DE2029249A1

DE2029249A1 - Verfahren zur Behandlung von Warme tauschern und ähnlichen Apparaten in Warmekraftw erken

Info

Publication number: DE2029249A1
Application number: DE19702029249
Authority: DE
Inventors: Fritz Dipl Ing 8520 Erlangen Kelp
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1970-06-13
Filing date: 1970-06-13
Publication date: 1971-12-23
Also published as: AT300493B; ZA713797B; CH564609A5; US3705057A

Description

Kraftwerk Union Aktiengesellschaft Erlangen, 12.6.70

Werner-von-Siemens-Str,

Unser Zeichen: VPA 70/9315 Skn/Di

Verfahren zur Behandlung von Wärmetauschern und ähnlichen Apparaten in Wärmekraftwerken

Die Erfindung bezieht sich auf ein Behandlungsverfahren für Wärmetauscher und ähnliche Apparate wie sie in Wärmekraftwerken verwendet werden. Es besteht der Wunsch, auf den Oberflächen von Wärmetauscherrohren oder anderen Wandungsteilen aus Stahl Magnetit-Schutzschichten zu erzeugen, um Korrosionsschäden vorzubeugen. Wenn man solche Schutzschichten mit Hilfe von Wasserdampf unter Vermeidung des Zutritts von Luft auf Eisen-- oder Stahloberflächen aufbringt, so gelingt dies bei Temperaturen über 220 G nach der Bruttoreaktion

3 Fe + 4 H₂O —* Fe₅ O₄ + 4H₂

Bei niedrigeren Temperaturen würde diese Reaktion bei sonst gleichen Voraussetzungen nur sehr langsam oder überhaupt nicht stattfinden.

Es hat sich nun herausgestellt, daß man zwar auf diese Weise auf den Oberflächen von Wärmetauscherrohren gleichmäßige Magnetitschichten zu erzeugen vermag, daß es dabei jedoch vorkommen kann, daß die Schutzwirkung dieser Schichten unbefriedigend bleibt. Bei Inbetriebnahme eines so behandelten Wärmetauschers ist nämlich infolge des Druckes in den Rohren in Zusammenhang mit Temperatureinflüssen damit zu rechnen, daß Dehnungsvorgänge in der Rohrwand stattfinden, die der Wärme* tauccherwerkstoff selbst ohne weiteres im elastischen Bereich

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auszuführen vermag, bei dem aber die verhältnismäßig spröde, wenn auch relativ gut haftende Magnetitschicht aufreißt. So können Risse entstehen, an deren Grund metallisch blankes Eisen oder metallisch blanker Stahl ungeschützt liegt, sodaß dort eine Korrosion einsetzt, die sich unter Umständen noch weiter ausbreitet.

Aus dieser Erkenntnis heraus besteht die Erfindung darin, daß .während der Erzeugung der Schutzschichten die zu behandelnden Wandungsteile Differenzdrücken ausgesetzt werden, die etwa den im Betrieb auftretenden Druckwerten entsprechen. Beim Durchleiten von Dampf kann dabei der Dampfdruck so bemessen werden, daß er jeweils nahe am Betriebsdruck des späteren Arbeitsmittels liegt. Für die Behandlung von Speisewasservorwärmern kann der Dampfdruck während der Erzeugung der Schutzschichten im Innern der Rohre etwa 80 bis 90 $> der im späteren Betrieb auftretenden Druckdifferenz betragen, wobei der Druck außerhalb der Rohre etwa abmosphärischem Druck entspricht.

Arbeitet ein derartiger Wärmetauscher, z.B. ein Niederdruckspeisewasservorwärmer, im späteren Betrieb mit einem Speisewasserdruck von 25 kp/cm in den Rohren und einem Dampfdruck von 2 kp/cm außerhalb der Rohre, so herrscht im Betrieb ein Differenzdruck von 23 kp/cm . Führt man die Schutzgebung bei einem Dampfdruck von 20 kp/cm im Innern der Rohre und atmosphärischem Druck im Bereich um die Rohre herum durch, so erhält man eine Schutzschicht, die bei Beringungen erzeugt wurde, die dehnungsmäßig etwas unterhalb der späteren Betriebsbedingungen liegen. Dies führt beim späteren Betrieb zu einer geringfügigen Zugbeanspruchung und bei abgestelltem, entlasteten Wärmetauscher zu einer Druckbeanspruchung in der Magnetit-Schutzschicht.Beide Beanspruchungen können jedoch ohne Rißbildung ertragen werden, so daß die Magnetitschicht ihre Schützschichtfunktionen bei allen vorkommenden Drücken aufrecht erhalten kann.

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Der inagesamt überbrückbare Bereich hängt von der Dimensionierung der Rohrwandstärke ab. Die Erfindung erlaubt jedoch Druckbereiche zu überdecken, die ohne Schsdensgefahr mindestens
dreimal so groß sind als die bei den bisher bekannten Verfahren.

3 Patentanspräche
- Figuren

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Claims

- β- VPA 70/9315 tentansprüche

1. Verfahren zur Behandlung von Wärmetauschern und ähnlichen V JApparaten in Wärmekraftwerken im Sinne einer Erzeugung von Magnetit-Schutzschichten auf der inneren und/oder äußeren Oberfläche von aus Eisen oder Stahl "bestehenden Wärmetauscherrohren oder anderen Wandungsteilen unter luftfreier Beaufschlagung mit Wasserdampf bei Temperaturen oberhalb von 22O⁰G, dadurch gekennzeichnet!, daß während der Erzeugung der Schutzschichten die zu behandelnden Wandungsteile Differenzdrücken ausgesetzt werden, die etwa den im Betrieb auftretenden Druckwerte^ entsprechen«,

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Durchleiten des Wasserdampfes der Dampfdruck so bemessen wird, daß er jeweils nahe am Betriebsdruck des späteren Arbeitsmittels liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2„ dadurch gekennzeichnet,." daß für die Behandlung von Speisewasservorwärmern der Damnf™ druck während des Aufbaues der Schutzschicht im Innern der Rohre etwa 80 bis 90 i» der im späteren Betrieb auftretenden Druckdifferenz beträgt, wobei der Druck außerhalb der Rohre etwa atmosphärischem. Druck entspricht.

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