เหตุใดการกัดกร่อนของท่อหม้อไอน้ำจึงเกิดขึ้นเร็วกว่าในบางส่วนของหม้อไอน้ำมากกว่าส่วนอื่นๆ?
เหตุใดการกัดกร่อนของท่อหม้อไอน้ำจึงเกิดขึ้นเร็วกว่าในบางส่วนของหม้อไอน้ำมากกว่าส่วนอื่นๆ?
การกัดกร่อนของท่อหม้อไอน้ำไม่ได้เกิดขึ้นอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งหม้อไอน้ำ ท่อผนังน้ำ ท่ออีโคโนไมเซอร์ ท่อซูเปอร์ฮีตเตอร์ และท่อรีฮีตเตอร์ ต้องเผชิญกับอุณหภูมิ ภาระความร้อน องค์ประกอบของก๊าซ และสภาวะการไหลที่แตกต่างกัน ความแตกต่างเหล่านี้ส่งผลต่ออัตราการกัดกร่อน การก่อตัวของคราบสะสม และอายุการใช้งานของชิ้นส่วนหม้อไอน้ำ
การทำความเข้าใจเกี่ยวกับการกัดกร่อนของท่อหม้อไอน้ำในท่อผนังน้ำ การกัดกร่อนของท่อหม้อไอน้ำในท่ออีโคโนไมเซอร์ และการกัดกร่อนของท่อหม้อไอน้ำในท่อซูเปอร์ฮีตเตอร์ จะช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานระบุพื้นที่ที่เสี่ยงต่อการกัดกร่อนและเลือกวัสดุทดแทนที่เหมาะสมได้ แม้แต่ท่อที่ทำจากเหล็กเกรดเดียวกันก็อาจได้รับความเสียหายแตกต่างกัน เนื่องจากตำแหน่งการติดตั้งทำให้ท่อเหล่านั้นสัมผัสกับสภาวะการทำงานที่แตกต่างกัน
1. ท่อผนังน้ำ: อัตราการถ่ายเทความร้อนสูงและการสัมผัสกับเตาเผา
ท่อผนังน้ำเรียงรายอยู่ภายในเตาเผาและดูดซับความร้อนจากรังสีจากการเผาไหม้ พื้นผิวด้านนอกของท่ออาจสัมผัสกับรังสีจากเปลวไฟ คราบเถ้า ก๊าซที่มีกำมะถัน และบรรยากาศที่ลดลงเฉพาะจุด
การกัดกร่อนของท่อหม้อไอน้ำในท่อผนังน้ำอาจเร่งตัวขึ้นเมื่อการเผาไหม้ไม่สม่ำเสมอหรือมีคราบกัดกร่อนสะสม การกระจายอากาศที่ไม่ดีและจุดร้อนเฉพาะที่อาจทำให้อุณหภูมิของโลหะสูงขึ้นและส่งผลให้เกิดการออกซิเดชันหรือการกัดกร่อนด้านข้างของเปลวไฟ
สภาพแวดล้อมด้านน้ำก็มีความสำคัญเช่นกัน การไหลเวียนที่ไม่เพียงพอ ออกซิเจนที่ละลายอยู่ และคราบตะกอน สามารถทำลายชั้นออกไซด์ที่ปกป้องหรือทำให้เกิดความร้อนสูงเฉพาะจุดได้ ดังนั้น การกัดกร่อนของท่อหม้อไอน้ำในท่อผนังน้ำจึงต้องให้ความสำคัญทั้งสภาพแวดล้อมของเตาเผาและองค์ประกอบทางเคมีของน้ำในหม้อไอน้ำ
ผู้ปฏิบัติงานควรตรวจสอบสมดุลการเผาไหม้ การไหลเวียน การก่อตัวของคราบตะกอน และอุณหภูมิผนังท่อ การตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอจะช่วยให้สามารถระบุจุดที่ผนังท่อบางลงก่อนที่จะลุกลามกลายเป็นรอยรั่วในท่อได้
2. ท่อประหยัดพลังงาน: การกัดกร่อนที่อุณหภูมิต่ำและด้านน้ำ
ท่ออีโคโนไมเซอร์ดึงความร้อนจากก๊าซไอเสียเพื่ออุ่นน้ำป้อนหม้อไอน้ำ แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วจะทำงานที่อุณหภูมิต่ำกว่าท่อซูเปอร์ฮีตเตอร์ แต่ก็อาจเผชิญกับความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนอย่างมาก
