के तापमान पर कम तापमान के क्षरण का पूर्ण उन्मूलन सुनिश्चित किया जाता है, जो सभी बॉयलर लोड पर ओस बिंदु तापमान से 5 - 10 डिग्री सेल्सियस (न्यूनतम मूल्य संदर्भित करता है) से अधिक है। न्यूनतम भार)।

7. ट्यूबलर (टीवीपी) और पुनर्योजी (आरवीपी) एयर हीटर की दीवार के तापमान की गणना "बॉयलर इकाइयों की थर्मल गणना" की सिफारिशों के अनुसार की जाती है। मानक विधि "(मास्को: एनर्जिया, 1973)।

8. जब ट्यूबलर एयर हीटर में एसिड-प्रतिरोधी कोटिंग (तामचीनी, आदि) के साथ पाइप से बदले जाने वाले ठंडे क्यूब्स या क्यूब्स के पहले (हवा के माध्यम से) स्ट्रोक के रूप में उपयोग किया जाता है, साथ ही साथ संक्षारण प्रतिरोधी सामग्री से बना होता है, निम्नलिखित निम्न-तापमान जंग (हवा से) एयर हीटर के धातु क्यूब्स के पूर्ण बहिष्करण की शर्तों के लिए जाँच की जाती है। इस मामले में, बदली जाने वाली ठंडी धातु के क्यूब्स, साथ ही संक्षारण प्रतिरोधी क्यूब्स की दीवार के तापमान का चुनाव, पाइपों के तीव्र संदूषण को बाहर करना चाहिए, जिसके लिए सल्फरस ईंधन तेल जलाने पर उनकी न्यूनतम दीवार का तापमान ओस बिंदु से नीचे होना चाहिए। ग्रिप गैसें 30 - 40 ° से अधिक नहीं। ठोस सल्फर ईंधन को जलाते समय, पाइप की दीवार का न्यूनतम तापमान, इसके गहन प्रदूषण को रोकने की शर्तों के अनुसार, कम से कम 80 ° C लिया जाना चाहिए।

9. आरवीपी में, कम तापमान के क्षरण के पूर्ण बहिष्कार की शर्त पर, उनके गर्म हिस्से की गणना की जाती है। आरवीपी का ठंडा हिस्सा संक्षारण प्रतिरोधी (तामचीनी, सिरेमिक, कम मिश्र धातु इस्पात, आदि) से बना होता है या कम कार्बन स्टील से बने फ्लैट धातु शीट 1.0-1.2 मिमी मोटी से बदली जा सकती है। पैकिंग के गहन संदूषण को रोकने के लिए शर्तों का पालन तब किया जाता है जब इस दस्तावेज़ के पैराग्राफ की आवश्यकताओं को पूरा किया जाता है।

10. तामचीनी के रूप में, 0.6 मिमी की मोटाई वाली धातु की चादरों से बनी पैकिंग का उपयोग किया जाता है। टीयू 34-38-10336-89 के अनुसार बनाई गई तामचीनी पैकिंग का सेवा जीवन 4 वर्ष है।

चीनी मिट्टी के बरतन ट्यूब, सिरेमिक ब्लॉक, या अनुमानों के साथ चीनी मिट्टी के बरतन प्लेटों का उपयोग सिरेमिक पैकिंग के रूप में किया जा सकता है।

थर्मल पावर प्लांट द्वारा ईंधन तेल की खपत में कमी को ध्यान में रखते हुए, कम मिश्र धातु इस्पात 10KhNDP या 10KhSND से बने RVP पैकिंग के ठंडे हिस्से के लिए उपयोग करने की सलाह दी जाती है, जिसका संक्षारण प्रतिरोध निम्न की तुलना में 2 - 2.5 गुना अधिक होता है। -कार्बन स्टील।

11. स्टार्ट-अप अवधि के दौरान एयर हीटरों को कम तापमान के क्षरण से बचाने के लिए, "वायर फिन्स के साथ पावर एयर हीटर के डिजाइन और संचालन के लिए दिशानिर्देश" (मास्को: एसपीओ सोयुजटेकेंर्गो, 1981) में वर्णित उपायों को किया जाना चाहिए।

सल्फरस फ्यूल ऑयल का उपयोग करके बॉयलर को फायर अप किया जाना चाहिए, जिसमें एयर हीटिंग सिस्टम चालू हो। फायरिंग की प्रारंभिक अवधि के दौरान एयर हीटर के सामने हवा का तापमान, एक नियम के रूप में, 90 डिग्री सेल्सियस होना चाहिए।

११ए बॉयलर बंद होने पर एयर हीटर को कम तापमान ("पार्किंग") जंग से बचाने के लिए, जिसका स्तर ऑपरेशन के दौरान जंग की दर से लगभग दोगुना है, बॉयलर को बंद करने से पहले बाहरी जमा से एयर हीटर को अच्छी तरह से साफ करें। उसी समय, बॉयलर को रोकने से पहले, बॉयलर के रेटेड लोड पर इसके मूल्य के स्तर पर इनलेट से एयर हीटर में हवा के तापमान को बनाए रखने की सिफारिश की जाती है।

टीवीपी की सफाई एक शॉट के साथ की जाती है जिसकी आपूर्ति घनत्व 0.4 किग्रा / एम.एस (इस दस्तावेज़ का पैराग्राफ) से कम नहीं है।

ठोस ईंधन के लिए, राख कलेक्टरों के क्षरण के महत्वपूर्ण जोखिम को ध्यान में रखते हुए, ग्रिप गैस के तापमान को ग्रिप गैसों के ओस बिंदु से 15-20 डिग्री सेल्सियस ऊपर चुना जाना चाहिए।

सल्फरस ईंधन तेलों के लिए, ग्रिप गैस का तापमान रेटेड बॉयलर लोड पर ओस बिंदु तापमान से लगभग 10 डिग्री सेल्सियस अधिक होना चाहिए।

ईंधन तेल में सल्फर सामग्री के आधार पर, बॉयलर के रेटेड लोड पर ग्रिप गैस के तापमान का परिकलित मूल्य नीचे बताए अनुसार लिया जाना चाहिए:

