"Современная организация и новые технологии проведения ремонтов оборудования электростанций"Москва 2003г.

Технология ВИКОР®-ТТ для ремонта теплообменного оборудования ТЭС без замены трубок

В.А. Головин,  А.Б. Ильин

Научно-производственное объединение  РОКОР, Москва

(095)-961-0047

Теплообменное оборудование широко применяется в различных отраслях промышленности, в частности, на атомных и тепловых станциях, химических и металлургических заводах, судах различного класса, коммунальном хозяйстве  и т.д.

        Основная часть теплообменного оборудования была введена в эксплуатацию в 60-80 годы и на сегодняшний момент  сильно изношена или даже находится в состоянии близком к критическому.

Как известно, работа теплообменного аппарата  заключается в  передаче заданного теплового потока, не допуская  при этом смешения материальных потоков  продукта и охлаждающего (нагревающего) теплоносителя. Эффективность теплопередачи конструктивно реализуются путем максимального снижения толщины стенки, увеличением площади теплопередающей поверхности и использованием материалов с высокой теплопроводностью.

 Особенности типовых конструкций теплообменников (как, правило, биметаллическая конструкция) и функционально присущие этим аппаратам  большие градиенты химического потенциала и температуры, создают фундаментальные основы для  развития,  главным образом, очаговых коррозионных поражений

Как показывает опыт многочисленных обследований, можно выделить три основных зоны  коррозионных разрушений  приводящие к нарушению целостности теплопередающих поверхностей  и проникновению теплоносителя в основной продукт:

1. Зона вальцовочного соединения, где наблюдается развитие  контактной  или щелевой коррозии.  Для теплообменных аппаратов со стальной трубной доской и трубками на основе медных сплавов, по которым идет охлаждающая вода, коррозионный процесс в основном развивается за счет кольцевого разрушения  стальной трубной доски вокруг трубки.  Данный вид коррозионных разрушений сопровождается большими присосами охлаждающей воды. Технология и комплекс материалов МЕТАКОР-ВИКОР  являются эффективными методами противокоррозионно - восстановительного ремонта при данном виде поражения  и  широко внедрены во всех областях промышленности.

2. Внутренняя поверхность входных и выходных участков теплообменных трубок, протяженностью до 250 мм и в редких случаях до 500 мм от среза трубной доски. Для латунных трубок коррозионное разрушение имеет вид равномерного утонения  трубок (иногда до толщины 300-350 мкм), а для трубок из МНЖ 5-1 проявляется в виде протяженных локальных «размывов» трубки с остаточной толщиной стенки менее 500 мкм.  В последнем случае основным, стимулирующим коррозию фактором  является возможное увеличение скорости из-за турбулизации потока воды на входе-выходе  свыше критического для данного сплава значения 2,5 м/с.  НПО РОКОР предлагает технологию и материалы для  надежного восстановления поврежденных входных и выходных .участков теплообменных трубок  Покрытия являются абразиво-и ударостойкими  для отечественных условий эксплуатации. Применение  метода защиты вальцовочного соединения и входных участков теплообменных трубок позволяет снизить присосы охлаждающей воды на 80-95 %.

3. Питтинговая коррозия по всей длине теплообменной трубки.  По всей видимости, основной причиной является подосадковая и биологическая коррозия, причем этот вид  разрушений фиксируется как под жесткими карбонатными отложениями, глинистыми осадками, так и при обрастании  трубок ракушками. Учитывая, что качественный контроль состояния теплообменных  трубок весьма сложен и дорог и потому не проводится, начиная с некоторого периода эксплуатации теплообменного аппарата, возможна неожиданная  массовая,  сквозная перфорация трубок.

        Защита и восстановление внутренней поверхности теплообменной трубки на всю длину является  значительно более сложной задачей. Суммарная площадь коррозионных поражений составляет всего от 1 до 3 %. Коррозионные  дефекты, в том числе и сквозные, расположены по длине трубки  случайным образом и их предварительная диагностика  может быть очень дорогой и длительной. В тоже время основная часть поверхности теплообменной  трубки является вполне работоспособной.

Очевидно, что сформулированные исходные данные показываю абсолютную бесперспективность применения традиционных методов окраски внутренней поверхности труб. Более того, некоторые из известных методов, в частности методы распыления, могут лишь ускорить развитие коррозионных  питтингов.

Нами разработана и запатентована (патент РФ ) новая технология и устройство для  нанесения полимерных материалов на внутреннюю поверхность теплообменных трубок.

Особенностью технологического процесса является то, что он обеспечивает равномерное нанесение полимерного высоковязкого защитного теплопроводного полимерного покрытия заданной толщины (в диапазоне 15-50 мкм) на неповрежденную внутреннюю поверхность теплообменной трубки, но одновременно при этом обеспечивает полное заполнение всех коррозионных язв и пломбирование всех сквозных дефектов (диаметром до 2 мм) с образованием «полимерных заклепок».

Применение данной технологии позволяет продлить срок службы работающих трубок, а также вернуть в эксплуатацию до 90 % ранее заглушенных трубок. Применяемые полимерные покрытия обладают высокой теплопроводностью и не снижает эффективности теплообмена, что подтверждено независимыми испытаниями и опытом промышленной эксплуатации восстановленных конденсаторов турбин электростанций. Покрытия обладает хорошей адгезией к медно-никелевым  и латунным  поверхностям, препятствует накипеобразованию на трубках при рабочей температуре до 104 С.

 * * *