Учет внутреннего коррозионного износа теплопроводов, транспортирующих однофазный теплоноситель (воду), при оценке их срока службы

Об авторах:

Чапаев Денис Борисович, кандидат технических наук, доцент кафедры теплогазоснабжения и вентиляции, Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет; db.chapaev@gmail.com

Оленников Алексей Александрович, кандидат технических наук, доцент кафедры информационной безопасности, Тюменский государственный университет; a.a.olennikov@utmn.ru

Оленников Евгений Александрович, кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой информационной безопасности, Тюменский государственный университет; e.a.olennikov@utmn.ru

Захаров Александр Анатольевич, доктор технических наук, заведующий базовой кафедрой «Безопасные ИТ умного города», Тюменский государственный университет; a.a.zakharov@utmn.ru

Аннотация:

Основная причина разрушения линейной части теплоэнергетических систем — коррозионный износ металла трубы. В связи с применением в последнее время герметичных теплоизоляционных конструкций трубопроводов (с наружной стороны трубы), их остаточный ресурс зачастую определяется коррозионным износом на внутренней «незащищенной» стороне труб, оценка скорости которого чрезвычайно важна для прогнозирования аварийных ситуаций и планирования ремонтов участков линейной части системы.

В статье приводится методика расчета срока службы теплопроводов, транспортирующих высокотемпературную воду, учитывающая интенсивность внутреннего коррозионного износа, а также представлены результаты расчета по ней. Методика применима для труб из углеродистой конструкционной стали; для случая нормативной концентрации кислорода в теплоносителе. Представлены зависимости глубинного показателя внутреннего коррозионного износа трубы и ее срока службы от водородного показателя и температуры теплоносителя. Кроме того, даны расчетные зависимости растворимости магнетита в теплосетевой воде.

Список литературы:

1. Баймачев Е. Э. Оптимизация температурного графика централизованного теплоснабжения по критерию минимума затрат эксергии / Е. Э. Баймачев, Л. М. Манзарханова, М. В. Туфанова, А. И. Левицкий // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2015. № 6. С. 68-72.
2. Балабан-Ирменин Ю. В. Защита от внутренней коррозии трубопроводов водяных тепловых сетей / Ю. В. Балабан-Ирменин, В. М. Липовских, А. М. Рубашов. М.: Новости теплоснабжения, 2008. 288 с.
3. Басин А. С. Методика расчета внутреннего коррозионного износа теплопроводов / А. С. Басин, Д. Б. Чапаев // Известия вузов. Строительство. 2004. № 2. С. 83-87.
4. Кек Р. Г. Расчет эрозионно-коррозионного износа трубопроводов из малоуглеродистой стали, транспортирующих воду и влажный пар / Р. Г. Кек, П. Гриффит // Современное машиностроение. Серия А. 1991. № 5. С. 41-48.
5. Кристенсен О. Новые датские стандарты водоподготовки / О. Кристенсен, С. Андерсен // Водоочистка. 2008. № 6. С. 56-60.
6. Оленников А. А. О проблеме глубокого использования энергии исходного топлива металлургических агрегатов / А. А. Оленников, В. П. Цымбал // Творческое наследие В. Е. Грум-Гржимайло: история, современное состояние, будущее: сборник докладов международной научно-практической конф., посвященной 150-летию со дня рождения великого русского ученого-металлурга Владимира Ефимовича Грум-Гржимайло. Екатеринбург, 2014. С. 349-354.
7. Оленников А. А. Учет внутренней коррозии при прогнозировании плановых ремонтов в системах транспорта тепла / А. А. Оленников, Д. Б. Чапаев // Энергосбережение и инновационные технологии в топливно-энергетическом комплексе: материалы региональной науч.-практич. конф. студ., аспирантов, молодых ученых и специалистов; ТюмГНГУ. Тюмень, 2012. С. 89-93.
8. Чапаев Д. Б. Коррозия стали 20 и стали 17ГС в теплосетевой воде / Д. Б. Чапаев // Известия вузов. Черная металлургия. 2007. № 4. С. 49-51.
9. Чапаев Д. Б. Расчет скорости внутренней коррозии трубопроводов водяных тепловых сетей из углеродистых сталей / Д. Б. Чапаев, А. А. Оленников // Известия вузов. Черная металлургия. 2012. № 4. С. 33-36.
10. Чапаев Д. Б. Характеристики внутренней коррозии и надежности тепловых сетей крупного города: дис. … канд. техн. наук: 05.23.03: защищена 16.02.04: утв. 09.07.04 / Д. Б.  Чапаев. Новосибирск, 2004. 178 с.
11. Olennikov A. A. Document Using Secondary Energy Sources in Liquid-Phase Reduction / A. A. Olennikov, V. P. Tsymbal // Steel in Translation. 2008. No 38 (6). Pp. 439-443.
12. Tsymbal V. P. Energy-Metallurgical Complex Based on the Spray-Emulsion Reactor / V. P. Tsymbal, S. P. Mochalov, A. A. Olennikov, A. M. Ognev  // CIS iron & steel review. 2012. No 1. Pp. 13-15.