Удмуртским Государственным Университетом и нпк «Вектор». На чтениях прозвучал 41 доклад
| Вид материала | Доклад |
- Об утверждении программы научного и технологического обеспечения социально-экономического, 2029.51kb.
- Положение о 2-й межрегиональной научно-практической конференции «Общество и выборы:, 74.42kb.
- Проект резолюции межрегиональной научно-практической конференции " Реалии XXI века, 26.66kb.
- Правила проведения форума: место и время проведения: Форум проводится Белорусским государственным, 129.79kb.
- Приглашаем Вас принять участие, 41.95kb.
- Академическое сотрудничество с приднестровским университетом в тирасполе, 61.42kb.
- Петербургским Государственным Политехническим Университетом объявляют фестиваль «Технологии, 87.97kb.
- К. К. Андреев Вопросы к экзамену, 185.2kb.
- Закон рсфср от 19. 04. 1991 n 1034-1 утратил силу в связи с принятием Федерального, 490.61kb.
- Высшим Арбитражным Судом РФ и Кубанским государственным университетом, проведен, 52.46kb.
научно-производственная фирма
Материалы
III научно-практической конференции
«Современные технологии водоподготовки и защиты оборудования от коррозии и накипеобразования»
Москва, Экспоцентр
Сентябрь 2009
В программу конференции вошли доклады ведущих сотрудников научно-исследовательских организаций и промышленных предприятий, а также инжиниринговых фирм.
ЧАСТЬ I
www.travers.su
В сборнике опубликованы доклады и тезисы докладов III научно-практической конференции «Современные технологии водоподготовки и защиты оборудования от коррозии и накипеобразования», успешно проведенной в сентябре 2009 г. в Экспоцентре на Красной Пресне в рамках 15-й Международной выставки химической индустрии «ХИМИЯ-2009» фирмой «Траверс» совместно с ЗАО «Экспоцентр».
История созыва фирмой «Траверс» конференций по данной тематике насчитывает 6 лет. Цель проведения мероприятий - ознакомление российских специалистов в области водоподготовки с современными технологиями и реагентами, обмен опытом по их внедрению и использованию.
Первая Конференция была проведена в июне 2003 года ООО «НПФ Траверс» на базе ФГУП ИРЕА при поддержке МЭИ (ТУ), «Мосолблтеплоэнерго», ГУП «Московское агентство по энергосбережению», Удмуртским Государственным Университетом и НПК «Вектор». На чтениях прозвучал 41 доклад ведущих специалистов в области водоподготовки, разработки и производства корректирующих добавок, очистки теплотехнического оборудования, показавшие достаточно высокий уровень отечественных разработок. В зале присутствовали 150 гостей из России, Беларуси, Казахстана, Украины. Издан сборник материалов Конференции.
В принятых участниками решениях Конференции зафиксировано положение о необходимости проводить подобные мероприятия регулярно (раз в два-три года), так как именно за этот период накапливается существенная информация о технологиях водоподготовки и отмывки оборудования, о новых реагентах и безреагентных способах борьбы с накипеобразованием и коррозией.
В мае 2007 года ООО «НПФ Траверс» при содействии ФГУП ИРЕА, ОАО ВТИ, МЭИ (ТУ) и НП «Российское Теплоснабжение» созвала II-ю трехдневную конференцию, прошедшую в ГСК «Измайлово». Были заслушаны 28 докладов, посвященных вопросам организации водно-химических режимов паровых котлов и систем теплоснабжения и использованию химических реагентов в процессах водоподготовки. Участниками стали 130 специалистов из научных, производственных и коммерческих организаций, представляющих различные регионы Российской Федерации.
Высокий уровень организации и проведения Конференции был отмечен всеми участниками, мероприятие получило определенную известность. Осенью 2008 года руководство ООО «НПФ Траверс» получило предложение от руководства Экспоцентра на Красной Пресне провести очередную Конференцию в рамках 15-й Международной выставки химической индустрии «ХИМИЯ-2009». 29-30 сентября 2009 года состоялась III научно-практическая конференция «Современные технологии водоподготовки и защиты оборудования от коррозии и накипеобразования». Организаторами выступили ООО «НПФ Траверс» и ЗАО «Экспоцентр» при поддержке ЗАО «Росхимнефть», НП «Российское теплоснабжение», ФГУП ИРЕА, ОАО ВТИ, МЭИ (ТУ).
В Конференции приняли участие 180 специалистов из 120 фирм 55 городов Российской Федерации и Казахстана - главные инженеры и энергетики, специалисты служб водоподготовки и начальники котельных 23 крупных промышленных предприятий, 47 инжиниринговых фирм, 30 Государственных учреждений «Теплосеть» и «Теплоэнерго», научно-исследовательских и проектных организаций.
Основные научно-прикладные направления конференции – стабилизационная и антикоррозионная обработка воды, коррекционные водно-химические режимы паровых котлов, новые тенденции в разработке схем водоподготовки с применением ионообменных и мембранных технологий.
Участники конференции отметили высокий уровень представленных технологий и разработок.
Вместе с тем было отмечено отсутствие нормативной базы, регламентирующей режимы эксплуатации теплотехнического оборудования при использовании технологии стабилизационной обработки воды в системах теплоснабжения
Работа Конференции позволила:
- провести широкий обмен мнениями между специалистами в области технологии стабилизационной, коррекционной, антикоррозийной обработки воды и технологий очистки воды и оборудования, использующихся в различных отраслях промышленности;
- наиболее широко представить основные фирмы, производящие и внедряющие установки обратного осмоса, а также обсудить новые тенденции водоподготовки с применением мембранных технологий;
- представить результаты внедрения отечественного реагента на основе нейтрализующих аминов для предотвращения углекислотной коррозии.
Принимая во внимание вышеизложенное, участники Конференции отметили:
- Необходимость создания в кратчайшие сроки при участии ведущих головных организаций (ОАО ВТИ, НП Ростепло, НПО ЦКТИ, МЭИ ТУ) нормативной базы для применения технологии стабилизационной обработки воды с применением ингибиторов солеотложений и коррозии.
- Необходимость включения в перечень разрешенных к применению в системах ГВС ингибиторов солеотложений и коррозии реагентов, имеющих соответствующие санитарно-гигиенические сертификаты.
- Учитывая большой интерес, проявленный к тематике конференции широким кругом специалистов, предложить Оргкомитету проводить Конференцию регулярно.
Содержание
стр
| Яровой Ю. В. Нормативно-правовое и нормативно-техническое обеспечение теплоснабжения в России. Закон «О теплоснабжении». Саморегулирование. Стандарты. | 7 |
| Новосадов А.А. нормативные требования к качеству питательной сетевой воды теплосетей | 11 |
| Балабан-Ирменин Ю. В., Фокина Н. Г., Петрова С. Ю. Защита от внутренней коррозии трубопроводов водяных тепловых сетей | 12 |
| Рудакова Г.Я., Ларченко В.Е. Комплексная программа по предотвращению процессов коррозии и накипеобразования в теплообменном оборудовании систем жизнеобеспечения «интеллектуального здания» Башня 2000 (Москва-Сити). | 21 |
| Лебедева Т. И Применение реагентов марки АМИНАТ в теплосетях г. Тулы. | 27 |
| Рудомино М.В., Крутикова Н.И. Экологические аспекты безопасности применения органофосфонатов | 32 |
| Громов С.Л, Пантелеев А.А. Современные методы водоподготовки | 43 |
| Турчин А. С. Отдельные вопросы проектирования и монтажа установок ультрафильтрации и обратного осмоса | 47 |
| Первов А. Г., Рудакова Г.Я., Андрианов А.П. Использование комплексообразователей при эксплуатации установок обратного осмоса | 58 |
| Пригун И.В., Краснов М.С. ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ КРЕМНИЯ. ПРОБЛЕМЫ И ОСОБЕННОСТИ. | 70 |
| Поворов А.А., Павлова В.Ф., Шиненкова Н.А., Скворцова И.Н. Современные направления обеспечения рационального водопользования и создания систем замкнутого водооборота для промышленных предприятий | 82 |
| Безруков Н.Е., Буховец Е.Г., Салов И.Д., Текучев А.Ю., Кузнецов Л.И. Интегрированные мембранные технологии в водоподготовке: опыт и перспективы внедрения. | 87 |
| Васина Л.Г., Богловский А.В., Гусева О.В., Сидорова С.В. Применение АМИНАТа ПК-2 при организации водно-химического режима Закамской ТЭЦ-5 | 89 |
| Черкаев Г. В. Разработка схемы дозирования реагентов для защиты пароконденсатных трактов | 101 |
| Гусева О. В. Оптимизация технологий применения реагентов марки АМИНАТ для коррекционных режимов паровых котлов (змеевиковые прямоточные котлы, отмывки на ходу и т.д.) | 108 |
| Павлухина Л.Д., Ракчеева Л.Д., Якушева А.М., Гаврилов Н.Б. Обработка воды систем водооборотных циклов на промплощадке ОАО «Воскресенские минеральные удобрения» | 119 |
| Репин Д. А. Оптимизация водно-химических режимов систем охлаждения конденсаторов турбин | 126 |
| Балаев И. С., Кучма Г.Г., Яковенко О.Б., Ерофеев А.В. Реорганизация процесса химводоочистки в условиях финансового кризиса | 136 |
| Андрианов А.П., Первов А.Г., Юрчевский Е.Б. Тенденции водоподготовки с применением мембранных технологий | 148 |
| Пирогов Г. В., Богловский А.В. Применение ультразвука для ограничения накипеобразования в теплосетях | 157 |
| Егошина О.В., Сметанин Д. С. Оптимизация контроля и управления химико-технологическими процессами в малой энергетике | 164 |
| Сабодин С. С. Современная безреагентная технология обезжелезивания подземных вод. Роль биологической составляющей. | 170 |
| О ФИРМЕ ТРАВЕРС | 173 |
| информационная поддержка конференции | 175 |
Нормативно-правовое и нормативно-техническое обеспечение теплоснабжения в России. Закон «О теплоснабжении». Саморегулирование. Стандарты.
Яровой Ю. В., НП «Российское теплоснабжение», Москва
Тезисы доклада
За последние два года ситуация с нормативным обеспечением теплоснабжения в России несколько продвинулась, хотя ее нельзя признать системной.
Начали появляться программы комплексного развития городов и инвестиционные программы в соответствии с ФЗ № 210 «Об основах регулирования тарифов организаций коммунального комплекса». Происходит это, правда, весьма робко и недостаточно квалифицированно, поэтому Министерство регионального развития РФ (вернее, ОАО «Объединение ВНИПИэнергопром» по поручению Министерства) начало проводить мониторинг наличия и качества инвестиционных и производственных программ на территории России.
Систематизирующим документом должен стать, конечно, Федеральный закон «О теплоснабжении», проект которого внесен, наконец, в Государственную Думу РФ 29 марта с.г. Председателем Комитета Государственной Думы по энергетике Ю.А.Липатовым и Заместителем Председателя Комиссии Совета Федерации РФ по естественным монополиям В.Е.Межевичем. Законопроект этот в настоящее время проходит непростую процедуру согласования в федеральных и региональных органах власти. Предполагается, что первое чтение законопроекта в Думе состоится в осеннюю сессию 2009 г.
По поручению Комитета Государственной Думы РФ по энергетике и Комиссии Федерации по естественным монополиям НП «Российское теплоснабжение» осуществляет координационную деятельность по совершенствованию и продвижению законопроекта.
Функционирует рабочая группа, которую возглавляет Директор Департамента оперативного контроля, мобилизации подготовки, ГО и ЧС в ТЭК Минэнерго РФ А.А.Салихов.
Законопроектом устанавливаются правовые основы экономических отношений, возникающих в связи с производством, передачей и потреблением тепловой энергии (мощности) и теплоносителя в системах теплоснабжения, создания, функционирования и развития таких систем, а также определяются полномочия органов государственной власти и органов местного самоуправления по регулированию и контролю в сфере теплоснабжения.
В законопроекте подробно прописаны условия формирования тарифов (в том числе многоставочных), основные требования к учету тепловой энергии и теплоносителей, а также условия саморегулирования в теплоснабжении.
Кроме того, законопроект предусматривает приоритет централизованного теплоснабжения и когенерационной выработки тепло- и электроэнергии.
В связи с всеобщим признанием факта неэффективного использования энергетических ресурсов в России и жизненной необходимостью исправить это положение, разработана и прошла первое чтение в Государственной Думе новая версия законопроекта «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности».
Законопроект имеет как слабые, так и сильные стороны. Задачей законодателей сегодня является в ходе обсуждения его в Государственной Думе наполнить его необходимым содержанием, заменить содержащиеся в законопроекте процедуры бюрократического регулирования действенными механизмами повышении энергетической эффективности, т.е. создать условия для бизнеса в области энергосбережения.
Далее. О стандартах.
Известно, что к концу текущего года в соответствии с ФЗ № 184 «О техническом регулировании» прекращается действие всех существующих нормативно-технических документов, а вместо них должны вступить в силу новые документы:
- технические регламенты;
- национальные стандарты;
- стандарты организаций;
- СП (своды правил).
К настоящему времени разработаны и проходят стадию обсуждения проекты двух технических регламентов: «О безопасности электрических станций и сетей» и «О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением». Будем надеяться, что до конца текущего года эти документы будут утверждены.
Что касается стандартов, то практически только РАО «ЕЭС России» осуществила разработку 249 стандартов организации РАО «ЕЭС России» в электро- и теплоэнергетике, которые собою должны заменить 1760 действующих нормативных документов.
Правопреемник РАО «ЕЭС России» Некоммерческое партнерство «ИНВЭЛ» - является собственником упомянутых стандартов и распространяет их на платной основе. Следует, однако, иметь в виду, что предприятиям, не входившим ранее в состав РАО «ЕЭС России», применять их впрямую нельзя. Их можно использовать только как ориентир.
10 стандартов из 249-ти, касающихся условий создания и функционирования систем теплоснабжения и их элементов, были разработаны по договору с РАО «ЕЭС России» силами ОАО «Объединение ВНИПИэнергопром» совместно с НП «Российское теплоснабжение» с привлечением ряда известных солидных организаций: ВТИ, ОРГРЭС, ЗАО «Роскоммунэнерго», АКХ им. Памфилова, ФГУП «ЦНИИТМАШ», ЗАО «НПФ «ЦКБ Арматуростроения» и др.
Некоторые предприятия тепловых сетей коммунального комплекса в ряде городов разработали и утвердили аналогичные стандарты организации своего предприятия.
Следует также упомянуть о действующем межгосударственном стандарте ГОСТ 30732-2006 «Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана с защитной оболочкой. Технические условия».
В связи с наблюдающейся вакханалией в области качества, в условиях процветания вседозволенности, НП «Российское теплоснабжение» поставило себе задачу создать систему качества, позволяющую если не прекратить, то хотя бы приостановить эту вакханалию. В составе этой системы есть серия стандартов организации НП «Российское теплоснабжение», предусматривающих более жесткие подходы и критерии, чем в действующих нормативных документах. Это стандарты по проведению тендеров по устройству тепловых сетей в ППУ-изоляции, по проектированию тепловых сетей в ППУ-изоляции, по проектированию тепловых пунктов, расположенных внутри зданий и т.п.
Предприятия тепловых сетей и Администрации городов активно присоединяются к требованиям этих стандартов. Некоторые из них создают приказы и Постановления, обязывающие подчиненные структуры руководствоваться в своей деятельности этими документами.
Нормативные требования к качеству питательной сетевой воды теплосетей
Новосадов А.А., ФС по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор), Москва
Тезисы доклада
В докладе рассмотрен перечень существующих нормативных документов (Правила технической эксплуатации тепловых энергоустановок, ПБ 10-574-03, РД 24.031.120-91, РД 10-179-98 и др.) к питательной, сетевой и подпиточной воде котлов до 3,9 МПа.
Строительство новых промышленных котельных, реконструкция старых котельных и широкое внедрение импортного теплообменного и вспомогательного оборудования в промышленных котельных вызывает необходимость более четкого соблюдения рекомендаций и Правил эксплуатации. В связи с этим особую важность приобретает выбор и поддержание водно – химического режима (ВХР), обеспечивающего надежную и безопасную работу оборудования. Поэтому задачами специалистов Гостехназора с целью предупреждения повреждений и аварий котлов являются:
- контроль водно-химических режимов;
- требования к соблюдению порядка составления и содержания Инструкций по эксплуатации оборудования;
- требования к содержанию и выполнению режимных карт оборудования.
В этих условиях организации, проектирующие котельные должны не только соблюдать существующие нормативные требования, но и учитывать рекомендации производителей оборудования и в первую очередь котлов. Кроме того, и проектировщики и персонал, занимающийся наладкой и эксплуатацией оборудования котельных, должны грамотно внедрять и коррекционные и стабилизационные водно-химические режимы с использованием химических реагентов.
К сожалению, на сегодняшний день часто отсутствует нормативная документация по использованию «новых» технологий, например, «комплексонной» технологии для водогрейного оборудования котельных. Применение и отечественных и импортных антинакипинов («комплексонов») в системах теплоснабжения успешно осуществляется уже более 30 лет. Поэтому необходимо провести работу с привлечением ведущих специалистов, производящих антинакипины или внедряющих стабилизационную технологию, для разработки Методических указаний по применению антинакипинов и ингибиторов коррозии для водогрейного оборудования.
Защита от внутренней коррозии трубопроводов водяных тепловых сетей
Балабан-Ирменин Ю.В., д.т.н., Фокина Н.Г., Петрова С.Ю., ОАО ВТИ, Москва
В настоящее время протяженность тепловых сетей в России составляет более 250 тыс. км в двухтрубном исчислении. Удельная повреждаемость трубопроводов теплосети возросла до 70 повреждений на 100 км в год. По данным ВТИ в среднем 25% повреждений связано с внутренней коррозией. Внутренняя коррозия трубопроводов имеет локальный характер и проявляется в виде язв, перерастающих в свищи.
Проблемы внутренней коррозии трубопроводов теплосети длительное время не изучались. Комплекс работ, проведенных ВТИ в последние 17 лет, позволил установить, что основными водно-химическими факторами, влияющими на внутреннюю коррозию трубной стали в условиях теплосети, являются значение рН воды, концентрация в воде кислорода, сульфатов и хлоридов. Их значение и сочетание определяет агрессивность сетевой воды по отношению к металлу. Для разделения вод на коррозионно-агрессивные и коррозионно-безопасные в условиях теплосети могут быть использованы номограммы, разработанные ВТИ (номограммы – только для нормативного содержания кислорода О2 сетевой = 20 мкг/дм3) [1,2].
В 1992-1993гг ВТИ был проведен опрос 147 объектов теплоснабжения по величинам повреждаемости от внутренней коррозии и параметрам водно-химического режима (ВХР) теплосети. По усредненным за 5 лет эксплуатационным данным объекты были разбиты на 3 группы со значениями рН сетевой воды ниже 8,3, 8,3-9,25 и выше 9,25. Зависимость повреждаемости от внутренней коррозии от значения рН сетевой воды показана в таблице 1.
Таблица 1
Влияние рН сетевой воды на удельную повреждаемость трубопроводов
(выборка объектов с содержанием О2 в подпиточной воде < 50 мкг/дм3)
| Наименование параметра | Значение рН сетевой воды | ||
| >9,25 | 8,3-9,25 | <8,3 | |
| Удельная повреждаемость от внутренней коррозии, повр./(100км·год) | 1,34 | 9,35 | 9,49 |
| Разность между содержанием железа в сетевой и подпиточной воде, мг/дм3 | 113,4 | 243,9 | 659,6 |
| Содержание хлоридов, мг/дм3 | 39,4 | 37,5 | 20,3 |
| Содержание сульфатов, мг/дм3 | 77,5 | 53,0 | 56,1 |
| Общая щелочность, мг-экв/дм3 | 1,5 | 2,2 | 1,7 |
Из таблицы видно, что увеличение рН сетевой воды выше 9,25 приводит к резкому снижению (~ в 7 раз) повреждаемости теплосети от внутренней коррозии. При этом значительно снижается скорость накопления железа в сетевой воде, характеризующая интенсивность коррозии. Это связано с ослаблением процессов язвенной коррозии стали. При увеличении значения рН с рН<8,3 до (8,3-9,25) снижение скорости накопления железа в сетевой воде может быть связано со снижением скорости равномерной коррозии стали. При этом повреждаемость трубопроводов значительно не изменяется. Статистические данные были подтверждены результатами экспериментальных исследований ВТИ, проведенных на стендовой установке, моделирующей условия теплосети.
Режим повышенного значения рН был внедрен в теплосети Мосэнерго. Все районы переведены на рН=9,5-10,0. Первоначально такой режим был внедрен в 7-м районе московской теплосети. В результате увеличения рН до 9,8-10,0 путем известкования за 5 лет количество повреждений снизилось с 686 в 1993-94 гг до 227 в 1997-98 гг (табл.2). Такой режим может быть использован во всех закрытых системах теплоснабжения. Для открытых систем тепоснабжения режим повышенного значения рН применим с учетом того, что значение рН не должно превышать 9,0. Регулирование рН производится путем дозирования едкого натра. Необходимо регулирование дозы едкого натра в зависимости от рН. Оптимальное с точки зрения защиты от коррозии значение рН определяется экспериментально (на стендах ВТИ) в зависимости от состава воды. Увеличение рН сетевой воды более 9,0 является также эффективным способом борьбы с микробиологической коррозией.
Таблица 2
Количество повреждений трубопроводов района № 7
Тепловых сетей Мосэнерго
| Место повреждения | Количество повреждений в период | ||||
| 1993-94 гг. | 1994-95 гг. | 1995-96 гг. | 1996-97 гг. | 1997-98 гг. | |
| На всех трубопроводах | 686 | 503 | 377 | 302 | 227 |
| На подающих трубопроводах | 566 | 383 | 320 | 252 | 193 |
| На обратных трубопроводах | 120 | 120 | 57 | 52 | 34 |
Для реализации режима повышенного рН ВТИ были произведены оценки различных схем ввода щелочи в подпиточную воду теплосети. Рассматривались два варианта дозирования. В первом варианте ввод щелочи осуществлялся в химическом цехе ТЭЦ перед деаэратором подпиточной воды, а во втором – ввод щелочи за деаэратором. Увеличение рН подпиточной воды в процессе деаэрации тем больше, чем выше ее бикарбонатная щелочность. Для атмосферных деаэраторов, работающих на Na-катионированной воде с достаточно высокой щелочностью, рН увеличивается не менее, чем на 1,0. Если принять рН Na-катионированной воды перед деаэратором равным 7,7, то при вводе в нее щелочи рН воды, подаваемой в деаэратор, становится равным 9,5. В воде с таким значением рН практически все углекислотные соединения находятся в карбонатной форме. В этих условиях деаэрация практически не влияет на значение рН подпиточной воды. Во втором варианте ввод щелочи должен обеспечить увеличение рН от значения рН деаэрированной воды (примерно 8,8) до 9,5.
