автореферат диссертации по строительству, 05.23.03, диссертация на тему:Характеристики внутренней коррозии и надежности тепловых сетей крупного города

На правах рукописи

Чапаев Денис Борисович

ХАРАКТЕРИСТИКИ ВНУТРЕННЕЙ КОРРОЗИИ И НАДЕЖНОСТИ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ КРУПНОГО ГОРОДА

Специальность 05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новосибирск - 2004

Работа выполнена в Новосибирском государственном архитектурно-строительном университете

Научный руководитель: докгюр 1С\нических наук

Басим Лпаюлий Сергеевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Саломаюк Владимир Васильевич

кандиля! технических наук, доцент Заворин Александр Сергеевич

Ведущая организация. ФГУП ПИ «Сибирский Сантехпроект»

Защита состоится - (6 "джЕрил? 200 Ч г. в _10_час. 00 мин на заседании диссершционного совета Д 212.171.03 при Новосибирском государе i венном архитектурно-строительном университете по адресу: 630008, г. Новосибирск, ул. Ленинградская, 113

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского государственного архитектурно-строительного университета

Ученый секретарь диссертационного совета

канд. техн. наук, доцент Л Ф. Дзюбснко

2004-4 259611

ОБШДЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Сети централизованного теплоснабжения (тепловые сети - ТС) - одна из самых сложных инженерных систем юродов. Их протяженность в крупных городах достигает сотен и тысяч километров, а в целом по России составляет более 250 тыс. км. Повреждаемость ТС в результате коррозии во многих промышленных центрах России в начале 90-х гг. уже достигала 0,5+1 случаев на 1 км трассы в год, а в настоящее время она безусловно выше ввиду выработки ресурса до 70 % и снижения качества ремонтного металла. Таким образом, надежность теплоснабжения снижается, в чем немалую роль играет коррозия теплопроводов, относящаяся к разделу элементной надежности систем. Поэтому весьма актуальными являются исследования и задачи повышения качества линейной части систем централизованного теплоснабжения (СЦТ) с точки зрения влияния коррозии, изучение закономерностей коррозионного процесса в реальных условиях эксплуатации ТС, создание методики прогнозирования реального срока службы теплопроводов с учетом их коррозии.

Считается, что на долю наружной коррозии приходится более 60 % общего числа повреждений теплопроводов ТС. Однако, доля внутренней коррозии (ВК) в общей коррозии трубопроводов составляет не менее 25 % при наибольшей для одного объекта 95 %. Средняя удельная повреждаемость от внутренней коррозии не менее 0,125 (кмгод)"1 при максимальной для одного объекта 0,94 (кмгод)"1. В результате средний срок службы канальных прокладок (по городам России) составляет 12 лет, а бесканальных - 6 лет, тогда как нормативно полная их замена предполагается через 25 лет работы теплопроводов. Поэтому ясно, что ремонты ТС проводятся, большей частью, в аварийных условиях. Вероятно, что доля ВК в общей коррозии трубопроводов будет возрастать в связи с расширением применения более герметичных (со стороны грунта) конструкций теплопроводов.

Исследование надежности теплоснабжающих систем - многолетний труд большого числа специалистов.

Лкадемиком^4И.^ет|со4ШЦ|а

БИЫШОТЫи

теория надежности систем энергетики, которая продолжает развиваться в Институте систем энергетики им. Л.Л. Мелентьева СО РАН. Проблема надежности прорабатывается во Всероссийском теплотехническом институте, Академии коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова, ВНИПИ-энергопроме. Работы в этом направлении ведут Л.С. Попырин, А.А. Ионии, Ю.В. Балабан-Ирменин, Е.В. Сеннова, А.С. Басин, Я.А. Ковылянский и др. Проблема надежности тепловых сетей исследуется также в ряде вузов России. Здесь необходимо отметить труды Новосибирского государственного архитектурно-строительного университета (А.А. Сандер и др.), Ростовского государственного строительного университета (В.В. Иванов), Воронежской государственной архитектурно-строительной академии (Э.В. Сазонов), