Благодаря большому количеству испытаний и примеров применения было доказано, что применение титановых трубок в конденсаторах электростанций имеет большие технические и экономические преимущества. С экономической стороны, взяв в качестве примера цену трубы диаметром 1000 МВт конденсаторного атомного энергоблока (около 50 000 конденсаторных трубок) в Японии, в зависимости от 40-летнего времени использования конденсатора среднегодовая утечка алюминиево-медные трубки не имеют утечек, а титановые трубки не имеют утечек в течение 40 лет. В этой статье в основном обсуждаются проблемы использования титановых трубок на электростанциях.
1. Проблемы коррозии
Морская вода используется в качестве охлаждающей воды для конденсаторов береговых электростанций. Поскольку морская вода содержит большое количество отложений, взвешенных веществ, морских организмов и различных агрессивных веществ, то при чередовании морской и речной воды в солоноватой воде ситуация становится более серьезной. Традиционные методы коррозии металлических трубопроводов на медной платформе включают общую коррозию (равномерную коррозию), эрозию, коррозию под напряжением и т. д. Благодаря превосходной коррозионной стойкости титана была исключена авария с утечкой морской воды, вызванная коррозией титанового трубчатого конденсатора. Однако, поскольку коррозионная стойкость титановых трубок не такая хорошая, как у трубок из медных сплавов, на их поверхности образуются токсичные вещества. В результате морские организмы имеют тенденцию прилипать к внутренней стенке титановой трубки, влияя на эффект теплопередачи. Поэтому необходимы соответствующие чистящие устройства.
2. Поглощение водорода
Хотя титан имеет на своей поверхности плотную пассивирующую пленку и обладает высокой коррозионной стойкостью во многих сильных агрессивных средах, сродство между титаном и водородом очень велико. Он легко поглощает водород. Он возникает при комнатной температуре и быстро поглощает водород при высоких температурах (например, 100 градус). Предел твердого раствора водорода в титане очень мал (около 20 ppm). Если предел превышен, гидрид (tth2) выпадет в осадок на поверхности титана. Ударная вязкость и удлинение титана быстро уменьшаются по мере увеличения содержания титана на поверхности. Кроме того, при реконструкции старых агрегатов необходимы устройства катодной защиты для предотвращения гальванической коррозии, поскольку для трубных решеток используются медные сплавы, а для трубок конденсатора – титановые сплавы. Например, конденсатор электростанции Hitachi охлаждается морской водой, а титановые трубки соединены с пластинами из медного сплава. Когда потенциал защиты ниже 0,75 В (SCE), водород поглощается на конце выходной титановой трубки, а содержание водорода достигает 650 частей на миллион после одного года использования. если потенциал составляет 0,5 ~ 0,75 В (SCE), титан не будет поглощать водород при комнатной температуре.
3. Проблема с вибрацией
Титановая трубка Цзыбо обладает хорошей коррозионной стойкостью. Титановые конденсаторы не повреждаются в результате коррозии, но титановые трубки могут быть повреждены вибрацией. Чтобы избежать проблем с вибрацией титановых трубок, при изготовлении титанового конденсатора необходимо определить правильное расстояние между диафрагмами; В процессе модернизации старого агрегата необходимо выяснить, подходит ли исходное расстояние между диафрагмами для титановых трубок.
