|
Согласно Правилам технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ (РД 34.20.501-95, утверждены РАО «ЕЭС России» 24.08.95, Фирма «ОРГ-РЭС», 1996) теплоэнергетическое оборудование ТЭС, которое выводится в резерв или ремонт, в обязательном порядке должно быть законсервировано с целью защиты от атмосферной коррозии.
В последнее время в связи со значительными изменениями в режимах энергопотребления и теплоснабжения на тепловых станциях резко увеличилось как число остановов, так и продолжительность простоев котлов и турбин главным образом из-за незапланированных и режимных остановов, остановов и выводов в резерв на неопределенный срок. Особенностью современного состояния энергетики, в отличие от прошлых лет, является длительный простой энергооборудования в резерве. На некоторых ТЭС появилась необходимость вывода оборудования в резерв на год и более длительный срок. Как следствие этого возрастает опасность коррозионных повреждений поверхностей нагрева котлов, лопаточного аппарата и дисков паровых турбин вследствие стояночной коррозии. Таким образом, вопрос надежной консервации в настоящее время приобретает особую актуальность. Надежная защита от стояночной коррозии обеспечивает сохранность оборудования, сокращает затраты на ремонт и восстановление, поддержание технико-экономических показателей работы тепловых электростанций и сокращение издержек производства. Длительный простой оборудования предъявляет дополнительные, более жесткие, требования к качеству консервации, применению эффективных и технологичных способов консервации оборудования. При этом важным аспектом является необходимость консервации энергетического оборудования в комплексе, включая вспомогательное оборудование, а также внедрение таких технологий, которые не требуют периодических переконсервации, не требуют монтажа отдельной схемы и участия специализированных организаций.
Применяемые в настоящее время на электростанциях технологии консервации барабанных и водогрейных котлов, предусмотренные действующими руководящими документами, в основном, включают в себя:
1. сухой останов;
2. поддержание избыточного давления при протоке воды;
3. гидразинная обработка (при рабочих параметрах, пониженных параметрах, гидразинная "выварка");
4. трилонная обработка;
5. фосфатно-аммиачная "выварка";
6. заполнение защитными щелочными растворами, силикатом натрия, гидроксидом кальция;
7. заполнение азотом;
8. обработка пленкообразующими аминами(ОДА; рофамин и др.);
9. заполнение раствором контактного ингибитора типа М-1;
10. прокачка подогретым, либо осушенным воздухом.
Перечень и характеристики реагентов, применяемых для консервации котлов, представлены в Приложении.
Как показывает анализ данных по консервации теплоэнергетического оборудования на электростанциях России, в основном, распространение получили технологии основанные на:
1. образовании защитной пленки на металле оборудования с использованием реагентов консервации - гидразина, аммиака, трилона Б, силиката натрия и др.,
2. в меньшей степени - пленкообразующих аминов (ОДА),
3. контактных (Д-1-Ц) и летучих ингибиторов (ИФ-ХАН);
4. создания среды внутри пароводяного тракта, коррозионная способность которой к металлу ничтожна (использование азота, подогретого или осушенного воздуха, сохранение протока рабочей среды, сухой останов);
5. сочетание защитных эффектов, обеспечиваемом совместным использованием указанных технологий.
В настоящее время действуют следующие нормативные документы, регламентирующие технологии консервации теплоэнергетического оборудования:
Методические указания по консервации теплоэнергетического оборудования, РД 34.20.591-97 Методические указания по консервации теплоэнергетического оборудования с применением плёнкообразующих аминов (дополнение к РД 34.20.591-97) Методические указания по организации консервации теплоэнергетического оборудования воздухом.