ग्रिप गैस तापमान, ...... 140 150 160 165

बहुत कम अतिरिक्त हवा (α 1.02) के साथ सल्फर ईंधन तेल को जलाने पर, ग्रिप गैसों का तापमान ओस बिंदु माप के परिणामों को ध्यान में रखते हुए कम लिया जा सकता है। औसतन, छोटी से अत्यंत छोटी अतिरिक्त हवा में संक्रमण ओस बिंदु तापमान को 15-20 डिग्री सेल्सियस तक कम कर देता है।

चिमनी के विश्वसनीय संचालन को सुनिश्चित करने और इसकी दीवारों पर नमी के नुकसान को रोकने की शर्तें न केवल ग्रिप गैसों के तापमान से प्रभावित होती हैं, बल्कि उनकी खपत से भी प्रभावित होती हैं। डिजाइन की तुलना में लोड की स्थिति के साथ पाइप संचालन काफी कम है, जिससे कम तापमान के क्षरण की संभावना बढ़ जाती है।

प्राकृतिक गैस से फायरिंग करते समय, ग्रिप गैस का तापमान कम से कम 80 ° C रखने की सलाह दी जाती है।

13. जब बॉयलर का भार नाममात्र के १०० - ५०% की सीमा में कम हो जाता है, तो उसे ग्रिप गैस के तापमान को स्थिर करने का प्रयास करना चाहिए, इसे नाममात्र से १० डिग्री सेल्सियस से अधिक कम नहीं होने देना चाहिए।

ग्रिप गैस के तापमान को स्थिर करने का सबसे किफायती तरीका है कि लोड कम होने पर एयर हीटर में पहले से गरम हवा के तापमान को बढ़ाया जाए।

आरवीपी से पहले हवा को गर्म करने के लिए न्यूनतम अनुमेय तापमान मान खंड 4.3.28 "बिजली संयंत्रों और नेटवर्क के तकनीकी संचालन के लिए नियम" (एम।: एनरगोटोमिज़डैट, 1989) के अनुसार लिया जाता है।

ऐसे मामलों में जहां आरएएच की अपर्याप्त हीटिंग सतह के कारण इष्टतम ग्रिप गैस तापमान सुनिश्चित नहीं किया जा सकता है, हवा का प्रीहीटिंग तापमान लिया जाना चाहिए, जिस पर ग्रिप गैस का तापमान इन पद्धति निर्देशों के पैराग्राफ में दिए गए मूल्यों से अधिक न हो।

16. धातु गैस नलिकाओं के कम तापमान के क्षरण से बचाने के लिए विश्वसनीय एसिड-प्रतिरोधी कोटिंग्स की कमी के कारण, उनके विश्वसनीय संचालन को सावधानीपूर्वक इन्सुलेशन द्वारा सुनिश्चित किया जा सकता है, जो ग्रिप गैसों और दीवार के बीच तापमान अंतर को सुनिश्चित करता है। 5 डिग्री सेल्सियस

वर्तमान में उपयोग की जाने वाली इन्सुलेट सामग्री और संरचनाएं दीर्घकालिक संचालन में पर्याप्त रूप से विश्वसनीय नहीं हैं, इसलिए, समय-समय पर, वर्ष में कम से कम एक बार, उनकी स्थिति पर नियंत्रण करना और यदि आवश्यक हो, तो मरम्मत और बहाली कार्य करना आवश्यक है।

17. जब विभिन्न कोटिंग्स के कम तापमान के क्षरण से गैस नलिकाओं की रक्षा के लिए प्रयोगात्मक तरीके से उपयोग किया जाता है, तो यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि बाद वाले को कम से कम 10 डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान पर थर्मल स्थिरता और गैस की जकड़न सुनिश्चित करनी चाहिए। , तापमान सीमा में क्रमशः ५० - ८०% की एकाग्रता के साथ सल्फ्यूरिक एसिड का प्रतिरोध, ६० - १५० डिग्री सेल्सियस और उनकी मरम्मत और बहाली की संभावना।

18. कम तापमान वाली सतहों, आरवीपी के संरचनात्मक तत्वों और बॉयलरों के गैस नलिकाओं के लिए, कम-मिश्र धातु स्टील्स 10KhNDP और 10KhSND का उपयोग करने की सलाह दी जाती है, जो कार्बन स्टील के संक्षारण प्रतिरोध में 2 - 2.5 गुना बेहतर हैं।

केवल बहुत दुर्लभ और महंगे उच्च-मिश्र धातु स्टील्स (उदाहरण के लिए, स्टील EI943, जिसमें 25% क्रोमियम और 30% निकेल तक होता है) में पूर्ण संक्षारण प्रतिरोध होता है।

आवेदन

1. सैद्धांतिक रूप से, सल्फ्यूरिक एसिड वाष्प और पानी की दी गई सामग्री के साथ ग्रिप गैसों के ओस बिंदु तापमान को ऐसी एकाग्रता के सल्फ्यूरिक एसिड समाधान के क्वथनांक के रूप में परिभाषित किया जा सकता है, जिस पर पानी और सल्फ्यूरिक एसिड वाष्प की समान सामग्री मौजूद होती है। समाधान के ऊपर।

मापा ओस बिंदु तापमान माप प्रक्रिया के आधार पर सैद्धांतिक मूल्य से भिन्न हो सकता है। ग्रिप गैस ओस बिंदु तापमान के लिए इन सिफारिशों में टीपी 7 मिमी लंबे प्लैटिनम इलेक्ट्रोड के साथ एक मानक ग्लास सेंसर की सतह का तापमान एक दूसरे से 7 मिमी की दूरी पर मिलाप किया जाता है, जिस पर स्थिर अवस्था में इलेक्ट्रोड के बीच ओस फिल्म का प्रतिरोध 107 ओम होता है। इलेक्ट्रोड का मापने वाला सर्किट कम वोल्टेज प्रत्यावर्ती धारा (6 - 12 वी) का उपयोग करता है।

2. सल्फरस ईंधन तेल को 3 - 5% की अतिरिक्त हवा के साथ जलाने पर, ग्रिप गैसों का ओस बिंदु तापमान ईंधन में सल्फर सामग्री पर निर्भर करता है। एसपी(चावल।)।

अत्यधिक कम अतिरिक्त हवा (α 1.02) के साथ सल्फरस ईंधन तेलों को जलाने पर, विशेष माप के परिणामों के अनुसार ग्रिप गैसों का ओस बिंदु तापमान लिया जाना चाहिए। α 1.02 के साथ बॉयलर को एक मोड में स्थानांतरित करने की शर्तें "सल्फ्यूरस ईंधन पर चलने वाले बॉयलरों को बहुत कम अतिरिक्त हवा के साथ दहन मोड में स्थानांतरित करने के लिए दिशानिर्देश" में निर्धारित की गई हैं (मास्को: एसपीओ सोयुजटेकेंर्गो, 1980)।

