НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
"МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ"

Научный Центр "Износостойкость"

Технология защиты (консервации) теплоэнергетического оборудования от атмосферной коррозии на период монтажа и длительных простоев



Сущность проблемы. Развитие стояночной коррозии внутренних поверхностей оборудования и трубопроводов пароводяного тракта атомных и тепловых электрических станций впериоды текущего и капитального ремонтов и длительного простоя, происходящих под воздействием атмосферных условий, в том числе находящихся в юридический статус – законсервированного оборудования до 5 лет и более, оказывает негативное влияние на надежность и ресурс работы оборудования.

Значительный ущерб, связанный с атмосферной коррозией, происходит по причине образования местных повреждений (язвы, трещины) на поверхностях конструкционных материалов энергетического оборудования и трубопроводов, находящихся под нагрузкой. Известно, что средняя весовая скорость атмосферной коррозии аустенитной стали во влажной среде и при свободном доступе кислорода к поверхности конструкций оборудования составляет примерно 0,05 (г/м2*ч), что соответствует уменьшению толщины металла в среднем на ~ 0,057 мм/год, с отдельными питтингами до 0,5 мм/год.

 

Решение. С целью увеличения ресурса работы и повышения надежности теплоэнергетического оборудования разработана, прошла многократную апробацию и защищена патентами РФ уникальная технология полного блокирования процесса развития стояночной коррозии функциональных поверхностей оборудования. При реализации технологии обеспечивается формирование защитных плёнок на поверхностях консервируемого оборудования, базирующееся на использовании поверхностно-активных ингибиторов коррозии (ПАИК). На сегодняшний день в мировой практике - это единственно известная технология, позволяющая одновременно защитить от коррозии функциональные поверхности пароводяных трактов теплотехнического оборудования энергоблоков в целом, включая парогенератор, турбину, конденсатно-питательный тракт, всю систему регенерации, насосы, арматуру и трубопроводы.

 

Эффективность:

- затраты на консервацию по сравнению с другими известными способами – меньше в 3 - 53 раза (для турбин), в 2,5 - 20 раз (для котлоагрегатов) при лучшем качестве защиты оборудования и трактов;

- обеспечение гарантированной защиты от атмосферной коррозии в течение длительного времени

(до 5-и и более лет) ;

- повышение экологической безопасности (снижение теплового загрязнения, использование

нетоксичных реагентов);

- снижение концентрации сульфатов, хлоридов в процессе реализации технологии – в 5-8 раз.

Назначение технологии:

  • защита от стояночной коррозии;
  • санация функциональных поверхностей посредством процесса формирования защитных плёнок на поверхностях консервируемого оборудования.

Физические основы и основные преимущества:

  • формирование защитных пленок при наноуровневой модификации поверхностей оборудования;
  • использование таких свойств ПАИК как поверхностная активность (эффект проникновения молекул ПАИК в микротрещины в отложениях и на поверхностях), плотность упаковки, гидрофобность;
  • сохранность защитных пленок ПАИК на всех обработанных поверхностях оборудования в течение необходимого периода времени;
  • значительно меньшая себестоимость операций по сравнению с другими известными способами консервации;
  • отсутствие необходимости дополнительных экологических мероприятий;
  • наличие сопутствующих положительных эффектов - разрыхление, отслоение и удаление отложений и коррозионно-активных элементов (сульфаты, хлориды) в процессе реализации технологии
  • появление эффекта гидрофобности (несмачиваемости) на законсервированных поверхностях;
  • формирование защитной пленки не требует специальной подготовки поверхности консервации;
  • расконсервация оборудования может быть осуществлена в режиме штатных пусковых мероприятий.

Область применения:

  • пароводяные тракты теплотехнического оборудования энергоблоков (ТЭС, АЭС и т.д.), включая котёл, турбину, ППП, конденсатор, конденсационно-питательный тракт, деаэратор, систему регенерации, насосы, арматуру, трубопроводы.

Формы сотрудничества:

  • продажа разработки «под ключ» (разработка технологического регламента, выбор, поставка, монтаж и запуск технологического комплекса, обучение и переподготовка персонала Заказчика, поставка реагента, научно-техническое сопровождение и др.);
  • оказание услуг по консервации теплоэнергетического оборудования.

 

 

Коррозионные повреждения лопаточного аппарата турбин в период длительного простоя

 

Фрагменты поверхности рабочей лопатки, подверженной одновременному
коррозионному и эрозионному воздействиям (турбина К-300-240)

 

 

Эффект проникновения молекул ПАИК в каверны и трещины на поверхностях конструкционных материалов

 

Иллюстрация эффекта гидрофобности ПАИК на металлических поверхностях

 

Выполнение работ по защите от коррозии ротора турбины Т-100-130

Вариант исполнения дозировочного узла для подачи эмульсии консерванта в тракты энергоблока мощностью 210 МВт

 

Изменение концентрации железа в трактах оборудования энергоблока 300 МВт Рязанской ГРЭС (ст. №2) в процессе обработки их водной эмульсией ПАИК

 

 

Изменение концентрации хлоридов в трактах оборудования энергоблока 300 МВт Рязанской ГРЭС (ст. №2) в процессе обработки их водной эмульсией ПАИК