Расчеты состава воды ТЭЦ-20 Мосэнерго по разработанной ВТИ программе показали, что в первом варианте (дозирование щелочи до деаэратора) для достижения рН 9,5 необходимо вводить 30 мг/дм3 NaOH, а во втором варианте (дозирование за деаэратором) для достижения того же значения рН – всего 18 мг/дм3 NaOH, т.е. экономия щелочи составляет 40 %.
Вторым важнейшим показателем ВХР, определяющим агрессивность сетевой воды, является содержание в ней кислорода. В соответствии с ПТЭ РФ, которым подчиняются энергопредприятия РАО «ЕЭС России», содержание кислорода в подпиточной воде не должно превышать 50 мкг/дм3, а в сетевой воде – 20 мкг/дм3. Фактически на многих энергопредприятиях имеет место превышение указанных значений. В котельных малой мощности деаэрация воды в ряде случаев вообще не проводится. По экспериментальным данным ВТИ даже кратковременные проскоки кислорода в сетевую воду вызывают зарождение на поверхности трубных сталей коррозионных язв, которые продолжают функционировать и после прекращения проскока. Для снижения содержания кислорода в подпиточной и сетевой воде необходима наладка деаэраторов (в первую очередь вакуумных, у которых ниже эффективность удаления кислорода, чем у атмосферных) на теплоисточниках и предотвращение присосов в теплосеть кислородсодержащей воды. В закрытых системах теплоснабжения необходимо контролировать содержание Ca в обратной сетевой воде, в связи с тем, что ночью в период минимального водоразбора могут происходить присосы водопроводной воды в сетевую.
В связи с вышеизложенным на ТЭЦ и котельных должен осуществляться постоянный контроль значения рН подпиточной и сетевой воды и содержания в воде кислорода. В настоящее время на подпиточном тракте многих ТЭЦ г. Москвы установлены кислородомеры. На трубопроводах сетевой воды кислородомеры устанавливаются реже вследствие проблем с заносом чувствительного элемента приборов отложениями. Реально значение рН и содержание кислорода в сетевой воде на многих ТЭЦ до сих пор определяются вручную. Для улучшения качества контроля за ВХР теплосети, в особенности с учетом возможного ухудшения качества сетевой воды у потребителей, необходимо повышение уровня автоматизации измерения параметров качества воды.
Важное значение для контроля ВХР теплосети имеет использование индикаторов коррозии. В 2000г ВТИ были разработаны «Методические указания по оценке интенсивности процессов внутренней коррозии в тепловых сетях» РД 153-34.1-17.465-00.
Основными отличиями этого документа являются: 1) показания индикаторов характеризуют агрессивность сетевой воды, а не скорость коррозии труб, 2) шкала коррозионной агрессивности сетевой воды основана на эксплуатационных данных и более реалистична, чем предыдущая, 3) приведены требования к постоянству используемой для изготовления индикаторов стали, к точкам установки индикаторов в теплосети и к отбросу ненадежных данных. К сожалению, во многих теплосетях индикаторы коррозии еще не установлены, что ограничивает возможность контроля за коррозионными процессами. Автоматические электрохимические коррозиметры вследствие образования на поверхности электродов пассивной железооксидной пленки в деаэрированной воде уже через месяц работы теряют чувствительность к изменению параметров ВХР и в настоящее время не могут быть использованы в теплосетях с деаэрированной водой.
Таким образом, могут быть выделены следующие мероприятия для снижения интенсивности внутренней коррозии трубопроводов теплосети:
1. Повышение рН сетевой воды (до 9,0 – открытые системы; до 9,5 – закрытые системы)
2. Уменьшение содержания кислорода в сетевой воде:
2.1. Понижение концентрации кислорода в подпиточной и сетевой воде до установленной нормы (соответственно до 50 мкг/дм3 и 20 мкг/дм3)
2.2. Введение контроля за содержанием кислорода непосредственно в теплосети с целью отслеживания кратковременных ухудшений качества деаэрации; контроль проскоков кислорода
2.3. Наладка деаэраторов
2.4. Уменьшение присосов недеаэрированной воды (закрытые системы)
3. Установка индикаторов коррозии
В последние годы широко используются ингибиторы коррозии для снижения скорости коррозии в условиях теплосети.