3. जब सल्फरयुक्त ठोस ईंधन को चूर्णित अवस्था में जलाया जाता है, तो ग्रिप गैसों का ओस बिंदु तापमान टीपीईंधन में सल्फर और राख की कम सामग्री द्वारा गणना की जा सकती है एसआरपीआर, अर्प्रेऔर जल वाष्प का संघनन तापमान tconसूत्र के अनुसार

कहाँ पे औं- प्रवेश में राख का अनुपात (आमतौर पर 0.85 के रूप में लिया जाता है)।

चावल। 1. जले हुए ईंधन तेल में सल्फर सामग्री पर ग्रिप गैस ओस बिंदु तापमान की निर्भरता

इस सूत्र के प्रथम पद का मान औं= 0.85 अंजीर से निर्धारित किया जा सकता है। ...

चावल। 2. कम सल्फर सामग्री के आधार पर, ग्रिप गैसों के ओस बिंदु और उनमें जल वाष्प के संघनन के बीच तापमान का अंतर ( एसआरपीआर) और राख ( अर्प्रे) ईंधन में

4. गैसीय सल्फरस ईंधन को जलाने पर, ग्रिप गैसों का ओस बिंदु अंजीर से निर्धारित किया जा सकता है। बशर्ते कि गैस में सल्फर सामग्री की गणना दी गई है, यानी गैस के कैलोरी मान के प्रति 4186.8 kJ / kg (1000 kcal / kg) द्रव्यमान के प्रतिशत के रूप में।

गैस ईंधन के लिए, वजन से प्रतिशत में घटी हुई सल्फर सामग्री को सूत्र द्वारा निर्धारित किया जा सकता है

कहाँ पे एम- सल्फर युक्त घटक के अणु में सल्फर परमाणुओं की संख्या;

क्यू- सल्फर का आयतन प्रतिशत (सल्फर युक्त घटक);

प्रश्न- kJ / m3 (kcal / nm3) में गैस के दहन की गर्मी;

साथ- गुणांक 4.187 के बराबर, यदि प्रश्न kJ / m3 और 1.0 में व्यक्त किया जाता है यदि kcal / m3 में।

5. ईंधन तेल के दहन के दौरान एयर हीटरों की बदली धातु पैकिंग की जंग दर धातु के तापमान और ग्रिप गैसों की संक्षारकता की डिग्री पर निर्भर करती है।

3 - 5% की अधिक हवा के साथ सल्फर ईंधन तेल को जलाने और भाप के साथ सतह को उड़ाने पर, आरवीपी पैकिंग की जंग दर (मिमी / वर्ष में दोनों तरफ) तालिका में डेटा के अनुसार मोटे तौर पर अनुमान लगाया जा सकता है। ...

तालिका नंबर एक

दीवार के तापमान पर जंग दर (मिमी / वर्ष),

0.5 2 से अधिक 0.20

सेंट 0.11 से 0.4 सहित।

सेंट 0.41 से 1.0 सहित।

6. राख में कैल्शियम ऑक्साइड की उच्च सामग्री वाले कोयले के लिए, इन दिशानिर्देशों के पैराग्राफ के अनुसार गणना की तुलना में ओस बिंदु तापमान कम होता है। इन ईंधनों के लिए, प्रत्यक्ष माप की सिफारिश की जाती है।


बॉयलरों में जंग की घटनाएं अक्सर आंतरिक गर्मी-तनाव वाली सतह पर खुद को प्रकट करती हैं और बाहरी सतह पर तुलनात्मक रूप से कम होती हैं।

बाद के मामले में, धातु का विनाश होता है - ज्यादातर मामलों में - जंग और क्षरण की संयुक्त कार्रवाई के लिए, जो कभी-कभी प्रमुख होता है।
अपरदन विनाश का एक बाहरी संकेत एक साफ धातु की सतह है। संक्षारक हमले के मामले में, जंग उत्पाद आमतौर पर इसकी सतह पर रहते हैं।
आंतरिक (जलीय वातावरण में) जंग और स्केल प्रक्रियाएं स्केल और संक्षारक जमा की एक परत के थर्मल प्रतिरोध के कारण बाहरी जंग (एक गैसीय वातावरण में) को बढ़ा सकती हैं, और इसके परिणामस्वरूप, धातु की सतह पर तापमान में वृद्धि हो सकती है।
धातु का बाहरी क्षरण (बॉयलर भट्टी की तरफ से) विभिन्न कारकों पर निर्भर करता है, लेकिन, सबसे पहले, जलने वाले ईंधन के प्रकार और संरचना पर।

गैस-तेल बॉयलरों का क्षरण
ईंधन तेल में वैनेडियम और सोडियम के कार्बनिक यौगिक होते हैं। यदि वैनेडियम (वी) यौगिकों वाले स्लैग के पिघले हुए जमाव भट्ठी के सामने पाइप की दीवार पर जमा हो जाते हैं, तो हवा की अधिकता और / या धातु की सतह के तापमान 520-880 डिग्री सेल्सियस के साथ, प्रतिक्रियाएं होती हैं:
4Fe + 3V2O5 = 2Fe2O3 + 3V2O3 (1)
V2O3 + O2 = V2O5 (2)
Fe2O3 + V2O5 = 2FeVO4 (3)
7Fe + 8FeVO4 = 5Fe3О4 + 4V2O3 (4)
(सोडियम यौगिक) + O2 = Na2O (5)
वैनेडियम (तरल यूक्टेक्टिक मिश्रण) से युक्त एक अन्य जंग तंत्र भी संभव है:
२ना२ओ. वी२ओ४. 5V2O5 + O2 = 2Na2O। 6V2O5 (6)
Na2O. 6V2O5 + M = Na2O। वी२ओ४. 5V2O5 + एमओ (7)
(एम - धातु)
ईंधन के दहन के दौरान वैनेडियम और सोडियम यौगिक V2O5 और Na2O में ऑक्सीकृत हो जाते हैं। धातु की सतह का पालन करने वाले निक्षेपों में, Na2O एक बाइंडर है। प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप बनने वाला तरल (1) - (7) मैग्नेटाइट (Fe3O4) की सुरक्षात्मक फिल्म को पिघला देता है, जिससे जमा के तहत धातु का ऑक्सीकरण होता है (जमा के पिघलने का तापमान (स्लैग) 590- 880 डिग्री सेल्सियस)।
इन प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप, फायरबॉक्स का सामना करने वाली दीवार ट्यूबों की दीवारें समान रूप से पतली हो जाती हैं।
धातु के तापमान में वृद्धि, जिस पर वैनेडियम यौगिक तरल हो जाते हैं, पाइपों में आंतरिक पैमाने के जमाव से सुगम होता है। और, इस प्रकार, जब धातु की उपज बिंदु का तापमान पहुंच जाता है, तो एक पाइप टूटना होता है - बाहरी और आंतरिक जमा की संयुक्त कार्रवाई का परिणाम।
पाइप स्क्रीन के बन्धन भागों, साथ ही पाइप के वेल्डेड सीमों के प्रोट्रूशियंस, खुरचना - उनकी सतह पर तापमान में वृद्धि तेज होती है: वे पाइप की तरह भाप-पानी के मिश्रण से ठंडा नहीं होते हैं।
ईंधन तेल में कार्बनिक यौगिकों, मौलिक सल्फर, सोडियम सल्फेट (Na2SO4) के रूप में सल्फर (2.0-3.5%) हो सकता है, जो गठन जल से तेल में मिल जाता है। ऐसी परिस्थितियों में धातु की सतह पर, वैनेडियम का क्षरण सल्फाइड-ऑक्साइड के साथ होता है। उनका संयुक्त प्रभाव सबसे अधिक तब स्पष्ट होता है जब तलछट में 87% V2O5 और 13% Na2SO4 मौजूद होते हैं, जो कि 13/1 के अनुपात में ईंधन तेल में वैनेडियम और सोडियम की सामग्री से मेल खाती है।
सर्दियों में, जब ईंधन तेल को कंटेनरों में भाप से गर्म किया जाता है (निकास की सुविधा के लिए), तो 0.5-5.0% की मात्रा में पानी अतिरिक्त रूप से उसमें मिल जाता है। परिणाम: बॉयलर की कम तापमान वाली सतहों पर जमा की मात्रा बढ़ जाती है, और जाहिर है, ईंधन तेल पाइपलाइनों और ईंधन तेल टैंकों का क्षरण बढ़ जाता है।

बॉयलर की दीवार ट्यूबों के विनाश की उपरोक्त वर्णित योजना के अलावा, सुपरहीटर्स, फेस्टून पाइप, उबलते बंडलों, अर्थशास्त्रियों के क्षरण में वृद्धि के कारण कुछ ख़ासियतें हैं - कुछ वर्गों में - गैस वेग, विशेष रूप से बिना जले हुए ईंधन तेल कणों और एक्सफ़ोलीएटेड लावा के कण।

संक्षारण पहचान
पाइपों की बाहरी सतह ग्रे और गहरे भूरे रंग के जमा की घने तामचीनी जैसी परत से ढकी होती है। फायरबॉक्स का सामना करने वाली तरफ पाइप का पतला होना है: यदि सतह को जमा और ऑक्साइड फिल्मों से साफ किया जाता है तो सपाट क्षेत्र और "पायदान" के रूप में उथली दरारें स्पष्ट रूप से दिखाई देती हैं।
यदि पाइप गलती से नष्ट हो जाता है, तो एक अनुदैर्ध्य संकीर्ण दरार के माध्यम से दिखाई देता है।

चूर्णित कोयला बॉयलरों का क्षरण
कोयले के दहन उत्पादों की क्रिया से बनने वाले क्षरण में सल्फर और इसके यौगिकों का निर्णायक महत्व है। इसके अलावा, क्लोराइड (मुख्य रूप से NaCl) और क्षार धातु यौगिक संक्षारण प्रक्रियाओं के पाठ्यक्रम को प्रभावित करते हैं। जब कोयले में ३.५% से अधिक सल्फर और ०.२५% क्लोरीन होता है तो जंग की संभावना सबसे अधिक होती है।
560-730 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर धातु की सतह पर क्षारीय यौगिकों और सल्फर ऑक्साइड युक्त फ्लाई ऐश जमा किया जाता है। इस मामले में, चल रही प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप, क्षारीय सल्फेट बनते हैं, उदाहरण के लिए, K3Fe (SO4) 3 और Na3Fe (SO4) 3। यह पिघला हुआ धातुमल धातु पर सुरक्षात्मक ऑक्साइड परत को नष्ट कर देता है (पिघल देता है) - मैग्नेटाइट (Fe3O4)।
680-730 डिग्री सेल्सियस के धातु के तापमान पर संक्षारण दर अधिकतम होती है, इसकी वृद्धि के साथ संक्षारक पदार्थों के थर्मल अपघटन के कारण दर कम हो जाती है।
सबसे बड़ा जंग सुपरहीटर के आउटलेट पाइप में होता है, जहां भाप का तापमान सबसे अधिक होता है।

संक्षारण पहचान
दीवार ट्यूबों पर, ट्यूब के दोनों किनारों पर समतल क्षेत्रों का निरीक्षण किया जा सकता है जो जंग क्षति के अधीन हैं। ये क्षेत्र एक दूसरे से 30-45 डिग्री सेल्सियस के कोण पर स्थित हैं और तलछट की एक परत से ढके हुए हैं। उनके बीच एक अपेक्षाकृत "स्वच्छ" क्षेत्र है, जो गैस प्रवाह के "ललाट" प्रभाव के संपर्क में है।
जमा में तीन परतें होती हैं: बाहरी परत झरझरा फ्लाई ऐश है, मध्यवर्ती परत सफेद पानी में घुलनशील क्षारीय सल्फेट है, और आंतरिक परत चमकदार काले लोहे के आक्साइड (Fe3O4) और सल्फाइड (FeS) है।
बॉयलरों के निम्न-तापमान भागों पर - अर्थशास्त्री, वायु हीटर, निकास पंखा - धातु का तापमान सल्फ्यूरिक एसिड के "ओस बिंदु" से नीचे चला जाता है।
ठोस ईंधन को जलाने पर चिमनी में गैस का तापमान १६५० डिग्री सेल्सियस से घटकर १२० डिग्री सेल्सियस या उससे कम हो जाता है।
गैसों के ठंडा होने के कारण, वाष्प चरण में सल्फ्यूरिक एसिड बनता है, और ठंडी धातु की सतह के संपर्क में आने पर वाष्प संघनित होकर तरल सल्फ्यूरिक एसिड बनाती है। सल्फ्यूरिक एसिड का "ओस बिंदु" 115-170 डिग्री सेल्सियस (शायद अधिक, गैस की धारा में जल वाष्प और सल्फर ऑक्साइड (SO3) की सामग्री के आधार पर) है।
प्रतिक्रियाओं द्वारा प्रक्रिया का वर्णन किया गया है:
एस + ओ 2 = एसओ 2 (8)
SO3 + H2O = H2SO4 (9)
H2SO4 + Fe = FeSO4 + H2 (10)
आयरन और वैनेडियम ऑक्साइड की उपस्थिति में SO3 का उत्प्रेरक ऑक्सीकरण संभव है:
2SO2 + O2 = 2SO3 (11)
कुछ मामलों में, कोयले के दहन में सल्फ्यूरिक एसिड का क्षरण भूरा, शेल, पीट और यहां तक ​​​​कि प्राकृतिक गैस के दहन की तुलना में कम महत्वपूर्ण है - उनसे जल वाष्प की अपेक्षाकृत अधिक रिहाई के कारण।

संक्षारण पहचान
इस प्रकार के क्षरण से धातु का एक समान विनाश होता है। आमतौर पर सतह खुरदरी, थोड़ी जंग लगी होती है, और एक गैर-संक्षारक सतह के समान होती है। लंबे समय तक एक्सपोजर के साथ, धातु को जंग उत्पादों के जमा के साथ कवर किया जा सकता है, जिसे परीक्षा के दौरान सावधानी से हटाया जाना चाहिए।

सेवा में रुकावट के दौरान जंग
इस प्रकार का क्षरण अर्थशास्त्री पर और बॉयलर के उन हिस्सों में होता है जहां बाहरी सतह सल्फर यौगिकों से ढकी होती है। जैसे ही बॉयलर ठंडा होता है, धातु का तापमान "ओस बिंदु" से नीचे चला जाता है और, जैसा कि ऊपर वर्णित है, यदि सल्फर जमा मौजूद है, तो सल्फ्यूरिक एसिड बनता है। एक मध्यवर्ती यौगिक संभव है - सल्फ्यूरस एसिड (H2SO3), लेकिन यह बहुत अस्थिर है और तुरंत सल्फ्यूरिक एसिड में बदल जाता है।

संक्षारण पहचान
धातु की सतहों को आमतौर पर चढ़ाया जाता है। यदि आप उन्हें हटाते हैं, तो आप धातु के विनाश के क्षेत्र पाएंगे, जहां सल्फर जमा और गैर-संक्षारक धातु के क्षेत्र थे। यह उपस्थिति एक शटडाउन बॉयलर पर जंग को अर्थशास्त्री धातु के ऊपर वर्णित जंग और एक ऑपरेटिंग बॉयलर के अन्य "ठंडे" भागों से अलग करती है।
बॉयलर को धोते समय, सल्फर जमा के क्षरण और सतहों के अपर्याप्त सुखाने के कारण जंग की घटनाएं धातु की सतह पर कम या ज्यादा समान रूप से वितरित की जाती हैं। अपर्याप्त धुलाई के साथ, जंग को स्थानीयकृत किया जाता है जहां सल्फर यौगिक थे।

धातु अपरदन
कुछ शर्तों के तहत, विभिन्न बॉयलर सिस्टम गर्म धातु के आंतरिक और बाहरी दोनों पक्षों से धातु के क्षरणकारी विनाश के संपर्क में आते हैं, और जहां उच्च गति के साथ अशांत प्रवाह उत्पन्न होता है।
केवल टर्बाइन अपरदन की चर्चा नीचे की गई है।
ठोस कणों और भाप घनीभूत बूंदों के प्रभाव से टर्बाइन का क्षरण होता है। ठोस कण (ऑक्साइड) सुपरहीटर्स और भाप पाइपलाइनों की आंतरिक सतह से अलग हो जाते हैं, विशेष रूप से क्षणिक थर्मल प्रक्रियाओं की स्थितियों में।

वाष्प संघनन की बूंदें मुख्य रूप से टरबाइन और जल निकासी पाइपलाइनों के अंतिम चरण के ब्लेड की सतहों को नष्ट कर देती हैं। भाप घनीभूत के संभावित क्षरण-संक्षारक प्रभाव, यदि घनीभूत "अम्लीय" है - पीएच पांच इकाइयों से नीचे। पानी की बूंदों में क्लोराइड वाष्प (तलछट द्रव्यमान का 12% तक) और कास्टिक सोडा की उपस्थिति में जंग भी खतरनाक है।

कटाव पहचान
घनीभूत बूंदों के प्रभाव से धातु का विनाश टरबाइन ब्लेड के प्रमुख किनारों पर सबसे अधिक ध्यान देने योग्य है। किनारों को पतले अनुप्रस्थ दांतों और खांचे (खांचे) के साथ कवर किया गया है, प्रभावों की ओर निर्देशित झुके हुए शंक्वाकार उभार हो सकते हैं। ब्लेड के प्रमुख किनारों पर उभार होते हैं और उनके पिछले विमानों पर लगभग अनुपस्थित होते हैं।
ठोस कणों से होने वाली क्षति ब्लेड के प्रमुख किनारों पर आँसू, सूक्ष्म-डेंट और निशान का रूप ले लेती है। कोई खांचे और तिरछे शंकु नहीं हैं।

कई बिजली संयंत्र हीटिंग नेटवर्क को खिलाने के लिए कम पीएच मान और कम कठोरता के साथ नदी और नल के पानी का उपयोग करते हैं। वाटरवर्क्स में नदी के पानी के अतिरिक्त उपचार से आमतौर पर पीएच में कमी, क्षारीयता में कमी और आक्रामक कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा में वृद्धि होती है। सीधे गर्म पानी निकालने (2000–3000 टी / एच) के साथ बड़ी गर्मी आपूर्ति प्रणालियों के लिए उपयोग की जाने वाली अम्लीकरण योजनाओं में आक्रामक कार्बन डाइऑक्साइड की उपस्थिति भी संभव है। Na-cationization योजना के अनुसार पानी का नरम होना प्राकृतिक संक्षारण अवरोधकों - कठोरता वाले लवणों को हटाने के कारण इसकी आक्रामकता को बढ़ाता है।

गर्मी आपूर्ति प्रणालियों, पाइपलाइनों, ताप विनिमायकों, भंडारण टैंकों और अन्य उपकरणों में अतिरिक्त सुरक्षात्मक उपायों की कमी के कारण खराब समायोजित पानी के विचलन और ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड सांद्रता में संभावित वृद्धि के कारण आंतरिक जंग के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं।

यह ज्ञात है कि तापमान में वृद्धि जंग प्रक्रियाओं के विकास को बढ़ावा देती है जो ऑक्सीजन के अवशोषण और हाइड्रोजन के विकास दोनों के साथ होती है। 40 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान में वृद्धि के साथ, जंग के ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड रूपों में तेजी से वृद्धि होती है।

अवशिष्ट ऑक्सीजन (जब पीटीई के मानकों को पूरा किया जाता है) की एक नगण्य सामग्री की स्थितियों में एक विशेष प्रकार का अंडरस्लज जंग होता है और जब लोहे के आक्साइड की मात्रा 400 μg / dm 3 (Fe के संदर्भ में) से अधिक होती है। इस प्रकार के जंग, जिसे पहले भाप बॉयलरों के संचालन के अभ्यास में जाना जाता था, अपेक्षाकृत कमजोर हीटिंग और थर्मल भार की अनुपस्थिति की स्थितियों के तहत खोजा गया था। इस मामले में, मुख्य रूप से हाइड्रेटेड ट्रिवेलेंट आयरन ऑक्साइड से युक्त भुरभुरा जंग उत्पाद कैथोडिक प्रक्रिया के सक्रिय विध्रुवक हैं।

हीटिंग उपकरण के संचालन के दौरान, दरार का क्षरण अक्सर देखा जाता है, अर्थात्, अंतराल (अंतर) में धातु का चयनात्मक, तीव्र संक्षारण विनाश। संकीर्ण अंतराल में होने वाली प्रक्रियाओं की एक विशेषता समाधान की मात्रा में एकाग्रता की तुलना में कम ऑक्सीजन एकाग्रता है और संक्षारण प्रतिक्रिया के उत्पादों को धीमी गति से हटाना है। उत्तरार्द्ध और उनके हाइड्रोलिसिस के संचय के परिणामस्वरूप, अंतराल में समाधान के पीएच में कमी संभव है।

बहरे पानी के साथ खुले पानी के सेवन के साथ एक हीटिंग नेटवर्क की निरंतर पुनःपूर्ति के साथ, पाइपलाइनों में छेद के गठन की संभावना पूरी तरह से सामान्य हाइड्रोलिक मोड में पूरी तरह से बाहर रखा जाता है, जब वायुमंडलीय दबाव से अधिक दबाव लगातार सभी बिंदुओं पर बनाए रखा जाता है। गर्मी आपूर्ति प्रणाली।

गर्म पानी के बॉयलरों और अन्य उपकरणों के पाइपों के क्षरण के कारण इस प्रकार हैं: मेकअप पानी की खराब गुणवत्ता; आक्रामक कार्बन डाइऑक्साइड (10-15 मिलीग्राम / डीएम 3 तक) की उपस्थिति के कारण कम पीएच मान; गर्मी हस्तांतरण सतहों पर लोहे (Fe 2 O 3) के ऑक्सीजन जंग के उत्पादों का संचय। नेटवर्क के पानी में लोहे के आक्साइड की बढ़ी हुई सामग्री लोहे के आक्साइड जमा द्वारा बॉयलर की हीटिंग सतहों के बहाव में योगदान करती है।

कई शोधकर्ता अपने डाउनटाइम के दौरान गर्म पानी के बॉयलरों के पाइपों की जंग लगने की प्रक्रिया के अंडरस्लज जंग की घटना में एक महत्वपूर्ण भूमिका को पहचानते हैं, जब पार्किंग जंग को रोकने के लिए उचित उपाय नहीं किए जाते हैं। बॉयलर की नम सतहों पर वायुमंडलीय हवा के प्रभाव में उत्पन्न होने वाले जंग केंद्र बॉयलर के संचालन के दौरान कार्य करना जारी रखते हैं।

परिचय

जंग (लैटिन कोरोसियो से - जंग) पर्यावरण के साथ रासायनिक या भौतिक-रासायनिक संपर्क के परिणामस्वरूप धातुओं का स्वतःस्फूर्त विनाश है। सामान्य तौर पर, यह किसी भी सामग्री का विनाश है - चाहे वह धातु हो या चीनी मिट्टी की चीज़ें, लकड़ी या बहुलक। जंग का कारण उनके संपर्क में पदार्थों के प्रभाव के लिए संरचनात्मक सामग्री की थर्मोडायनामिक अस्थिरता है। एक उदाहरण पानी में लोहे का ऑक्सीजन क्षरण है:

4Fe + 2Н 2 + ЗО 2 = 2 (Fe 2 O 3 Н 2 )

रोज़मर्रा की ज़िंदगी में, "जंग खाए" शब्द का प्रयोग अक्सर लौह मिश्र धातुओं (स्टील) के लिए किया जाता है। कम प्रसिद्ध बहुलक जंग के मामले हैं। उनके संबंध में, धातुओं के लिए "जंग" शब्द के समान "उम्र बढ़ने" की अवधारणा है। उदाहरण के लिए, वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ बातचीत या वायुमंडलीय वर्षा के प्रभाव में कुछ प्लास्टिक के विनाश के साथ-साथ जैविक क्षरण के कारण रबर की उम्र बढ़ना। जंग की दर, किसी भी रासायनिक प्रतिक्रिया की तरह, तापमान पर अत्यधिक निर्भर है। 100 डिग्री के तापमान में वृद्धि परिमाण के कई आदेशों से संक्षारण दर को बढ़ा सकती है।

जंग प्रक्रियाओं को व्यापक वितरण और विभिन्न स्थितियों और वातावरणों की विशेषता है जिसमें यह होता है। इसलिए, क्षरण की घटनाओं का कोई एकल और व्यापक वर्गीकरण नहीं है। मुख्य वर्गीकरण प्रक्रिया के तंत्र के अनुसार किया जाता है। दो प्रकार के होते हैं: रासायनिक जंग और विद्युत रासायनिक जंग। इस निबंध में, छोटी और बड़ी क्षमता के जहाज बॉयलर संयंत्रों के उदाहरण का उपयोग करते हुए रासायनिक क्षरण पर विस्तार से विचार किया गया है।

जंग प्रक्रियाओं को व्यापक वितरण और विभिन्न स्थितियों और वातावरणों की विशेषता है जिसमें यह होता है। इसलिए, क्षरण की घटनाओं का कोई एकल और व्यापक वर्गीकरण नहीं है।

आक्रामक मीडिया के प्रकार से जिसमें विनाश प्रक्रिया होती है, क्षरण निम्न प्रकार का हो सकता है:

1) -गैस जंग

2) -गैर-इलेक्ट्रोलाइट्स में जंग

3) - वायुमंडलीय जंग

4) -इलेक्ट्रोलाइट्स में जंग

5) -भूमिगत जंग

6) -जैव जंग

7) - आवारा धारा से जंग।

संक्षारण प्रक्रिया की शर्तों के अनुसार, निम्न प्रकार भिन्न होते हैं:

1) - संपर्क जंग

2) - दरार जंग

3) -अधूरे विसर्जन पर जंग

4) - पूर्ण विसर्जन पर जंग

5) - बारी-बारी से विसर्जन पर जंग

6) -घर्षण जंग

7) - तनाव में जंग।

विनाश की प्रकृति से:

पूरी सतह को ढकने वाला निरंतर क्षरण:

1) -वर्दी;

2) - असमान;

3) - चयनात्मक।

स्थानीय (स्थानीय) जंग, कुछ क्षेत्रों को कवर करना:

1) -स्पॉट;

2) - अल्सरेटिव;

3) -बिंदु (या खड़ा करना);

4) -थ्रू;

5) -इंटरक्रिस्टलाइन।

1. रासायनिक जंग

एक धातुकर्म संयंत्र में लुढ़का हुआ धातु बनाने की प्रक्रिया में एक धातु की कल्पना करें: एक रोलिंग मिल के स्टैंड के साथ एक लाल-गर्म द्रव्यमान चलता है। इसमें से सभी दिशाओं में उग्र स्प्रे बिखरा हुआ है। यह धातु की सतह से है कि पैमाने के कणों को काट दिया जाता है - हवा में ऑक्सीजन के साथ धातु की बातचीत से उत्पन्न होने वाले रासायनिक जंग का एक उत्पाद। ऑक्सीकरण एजेंट और ऑक्सीकृत धातु के कणों के सीधे संपर्क के कारण धातु के सहज विनाश की ऐसी प्रक्रिया को रासायनिक जंग कहा जाता है।

रासायनिक जंग एक (संक्षारक) माध्यम के साथ धातु की सतह की बातचीत है, जो चरण सीमा पर विद्युत रासायनिक प्रक्रियाओं की घटना के साथ नहीं है। परस्पर क्रिया के इस मामले में, धातु का ऑक्सीकरण और संक्षारक माध्यम के ऑक्सीकरण घटक की कमी एक कार्य में आगे बढ़ती है। उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन के साथ उच्च तापमान पर लौह-आधारित सामग्री की बातचीत के दौरान पैमाने का निर्माण:

4Fe + 3O 2 → 2Fe 2 O 3

इलेक्ट्रोकेमिकल जंग के दौरान, धातु परमाणुओं का आयनीकरण और संक्षारक माध्यम के ऑक्सीकरण घटक की कमी एक अधिनियम में नहीं होती है, और उनकी दरें धातु की इलेक्ट्रोड क्षमता (उदाहरण के लिए, समुद्री जल में स्टील की जंग) पर निर्भर करती हैं।

रासायनिक जंग में, धातु का ऑक्सीकरण और संक्षारक माध्यम के ऑक्सीकरण घटक की कमी एक साथ होती है। ऐसा क्षरण तब देखा जाता है जब शुष्क गैसें (वायु, ईंधन दहन उत्पाद) और तरल गैर-इलेक्ट्रोलाइट्स (तेल, गैसोलीन, आदि) धातुओं पर कार्य करते हैं और एक विषम रासायनिक प्रतिक्रिया होती है।

रासायनिक जंग प्रक्रिया इस प्रकार है। बाहरी वातावरण का ऑक्सीकरण घटक, धातु से वैलेंस इलेक्ट्रॉनों को दूर ले जाता है, साथ ही इसके साथ एक रासायनिक यौगिक में प्रवेश करता है, जिससे धातु की सतह (एक जंग उत्पाद) पर एक फिल्म बनती है। फिल्म का आगे का निर्माण एक आक्रामक माध्यम की फिल्म के माध्यम से बाहरी माध्यम की ओर धातु और धातु के परमाणुओं और उनकी बातचीत के आपसी द्विपक्षीय प्रसार के कारण होता है। इस मामले में, यदि गठित फिल्म में सुरक्षात्मक गुण होते हैं, अर्थात यह परमाणुओं के प्रसार को रोकता है, तो समय में आत्म-मंदन के साथ जंग आगे बढ़ती है। इस तरह की फिल्म तांबे पर 100 डिग्री सेल्सियस के ताप तापमान पर, निकल पर 650 पर और लोहे पर 400 डिग्री सेल्सियस पर बनती है। 600 डिग्री सेल्सियस से ऊपर स्टील उत्पादों को गर्म करने से उनकी सतह पर एक ढीली फिल्म बन जाती है। जैसे ही तापमान बढ़ता है, ऑक्सीकरण प्रक्रिया तेज हो जाती है।

सबसे आम प्रकार का रासायनिक क्षरण उच्च तापमान पर गैसों में धातुओं का क्षरण है - गैस का क्षरण। इस तरह के जंग के उदाहरण हैं भट्ठी की फिटिंग का ऑक्सीकरण, आंतरिक दहन इंजन के हिस्से, ग्रेट्स, केरोसिन लैंप के हिस्से, और धातुओं के उच्च तापमान प्रसंस्करण (फोर्जिंग, रोलिंग, स्टैम्पिंग) के दौरान ऑक्सीकरण। धातु उत्पादों की सतह पर अन्य संक्षारण उत्पादों का निर्माण भी संभव है। उदाहरण के लिए, लोहे पर सल्फर यौगिकों की क्रिया के तहत, सल्फर यौगिकों का निर्माण होता है, चांदी पर आयोडीन वाष्प की क्रिया के तहत - सिल्वर आयोडाइड, आदि। हालांकि, अक्सर धातुओं की सतह पर ऑक्साइड यौगिकों की एक परत बनती है।

