Томаров, Г. В. Эрозионно-коррозионный износ энергетического оборудования: исследования, прогнозирование и предупреждение [Текст]. Ч. 1. Процессы и закономерности эрозии-коррозии / Г. В. Томаров, А. А. Шипков // Теплоэнергетика. - 2018. - № 8. - С. 5-16 . - ISSN 0040-3636
Рубрики: Энергетика Энергетическое оборудование Кл.слова (ненормированные): аварии на атомных электростанциях -- двухфазные влажно-паровые потоки -- железосодержащие соединения -- износ металлов -- однофазные водные потоки -- повреждение энергооборудования -- разрушения трубопроводов -- трубопроводы -- энергоблоки электростанций -- эрозия-коррозия металлов Аннотация: В первой части обзора рассмотрены предпосылки и масштабы эрозионно-коррозионных повреждений оборудования и трубопроводов энергоблоков электростанций, приведены примеры аварийных случаев с летальным исходом на АЭС по причине эрозионно-коррозионных разрушений трубопроводов. Показано, что эрозии-коррозии подвержены элементы оборудования и трубопроводов конденсатно-питательного и влажно-парового трактов, изготовленные из углеродистых и низколегированных сталей. Основными негативными последствиями эрозионно-коррозионного воздействия являются локальные утонения металла, способные привести к внезапным разрушениям и разгерметизации рабочего контура, а также загрязнение рабочей среды железосодержащими продуктами эрозии-коррозии, осаждение которых в парогенераторе становится одной из причин повреждения и выхода из строя теплообменных трубок. Предложено различать общую и локальную эрозию-коррозию. Общая эрозия-коррозия является основным источником поступления железосодержащих соединений в рабочую среду и характеризуется умеренной интенсивностью утонения металла, не приводящей к разрушениям или образованию свищей с разгерметизацией технологического контура. Локальная же эрозия-коррозия проявляется на малых участках каналов сложной формы и характеризуется значительной скоростью утонения металла с возможным образованием свищей или внезапным разрушением элементов трубопроводов и энергетического оборудования. Приведены типичные случаи и статистические данные об эрозионно-коррозионных повреждениях на АЭС. Рассмотрены физико-химические основы и закономерности процесса эрозии-коррозии металла в однофазном и двухфазном потоках. Отмечается определяющая роль гидродинамического фактора в формировании зон и скорости образования локальных эрозионно-коррозионных утонений. Определены основные гидродинамические характеристики, влияющие на скорость локальной эрозии-коррозии. Показаны принципиальные различия механизмов эрозии-коррозии в двухфазной среде и однофазном водном потоке. Они обусловлены особенностями гидродинамики течения жидкой пленки и межфазовым перераспределением примесей и газов, которое приводит к изменению значения водородного показателя жидкости. Приведены результаты экспериментальных исследований влияния температуры на скорость эрозии-коррозии различных сталей в двухфазном влажно-паровом потоке, а также степени влажности пара на режим течения жидкой пленки. Доп.точки доступа: Шипков, А. А. Имеются экземпляры в отделах: всего 1 : эн.ф. (1) Свободны: эн.ф. (1) |
Томаров, Г. В. Эрозионно-коррозионный износ энергетического оборудования: исследования, прогнозирование и предупреждение [Текст]. Ч. 2. Прогнозирование и предупреждение общей и локальной эрозии-коррозии / Г. В. Томаров, А. А. Шипков, Т. Н. Комиссарова // Теплоэнергетика. - 2018. - № 8. - С. 17-28 . - ISSN 0040-3636
Рубрики: Энергетика Энергетическое оборудование Кл.слова (ненормированные): двухфазные влажно-паровые потоки -- локальная коррозия -- однофазные водные потоки -- расчетные коды -- тепловые электростанции -- трубопроводы -- физико-химическое моделирование -- энергоблоки -- эрозия-коррозия металлов Аннотация: Во второй части обзора рассмотрены физико-химические модели и расчетные коды по прогнозированию эрозионно-коррозионного износа энергетического оборудования, а также подходы к предупреждению общей и локальной эрозии-коррозии, базирующиеся на выборе эрозионно-коррозионностойких металлов и корректировке водно-химического режима энергоблоков. Существующие расчетные коды основываются как на физико-химических моделях эрозии-коррозии, так и на статистических данных об эрозионно-коррозионных повреждениях на энергоблоках. Определены преимущества и недостатки различных аналитических физико-химических моделей процесса эрозии-коррозии, а также особенности их использования при создании расчетных кодов эрозии-коррозии. Показано, что в основе механизма эрозии-коррозии лежат, с одной стороны, процессы формирования защитного оксидного слоя на поверхности металла, а с другой - его растворение и вынос продуктов растворения в поток. Проанализированы различия в процессах эрозии-коррозии металла в однофазном водном и двухфазном влажно-паровом потоках. Так, в двухфазных средах межфазовое перераспределение примесей и газов может приводить к изменению значений водородного показателя рН, существенно влияя на скорость эрозии-коррозии. Кроме того, интенсивность выноса продуктов эрозии-коррозии в двухфазный поток зависит от режима течения жидкой пленки на поверхности обтекания. Рассмотрены наиболее известные в мировой практике коды для расчета скорости эрозии-коррозии: COMSY (Германия), CHECWORKS SFA (США), BRT-CICEROTM (Франция) и РАМЭК (Россия). Отмечены особенности и ограничения по их применению. Представлены сведения о влиянии содержания в стали хрома, молибдена и меди на скорость эрозии-коррозии. Показано, что выбор эрозионно-коррозионностойких металлов является технико-экономической задачей, от решения которой зависят безопасность и надежность эксплуатации энергоблоков. Отмечено существенное влияние на рН жидкой фазы степени влажности пара при ее значении более 20%. Доп.точки доступа: Шипков, А. А.; Комиссарова, Т. Н. Имеются экземпляры в отделах: всего 1 : эн.ф. (1) Свободны: эн.ф. (1) |