Einführung in den kombinierten Schutz von Meerwasserkondensatoren (Kritik ist willkommen)

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Liebe Experten mit umfangreichen Theorien und praktischen Erfahrungen – bitte teilen Sie diese gerne. Ich werde weiterhin Beispiele aus diesem Bereich vorstellen. Danke. L B10 verursacht im Grunde eine Art „Korrosion in der Babyphase“. Bei den Kupferrohren von L B10 wird eine Beschichtung verwendet, um die Korrosion zu verhindern – dadurch entsteht auf der Oberfläche des Kupfers eine Schutzschicht aus Wasser und Eisenoxid. Für die Rohrgehäuse sowie die Abdeckungen werden zusätzlich Maßnahmen zur Kathodenbeschichtung angewandt; die Wirkung dieser Maßnahmen ist jedoch begrenzt und die Wartung ist schwierig. Es ist jedoch sinnvoll, für die Rohrgehäuse sowie die Abdeckungen Opferanoden zur Kathodenbeschichtung zu verwenden. Zou Jiqiang, Kommentar vom 9. August 2016: 1. Allgemeine Informationen zum Projekt: In der Dampfturbineanlage einer bestimmten Petrochemiefabrik gibt es insgesamt 4 Meereswasserkondensatoren. Bevor Schutzmaßnahmen ergriffen wurden, kam es häufig zu Leckagen in den Kupferrohren. Kupferrohre der B10-Klasse beginnen nach 8–9 Monaten im Meerwasser zu undichten, und nach 2 Jahren ist ein Austausch der Kupferrohre im Kondensator notwendig. Davon wurden bei 2 Geräten (A, B) Kupferrohre vom Typ B10 im Wert von 64 Tausend Yuan ausgetauscht, was einer Summe von 1,17 Millionen Yuan entspricht. Nach dem Austausch der Rohre wurden Schwämme zur Reinigung sowie die Technik zur Bildung einer Schicht aus Eisen(II)-sulfat eingesetzt. Bei der Wartungsprüfung stellte sich heraus, dass am Eingangsbereich der erneuerten Kupferrohre weiterhin Korrosion auftrat. Daher wurde beschlossen, auf der Grundlage der beiden oben genannten Methoden zunächst eine gezielte Kathodenschutzmaßnahme für den Kondenser A (Kupferrohre HA177-2) anzuwenden, um so einen kombinierten Schutz für den Kondenser zu gewährleisten. 2. Prozessparameter: Der Kondenser ist vom Typ N-300II – es handelt sich dabei um einen zweistufigen, oberflächenbasierten Kondenser. Die Temperatur des Kühlmittels liegt bei 15–35 °C, das Volumenstromtempo beträgt 9 kt/h. Die Temperatur der Abgase liegt bei 50–55 °C. Die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmittels in den Kupferrohren beträgt 2,3 m/s. Die Kühlfläche beträgt 9000 m2. Es gibt insgesamt 5408 Kupferrohre mit den Abmessungen Φ25mm*1,25mm*7220mm. Das Material der Rohrplatten besteht aus HSn62-1-Zinnbrass, während das Material der Wasserkammern aus Q235-Stahl besteht (mit Glasfaserverkleidung). Kühlwasser ist eine Mischung aus Meerwasser und Süßwasser; seine Qualität unterscheidet sich von der des Ozeanwassers. Es weist einen geringeren Salzgehalt auf, doch einen höheren Sauerstoff- sowie Schwebstoffgehalt. Zudem ist es korrosiver. 3. Gemeinsame Schutzmaßnahmen (1) Reinigung mit Schwämmbällen: Alle 2 Tage werden Schwämmbäller in das Kühlmittel gegeben. Sie gelangen mit dem Wasserstrom in die Kupferrohre des Kondensators und reinigen so die Innenwände dieser Rohre. Jedes Mal werden 400 Stück geworfen (was 7–8 % der Gesamtzahl der Messingrohre ausmacht); die Reinigungszeit beträgt etwa 30 Minuten. (2) Bildung einer Schicht aus FeSO4: In das Kühlwasser wird FeSO4 hinzugefügt. Dabei wird eine Methode mit hoher Durchflussrate und niedriger Konzentration verwendet – es handelt sich dabei um eine „offene Schwammkugel“-Methode. Der Vorgang erfolgt in zwei Schritten: zunächst die Erstbeschichtung und anschließend die Nachbeschichtung. Die Menge an FeSO4 (Fe2+) beträgt jeweils 3–5 mg/L. Bei der Vorbehandlung erfolgt die Behandlung kontinuierlich über 96 Stunden bei einer Strömungsgeschwindigkeit von 1–3 m/s. Bei der Nachbehandlung wird FeSO4 alle 2 Tage hinzugefügt, jeweils für 1 Stunde. (3) Die erzwungene Gleichstrom-Kathodenschutzmethode setzt auf der Grundlage der beiden oben genannten Techniken zusätzlich Kathodenschutzmaßnahmen ein. ①Bestimmung der Parameter der Kathodenschutzmaßnahmen: Für die Rohrenden des Kondensators A (HA177-2, Kupferrohre) beträgt die zu kontrollierende Potenzialwert -900 bis -1000 mV (Ag/AgCl). Die Kathodenschutzstromdichte für Kupferrohre beträgt 150 mA/m², die Schutzstromdichte für das Wasserraum beträgt 10 mA/m². Die berechnete Kathodenschutzstromstärke für den gesamten Kondensator beträgt 60 A. ②Das Kathodenschutzsystem besteht hauptsächlich aus einem Anode, einem Referenzelektroden sowie einer Gleichstromquelle. a. Anodenanlage: Die mit Platin-Titan beschichtete Anode hat die Form eines Stabes. Ihr Durchmesser beträgt 45 cm, ihre Länge 180 cm. Die effektive Leitfläche beträgt 270 cm². Die Anode ist an der Abdeckung des Zugangsluks befestigt. b. Referenzelektrodenanlage: Der Druckprägesteine-Referenzelektroden aus Ag/AgCl hat einen Durchmesser von Φ19 mm und eine Länge von 20 mm. c. Stromversorgungseinheit: Silizium-Rectifier für Gleichstrom bei niedrigem Spannungsniveau (24 V/50 A) ； F-Potentiometer (35V/50A). ③Der Betriebszustand der Kathodenschutzmaßnahmen: Die Potenzialwerte der Kupferrohre des Kondensators liegen im Durchschnitt bei -0,85 bis -0,95 V (Ag/AgCl). Der Kathodenschutzstrom beträgt 4 bis 6 A (in den Ein- und Auslassräumen) sowie 1 bis 2 A (im mittleren Wasserraum). Die Gesamtvoltzahl liegt im Durchschnitt bei 8 bis 9 V, der Gesamststrom bei 20 bis 40 A. Die tatsächliche durchschnittliche Leistungsaufnahme beträgt 600 W. 4. Schutzeffekt: Der Meerwasserkondensator A wird durch Kathodenschutz, Bildung einer Schicht aus FeSO4 sowie Reinigung mit Schwämmen geschützt. Er ist bereits seit 10 Jahren in Betrieb – die Leistung bleibt dabei stabil. Die Lebensdauer der Kupferrohre hat sich dabei um fast das Fünffache verlängert ； Die jährliche Leckrate sank von ursprünglich 5 % auf 0,11 % ； Jährlicher wirtschaftlicher Nutzen: 1 Million Yuan ； Es wurde die bisherige passive Situation geändert, bei der nach 2 Jahren alle Kupferrohre (5408 Stück) ausgetauscht werden mussten