การกัดกร่อนของท่อหม้อไอน้ำในท่ออีโคโนไมเซอร์อาจเกิดขึ้นจากการกัดกร่อนที่ปลายเย็นเมื่ออุณหภูมิของโลหะหรือก๊าซลดลงต่ำกว่าจุดน้ำค้างของกรดที่เกี่ยวข้อง เชื้อเพลิงที่มีกำมะถันสามารถสร้างสภาวะที่สารประกอบที่เป็นกรดควบแน่นบนพื้นผิวท่อได้ ความเสี่ยงที่แท้จริงขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของเชื้อเพลิง เคมีของก๊าซไอเสีย และอุณหภูมิในการทำงาน
การกัดกร่อนด้านน้ำเป็นอีกหนึ่งปัญหาที่น่ากังวล ออกซิเจนที่ละลายอยู่ในน้ำสามารถทำให้เกิดการกัดกร่อนเป็นหลุม ในขณะที่การบำบัดน้ำป้อนที่ไม่ดีและคราบตะกอนสามารถส่งเสริมให้เกิดความเสียหายเฉพาะจุดได้ การไหลด้วยความเร็วสูงหรือการไหลที่ปั่นป่วนใกล้กับส่วนโค้งก็อาจทำให้เกิดการกัดเซาะได้เช่นกัน
เพื่อควบคุมการกัดกร่อนของท่อหม้อไอน้ำในท่ออีโคโนไมเซอร์ ผู้ปฏิบัติงานควรดูแลรักษาสภาพทางเคมีของน้ำป้อนให้เหมาะสม ควบคุมอุณหภูมิปลายท่อด้านเย็น และตรวจสอบบริเวณทางเข้าที่เสี่ยงต่อการกัดกร่อน มาตรการเหล่านี้ช่วยลดความเสียหายทั้งด้านน้ำและด้านเปลวไฟ
3. ท่อซูเปอร์ฮีตเตอร์และท่อรีฮีตเตอร์: การกัดกร่อนจากอุณหภูมิสูง
ท่อซูเปอร์ฮีตเตอร์จะเพิ่มอุณหภูมิของไอน้ำหลังจากระเหย ในขณะที่ท่อรีฮีตเตอร์จะเพิ่มอุณหภูมิของไอน้ำอีกครั้งหลังจากที่ไอน้ำขยายตัวผ่านกังหันแล้ว ทั้งสองส่วนทำงานภายใต้สภาวะความร้อนที่ท้าทาย
การกัดกร่อนของท่อหม้อไอน้ำในท่อซูเปอร์ฮีตเตอร์มักเกี่ยวข้องกับการออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงหรือการกัดกร่อนจากด้านข้างเตาที่เกิดจากคราบเถ้าที่มีฤทธิ์กัดกร่อน โดยขึ้นอยู่กับชนิดของเชื้อเพลิง คราบเถ้าอาจประกอบด้วยกำมะถัน คลอรีน โลหะอัลคาไล และสารประกอบอื่นๆ ที่ทำปฏิกิริยากับพื้นผิวท่อ
อุณหภูมิโลหะที่สูงสามารถเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันและทำให้ชั้นออกไซด์ที่ปกป้องผิวโลหะอ่อนแอลงได้ เมื่อคราบสะสมมีฤทธิ์กัดกร่อนทางเคมี การกัดกร่อนอาจเกิดขึ้นเร็วขึ้น โดยเฉพาะในบริเวณที่สัมผัสกับการไหลของก๊าซที่ไม่สม่ำเสมอหรือความร้อนสูงเฉพาะจุด
ท่อรีฮีตเตอร์อาจได้รับความเสียหายในลักษณะเดียวกัน แม้ว่าระดับความเสียหายจะขึ้นอยู่กับการออกแบบหม้อไอน้ำและสภาวะการทำงาน การจัดการการกัดกร่อนของท่อหม้อไอน้ำในท่อซูเปอร์ฮีตเตอร์จำเป็นต้องประเมินอุณหภูมิของโลหะ เคมีของเชื้อเพลิง องค์ประกอบของคราบสะสม และความเหมาะสมของโลหะผสมที่เลือกใช้
4. เหตุใดอุณหภูมิ คราบสะสม และการไหลจึงมีความสำคัญ?