रासायनिक क्षरण की दर पर तापमान का बहुत प्रभाव पड़ता है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, गैस के क्षरण की दर बढ़ जाती है। गैस माध्यम की संरचना का विभिन्न धातुओं की संक्षारण दर पर विशिष्ट प्रभाव पड़ता है। तो, निकल ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड में स्थिर है, लेकिन सल्फर डाइऑक्साइड के वातावरण में दृढ़ता से खराब हो जाता है। कॉपर ऑक्सीजन में संक्षारित करता है, लेकिन सल्फर डाइऑक्साइड के लिए प्रतिरोधी है। क्रोमियम तीनों गैसों में संक्षारण प्रतिरोधी है।

गैस जंग से बचाने के लिए, क्रोमियम, एल्यूमीनियम और सिलिकॉन के साथ गर्मी प्रतिरोधी मिश्र धातु का उपयोग किया जाता है, एल्यूमीनियम, क्रोमियम, सिलिकॉन और गर्मी प्रतिरोधी तामचीनी के साथ सुरक्षात्मक वातावरण और सुरक्षात्मक कोटिंग्स का निर्माण किया जाता है।

2. जहाज के भाप बॉयलरों में रासायनिक जंग।

जंग के प्रकार। ऑपरेशन के दौरान, स्टीम बॉयलर के तत्व आक्रामक मीडिया - पानी, भाप और ग्रिप गैसों के संपर्क में आते हैं। रासायनिक और विद्युत रासायनिक जंग के बीच भेद।

उच्च तापमान पर चलने वाली मशीनों के पुर्जे और संयोजन रासायनिक जंग के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं - पिस्टन और टरबाइन इंजन, रॉकेट इंजन, आदि। उच्च तापमान पर ऑक्सीजन के लिए अधिकांश धातुओं की रासायनिक आत्मीयता लगभग असीमित होती है, क्योंकि सभी तकनीकी रूप से महत्वपूर्ण धातुओं के ऑक्साइड में घुल सकते हैं। धातुओं और संतुलन प्रणाली को छोड़ दें:

2Me (t) + O 2 (g) 2MeO (t); मेओ (टी) [मेओ] (आरआर)

इन परिस्थितियों में, ऑक्सीकरण हमेशा संभव होता है, लेकिन ऑक्साइड के विघटन के साथ, धातु की सतह पर एक ऑक्साइड परत दिखाई देती है, जो ऑक्सीकरण प्रक्रिया को रोक सकती है।

धातु ऑक्सीकरण की दर स्वयं रासायनिक प्रतिक्रिया की दर और फिल्म के माध्यम से ऑक्सीडेंट के प्रसार की दर पर निर्भर करती है, और इसलिए फिल्म का सुरक्षात्मक प्रभाव जितना अधिक होगा, इसकी निरंतरता उतनी ही बेहतर होगी और प्रसार क्षमता कम होगी। धातु की सतह पर बनी फिल्म की निरंतरता का अनुमान इस ऑक्साइड (पिलिंग-बैडवर्ड्स फैक्टर) के निर्माण के लिए उपयोग किए गए धातु के आयतन या किसी अन्य यौगिक के आयतन के अनुपात से लगाया जा सकता है। गुणांक a (पिलिंग - बैडवर्ड फैक्टर) के विभिन्न धातुओं के लिए अलग-अलग अर्थ हैं। के साथ धातु<1, не могут создавать сплошные оксидные слои, и через несплошности в слое (трещины) кислород свободно проникает к поверхности металла.

निरंतर और स्थिर ऑक्साइड परतें a . पर बनती हैं = १.२-१.६, लेकिन a के बड़े मूल्यों पर, फिल्में असंतत हैं, परिणामस्वरूप आंतरिक तनावों के परिणामस्वरूप धातु की सतह (लौह पैमाने) से आसानी से अलग हो जाती हैं।

पिलिंग - बैडवर्ड फैक्टर बहुत अनुमानित अनुमान देता है, क्योंकि ऑक्साइड परतों की संरचना में समरूपता क्षेत्र का एक विस्तृत अक्षांश होता है, जो ऑक्साइड घनत्व में भी परिलक्षित होता है। तो, उदाहरण के लिए, क्रोम के लिए a = 2.02 (शुद्ध चरणों में), लेकिन उस पर बनने वाली ऑक्साइड फिल्म पर्यावरण की क्रिया के लिए बहुत प्रतिरोधी है। धातु की सतह पर ऑक्साइड फिल्म की मोटाई समय के साथ बदलती है।

भाप या पानी के कारण होने वाला रासायनिक क्षरण धातु को पूरी सतह पर समान रूप से नष्ट कर देता है। आधुनिक समुद्री बॉयलरों में इस तरह के क्षरण की दर कम होती है। राख जमा (सल्फर, वैनेडियम ऑक्साइड, आदि) में निहित आक्रामक रासायनिक यौगिकों के कारण स्थानीय रासायनिक क्षरण अधिक खतरनाक है।

इलेक्ट्रोकेमिकल जंग, जैसा कि इसके नाम से पता चलता है, न केवल रासायनिक प्रक्रियाओं से जुड़ा है, बल्कि इंटरैक्टिंग मीडिया में इलेक्ट्रॉनों की गति के साथ भी जुड़ा हुआ है, अर्थात। एक विद्युत प्रवाह की उपस्थिति के साथ। ये प्रक्रियाएं तब होती हैं जब धातु इलेक्ट्रोलाइट समाधान के साथ बातचीत करता है, जो भाप बॉयलर में होता है, जिसमें बॉयलर का पानी फैलता है, जो आयनों में विघटित लवण और क्षार का समाधान होता है। इलेक्ट्रोकेमिकल जंग तब भी होती है जब धातु हवा (सामान्य तापमान पर) के संपर्क में आती है, जिसमें हमेशा जल वाष्प होता है, जो नमी की एक पतली फिल्म के रूप में धातु की सतह पर संघनित होता है, जिससे इलेक्ट्रोकेमिकल जंग की स्थिति पैदा होती है।