Проведенные ВТИ ранее электрохимические исследования в условиях движения деаэрированной воды в теплосети, при температуре 90оС показали, что ОЭДФ-Zn обеспечивает высокую степень защиты от коррозии. Эти данные были подтверждены ВТИ в промышленных исследованиях в г. Ростов-на- Дону. Эксперименты показали, что основные антинакипины-фосфонаты (ИОМС, ОЭДФ, ПАФ-13А) также ингибируют коррозию в деаэрированной воде, но в меньшей степени, чем ОЭДФ-Zn.
В результате применения ОЭДФ-Zn в г. Ростов-на-Дону было получено:
1. При концентрации реагента 2,6 мг/дм3 скорость коррозии индикаторов на подающих трубопроводах снизилась в 3,1 раза и на обратных – в 2,9 раза; уменьшился уровень агрессивности сетевой воды от «аварийного» до «допустимого».
2. Снизилось время отмывки от соединений железа в период осеннего подключения систем отопления. На рис.2 нанесена кривая изменения концентрации железа в прямой сетевой воде в период 1999-2003 гг, построенная по среднесуточным данным. Если до начала дозирования ОЭДФ-Zn время отмывки теплосети составляло 20 сут и более при максимальной концентрации железа в воде более 1100 мкг/дм3, то в 2002 г время отмывки сократилось до 3-4 суток при максимальной концентрации железа 423 мкг/дм3. При повышении среднегодовой концентрации ОЭДФ-Zn с 2,18 мг/дм3 (2002 г) до 2,64 мг/дм3 (2003 г) превышение нормы (300 мкг/дм3) полностью отсутствовало. При понижении среднегодовой концентрации ОЭДФ-Zn до 2,13 мг/дм3 в 2004 г в период пуска систем отопления содержание железа несколько повысилось: небольшое превышение норм (до 387 мг/дм3) наблюдалось в течение 3-х суток.
Кроме того, по данным департамента ЖКХ и Энергетики администрации г. Ростов-на-Дону за счет отмывки домовых систем в 2003 г количество аварийных ситуаций в домовых системах уменьшилось на 50-52 %; снизились потери тепловой энергии и топлива в связи с восстановлением пропускной способности внутридомовых систем и улучшением теплообмена.
3. Осмотр вставок в трубопроводы теплосети показал, что при применении ОЭДФ-Zn с концентрацией 2,64 мг/дм3 (2003 г) на всех вставках коррозия отсутствовала, только на подающем трубопроводе вставки 1 были обнаружены слабые коррозионные поражения, причем не в виде язв, а менее опасных коррозионных пятен. Это говорит о высокой эффективности ОЭДФ-Zn как ингибитора локальной коррозии в условиях деаэрированной воды теплосети, даже при высокой агрессивности воды.
Несмотря на то, что в соответствии с ПТЭ [3] концентрация О2 не должна превышать в подпиточной воде 50 мкг/дм3, в сетевой – 20 мкг/дм3, нередки случаи, когда качество деаэрации подпиточной воды теплосети низкое и концентрация кислорода в сетевой воде значительно выше нормируемой. Например, при опросе теплоисточников, проведенном ВТИ в 1992 г., встречались тепловые сети, где среднегодовая концентрация кислорода в подпиточной воде составляла 1000 мкг/дм3. Отсутствует деаэрация воды в сетях горячего водоснабжения (ГВС), входящих в закрытые системы централизованного теплоснабжения. Кроме того, существует значительное число небольших закрытых систем теплоснабжения, где деаэрация подпиточной воды не предусмотрена.
В этом случае использование антикоррозионных мероприятий особенно важно. Для оценки ситуации были проведены ориентировочные расчеты концентрации кислорода в таких системах. В закрытых системах, даже в отсутствии деаэрации, кислород, вносимый с подпиткой, расходуется на коррозию металла, поэтому концентрация кислорода со временем снижается. В данном случае концентрация кислорода зависит от соотношения расхода подпиточной воды и объема системы. Мы определили диапазон концентраций кислорода, достигаемый в стабильных условиях в закрытой системе теплоснабжения в зависимости от расхода подпитки, соотношения площади поверхности и объема системы, и определили антикоррозионную эффективность разных ингибиторов в найденном интервале концентраций кислорода в воде.