อุณหภูมิของก๊าซไอเสียและอุณหภูมิของผนังท่อไม่เท่ากัน อัตราการถ่ายเทความร้อน การไหลของไอน้ำหรือน้ำ รูปทรงของท่อ และความหนาของคราบสะสม ล้วนมีผลต่ออุณหภูมิที่โลหะได้รับ
คราบสะสมสามารถกักเก็บสารประกอบที่กัดกร่อนและขัดขวางการถ่ายเทความร้อนได้ คราบสะสมที่หนาอาจทำให้อุณหภูมิของโลหะในบริเวณนั้นสูงขึ้น ในขณะที่การไหลของก๊าซที่ไม่สม่ำเสมออาจทำให้ท่อแต่ละแถวสัมผัสกับสภาวะที่ร้อนกว่าหรือมีฤทธิ์กัดกร่อนทางเคมีมากกว่า
ปัจจัยเหล่านี้อธิบายได้ว่าทำไมการกัดกร่อนของท่อหม้อไอน้ำในท่อผนังน้ำจึงอาจกระจุกตัวอยู่ในบริเวณเตาเผาที่มีการเผาไหม้ไม่เอื้ออำนวย ในขณะที่การกัดกร่อนของท่อหม้อไอน้ำในท่ออีโคโนไมเซอร์อาจรุนแรงกว่าบริเวณใกล้พื้นผิวด้านเย็น ส่วนการกัดกร่อนของท่อหม้อไอน้ำในท่อซูเปอร์ฮีตเตอร์นั้นสามารถเร่งตัวขึ้นในบริเวณที่ร้อนจัดซึ่งสัมผัสกับเถ้าที่กัดกร่อนได้
สภาวะการไหลก็ส่งผลต่อความเสียหายเช่นกัน การไหลเวียนของน้ำที่ไม่ดีอาจทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไป ในขณะที่การไหลของก๊าซไอเสียที่ไม่สม่ำเสมออาจทำให้เกิดจุดร้อน ดังนั้น การกัดกร่อนจึงเกิดจากผลกระทบร่วมกันของอุณหภูมิ สารเคมี คราบสะสม และการเคลื่อนที่ของของเหลว มากกว่าที่จะเกิดจากปัจจัยใดปัจจัยหนึ่งเพียงอย่างเดียว
5. เหตุใดเหล็กเกรดเดียวกันจึงมีคุณสมบัติแตกต่างกัน?