Действующие руководящие документы по консервации более детально проработаны для котельного оборудования и менее детально – для турбинного и вспомогательного оборудования и водогрейных котлов. Вместе с тем, указанные технологии консервации (за исключением консервации контактными ингибиторами и пленкообразующими аминами) прежде всего касаются защиты от коррозии при краткосрочных и средних простоях (до 4 месяцев) пароводяных трактов паровых котлов и водяных трактов водогрейных котлов. При длительных простоях они неэффективны и требуется дополнительная переконсервация теплоэнергетического оборудования и связанные с этим дополнительный перерасход реагентов и трудозатрат. Кроме того, несмотря на то, что основная масса котлов подвергается консервации при выводе в резерв или ремонт, на ряде станций допускаются серьезные отступления от требований НТД по срокам консервации. На большинстве водогрейных котлов срок консервации избыточным давлением растягивается на весь межотопительный сезон, а иногда котлы стоят под давлением без протока воды. Перечисленные нарушения технологии консервации снижают эффективность защиты оборудования от стояночной коррозии, приводят к увеличению затрат на ремонтно-восстановительные работы и снижают экономичность энергоустановок. Один из серьезных недостатков регламентированных способов консервации (за исключением консервации контактным ингибитором Д1Ц и пленкообразующими аминами) -, что они не являются универсальными для всего набора энергоустановок станции, т.е. не защищают всего вспомогательного оборудования и коммуникаций тепловой схемы станции в целом (подогреватели, конденсатор, деаэратор, конденсатный тракт и т.д.).
Приложение.
Краткие характеристики химических реагентов, применяемых для консервации барабанных котлов давлением 2,9-13,8 МПа
1. Водный раствор гидразингидрата. Химическая формула: N2H4 * H2O. Физико-химические свойства: бесцветная жидкость, легко поглощаю-щая из воздуха воду, углекислоту и кислород, является сильным вос-становителем, по запаху напоминает аммиак, легко разлагается под действием катализаторов, в смеси с кислородом взрывоопасен. При контакте с окислами некоторых металлов, асбестом или активирован-ным углём возможно самовозгорание. Класс опасности: 1, ПДК р.з. 0,1 мг/м3 . Высокотоксичное вещество при всех путях поступления в орга-низм человека (при вдыхании, контакте с кожей, попадании в пище-варительный тракт), вызывает ожоги, дерматит, является канце-рогеном. Высоко опасен для водной флоры и фауны, вызывает необ-ратимые изменения при попадании в водную среду. В списке «Опасные химические вещества» приведён под No.11 как «стойкое медлен-но действующее аварийное химически опасное вещество (АХОВ)». Об-ладает выраженным угнетающим воздействием на репродуктивную функцию, вызывает опасные изменения в печени, почках и крови, на-рушений дыхательной функции вплоть до комы. Производители и по-ставщики: товарный гидразингидрат (64% гидразина) поставляется Куйбышевским химзаводом (Новосибирская область). Под торговой маркой LEVOXIN® поставляется фирмой BAYER AG (Германия).
2. Аммиак водный технический. Химическая формула: NH3 * H2O. Физико-химические свойства: водный раствор, содержащий 22-25% аммиака, бесцветная жидкость со специфическим запахом, обладает сильными щелочными свойствами, при комнатной температуре и осо-бенно при нагревании обильно выделяет аммиак. Класс опасности: 4, ПДК р.з. 20 мг/м3 . При вдыхании воздуха, содержащего более 5% ам-миака, начинается резкое удушье, слезотечение, боль в глазах, силь-ные приступы кашля, головокружение, резкая боль в желудке, рвота. При более высокой концентрации аммиак вызывает ожоги слизистой оболочки глаз и может привести к слепоте. В списке «Опасные хими-ческие вещества» приведён под номером 2 как «нестойкое быстро действующее аварийное химически опасное вещество (АХОВ)». Произ-водители и поставщики: отечественные химические предприятия.
3. Тринатрийфосфат. Химическая формула: Na3PO4 * 12 H2O. Физико-химические свойства: белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде. Класс опасности: нет. В пылевидном состоянии, попа-дая в глаза, раздражают слизистые оболочки. Горячие растворы фос-фата опасны при попадании брызг в глаза.