При температуре 100оС в недеаэрированной воде концентрация кислорода за счет его расходования на коррозию быстро уменьшается и при достижении 24 часов практически не изменяется со временем. В результате проведенных расчетов было определено, что в установившемся режиме при удельных значениях подпитки, типичных для закрытых систем теплоснабжения, концентрация кислорода не превышает 500 мкг/дм3.
На стендовой установке были проведены эксперименты по влиянию разных ингибиторов на коррозию стали при температуре 90оС, полностью моделирующие условия коррозии углеродистой стали в условиях теплосети (гидродинамика, состав воды) при повышенном содержании кислорода. В таблице 3 приведены значения степеней защиты от коррозии фосфонатов.
Таблица 3
Параметры анодных поляризационных кривых
| название ингибитора | концентрация ингибитора С, мг/дм3 | Екор, мВ | i, мкА/см2 | степень защиты Z, % |
| без ингибитора | | -700 | 125,9 | контроль |
| ОЭДФ-Zn | 5 (ПДК) | -650 | 100 | 21 |
| 15 | -660 | 63 | 50 | |
| 25 | -660 | 38 | 70 | |
| 100 | -680 | 32 | 75 | |
| ОЭДФ | 0,6 (ПДК) | -690 | 100 | 21 |
| 10 | -670 | 95 | 24 | |
| ИОМС-1 | 4 (ПДК) | -680 | 45 | 65 |
| 25 | -700 | 50 | 60 | |
| ПАФ-13А | 5 (ПДК) | -650 | 53 | 58 |
| 25 | -690 | 83 | 34 |
Из приведенных данных видно, что при концентрации, равной ПДК, наибольшую степень защиты от коррозии имеют ИОМС-1 и ПАФ-13А. Реагент ОЭДФ-Zn эффективен при концентрации, значительно превышающей ПДК (25 мг/дм3).
Список литературы.
1. Балабан-Ирменин Ю.В., Липовских В.М., Рубашов А.М. Защита от внутренней коррозии трубопроводов водяных тепловых сетей. – М.:Энергоатомиздат, 1999. – 248 с.: ил.
2. Методические указания по водоподготовке и водно-химическому режиму водогрейного оборудования и тепловых сетей. СО 153-34.37.506-88 Москва, 1996
3. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. М.: СПО ОРГРЭС, 1996.
Комплексная программа по предотвращению процессов коррозии и накипеобразования в теплообменном оборудовании систем жизнеобеспечения «Интеллектуального здания» Башня 2000.
Рудакова Г.Я., к.х.н., Ларченко В.Е.
ООО НПФ «Траверс», ФГУП ИРЕА, Москва
Понятие «интеллектуальное здание» родилось в США в начале 1980-х годов и относилось к любой постройке, где была установлена система контроля доступа или пожарная сигнализация.
Позже интеллектуальным стали называть здание, оснащенное средствами автоматического контроля над всеми системами жизнеобеспечения.
В настоящее время интеллектуальными зданиями называют объекты общественного назначения, в которых при помощи технических средств создаются идеальные климатические и профессиональные условия труда персонала.
Одним из важнейших условий стабильного функционирования такого типа объектов является состояние оборудования его систем жизнеобеспечения.
В данном сообщении представлены результаты многолетнего технического обслуживания систем жизнеобеспечения офисного комплекса «Башня 2000»
Техническое оснащение этого бизнес-центра проведено в соответствии с концепцией «Интеллектуального здания». Полная автоматизация всех инженерных систем, автономная система теплоснабжения, центральное кондиционирование воздуха и приточно-вытяжная вентиляция поддерживают оптимальный режим в помещениях и создают благоприятный климат в любое время года.
С 2000 года нашими специалистами ведутся работы по предотвращению процессов накипеобразования и коррозии с применением химических реагентов в следующих системах жизнеобеспечения данного здания:
1.Система теплоснабжения - газовая котельная с водогрейными котлами (1-й контур) тепловые пункты (2-й и 3-й контуры), обеспечивающие системы отопления, горячего водоснабжения, кондиционирования и тепловые завесы.
2. Системы кондиционирования и холодоснабжения (градирни, закрытая система холодоснабжения, система зимнего холодоснабжения с этиленгликолевым контуром).
Водно-химический режим указанных выше систем жизнеобеспечения офисного здания Башня 2000 для борьбы с процессами солеотложений и коррозии предполагает стабилизационную обработку подпиточной воды ингибиторами солеотложений АМИНАТ марки А и АМИНАТ марки К в количестве от 2 до 20 мл /м3. Марка АМИНАТа и его эффективная доза зависят от типа обрабатываемой системы.