เหล็กกล้าเกรดที่ใช้งานได้ดีในส่วนหนึ่งของหม้อไอน้ำ อาจไม่ได้ให้ประสิทธิภาพการใช้งานที่เท่ากันในส่วนอื่น ๆ เนื่องจากแต่ละส่วนต้องเผชิญกับอุณหภูมิ ความดัน สารเคมีในของเหลว และความเค้นทางกลที่แตกต่างกัน
ตัวอย่างเช่น เหล็กกล้าคาร์บอนอาจเหมาะสมกับการใช้งานในระบบประหยัดพลังงานบางอย่าง แต่ไม่เหมาะสำหรับเครื่องทำความร้อนยิ่งยวดที่ทำงานที่อุณหภูมิโลหะสูงกว่ามาก เหล็กกล้าผสมโลหะที่มีปริมาณโลหะผสมสูงกว่าอาจให้ประสิทธิภาพที่ดีกว่าในอุณหภูมิสูง แต่ไม่สามารถขจัดความเสียหายที่เกิดจากคุณภาพน้ำที่ไม่ดีหรือสภาวะการทำงานที่ไม่เหมาะสมได้
การวินิจฉัยการกัดกร่อนของท่อหม้อไอน้ำในท่อผนังน้ำต้องตรวจสอบสภาพเตาเผาและคราบสะสมด้านน้ำ การตรวจสอบการกัดกร่อนของท่อหม้อไอน้ำในท่ออีโคโนไมเซอร์ต้องตรวจสอบองค์ประกอบทางเคมีของน้ำป้อนและอุณหภูมิการทำงานด้านเย็น สำหรับการกัดกร่อนของท่อหม้อไอน้ำในท่อซูเปอร์ฮีตเตอร์ ผู้ตรวจสอบควรประเมินอุณหภูมิของโลหะ องค์ประกอบทางเคมีของเถ้า และความหนาของผนังที่เหลืออยู่
6. เลือกท่อหม้อไอน้ำให้เหมาะสมกับการใช้งานแต่ละประเภท
ผลิตภัณฑ์ท่อหม้อไอน้ำของ BEILAI ประกอบด้วยท่อเหล็กกล้าคาร์บอนไร้รอยต่อและเหล็กกล้าอัลลอยสำหรับผนังน้ำ เครื่องประหยัดพลังงาน เครื่องทำความร้อนยิ่งยวด และเครื่องทำความร้อนซ้ำ วัสดุและมาตรฐานที่ระบุไว้ ได้แก่ ASME/ASTM SA/A192, SA/A210 และ SA/A213 เกรดต่างๆ เช่น T5, T11, T12, T22 และ T91
เมื่อพิจารณาถึงการกัดกร่อนของท่อหม้อไอน้ำในท่อผนังน้ำ ผู้ซื้อควรตรวจสอบข้อกำหนดของวัสดุเทียบกับการสัมผัสกับเตาหลอม เคมีของน้ำ และเงื่อนไขการออกแบบ สำหรับการกัดกร่อนของท่อหม้อไอน้ำในท่ออีโคโนไมเซอร์ เงื่อนไขของน้ำป้อนและความเสี่ยงของการกัดกร่อนที่ปลายเย็นควรเป็นข้อมูลประกอบการกำหนดคุณสมบัติ
สำหรับการกัดกร่อนของท่อหม้อไอน้ำในท่อซูเปอร์ฮีตเตอร์ การเลือกวัสดุควรคำนึงถึงอุณหภูมิของโลหะที่ใช้ในการออกแบบ สภาวะของไอน้ำ และการสัมผัสกับเปลวไฟ ผู้ซื้อควรตรวจสอบเกรดที่ต้องการ ขนาด ความหนาของผนัง มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง และเอกสารการตรวจสอบกับผู้ผลิต
บทสรุป
ส่วนต่างๆ ของหม้อไอน้ำเกิดการกัดกร่อนในอัตราที่แตกต่างกัน เนื่องจากได้รับภาระความร้อน อุณหภูมิ รูปแบบการไหล และสารกัดกร่อนที่แตกต่างกัน ผนังน้ำอาจได้รับความเสียหายจากเตาเผา อุปกรณ์ประหยัดพลังงานอาจเกิดการกัดกร่อนที่ปลายด้านเย็นและด้านน้ำ และซูเปอร์ฮีตเตอร์และรีฮีตเตอร์ต้องเผชิญกับสภาวะอุณหภูมิสูงที่ท้าทาย
การทำความเข้าใจเกี่ยวกับการกัดกร่อนของท่อหม้อไอน้ำในท่อผนังน้ำ การกัดกร่อนของท่อหม้อไอน้ำในท่ออีโคโนไมเซอร์ และการกัดกร่อนของท่อหม้อไอน้ำในท่อซูเปอร์ฮีตเตอร์ จะช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถตรวจสอบความเสียหายและเลือกวัสดุทดแทนที่เหมาะสมได้ การผสมผสานการเลือกวัสดุที่เหมาะสมกับการควบคุมการเผาไหม้ที่มีประสิทธิภาพ การบำบัดน้ำ การจัดการคราบสะสม และการตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอ สามารถช่วยยืดอายุการใช้งานของท่อหม้อไอน้ำได้