4. Едкий натр. Химическая формула: NaOH. Физико-химические свой-ства: белое твёрдое гигроскопичное вещество, хорошо растворимое в воде. Раствор едкого натра – бесцветная жидкость тяжелее воды. Класс опасности:2. Твёрдый едкий натр и его растворы вызывают сильные ожоги кожи, слизистых поверхностей и глаз.
5. Трилон Б (ЭДТУК). Химическая формула: С10H12N2O8Na4 * 4 H2O. Физико-химические свойства: порошкообразное вещество белого цве-та. Класс опасности: нет. Производители и поставщики: AKZO NOBEL (Швеция), BASF (Германия).
6. Октадециламин, ОДАКОН® . Белое порошкообразное вещество, при-меняется в виде раствора. Водная эмульсия летучих насыщенных ал-киламинов цепочки > C15 Не содержит фосфатов и гидразина. Класс опасности: 3. Опасен при попадании в дыхательные пути или при адсорбции через кожные покровы, крайне опасно при контакте со сли-зистыми покровами, может вызвать ожоги. При попадании в глаза вы-зывает серьёзные повреждения. Не растворяется в сточных водах, не является биоразлагаемым веществом. Производители и поставщики: российские химические предприятия, фирма REICON GmbH., Германия (ОДАКОН®).
7. Контактный ингибитор М-1. Физико-химические свойства: пастообраз-ное или твёрдое вещество от тёмно-желтого до коричневого цветов. М-1 является солью циклогексиламина и синтетических жирных кислот фракции C10-C13 c массовой долей циклогексиламина 31-34%. Класс опасности:3, ПДК р.з. 10 мг/м³ . Относится к горючим веществам, опасен при попадании в желудок, вдыхании, вызывает раздражение кож-ных покровов, не допускается попадание в глаза. Производитель: Редкинский завод катализаторов.
8. Контактный ингибитор Д-1-Ц. Разработан в 1998 году специалистами СНИТОХ и ООО “Экостром-процессинг” по заказу ОАО «Башкирэнерго» на основе жирных кислот талловых масел и циклогексиламина. По сравнению с традиционным контактным ингибитором М-1 обладает рядом преимуществ: низкой температурой застывания, полной растворимостью в воде, не требует предварительного разогрева для приготовления рабочего раствора, а по защитному действию не уступает ингибитору М-1. Рабочий раствор ингибитора многоразового использования. Негорюч. Класс опасности: 4. Успешно применяется с апреля 1999 года.
9. Летучий ингибитор ИФХАН. Химический состав: 1-диэтиламино-2-метилбутанон-3. Физико-химические свойства: прозрачная жидкость желтоватого цвета с резким специфическим запахом. Класс опасности: 2, высоко опасное вещество, ПДК р.з. 0,1 мг/м³. При длительном вдыхании вызывает возбуждение центральной нервной системы, силь-но выраженное раздражающее действие на слизистые поверхности, раздражает дыхательные пути, крайне опасен при попадании в глаза, при контакте с кожными покровами вызывает дерматит. Относится к легковоспламеняющимся веществам, не разлагается в сточных водах, обладает высокими кумулятивными и контаминационными показателя-ми, что может вызвать необратимые долгосрочные патогенные изме-нения в водной среде, разрушительно действует на водную флору и фауну.
10. ХЕЛАМИН® . Химический состав: смесь алифатических моно- и поли-аминов различной степени летучести формулой R[NH(CH2)3]XNH2, где R=C12…C20, X=1…7. Физико-химические свойства: жидкость желтова-того цвета со специфическим аминовым запахом, неограниченно рас-творимая в воде. Класс опасности:3, при прямом контакте с кожными покровами и слизистой оболочкой дыхательных путей может вызывать раздражение. Нетоксичен, не обладает кумулятивным действием. Производитель: фирма FABORGA S.A. (Швейцария).
|
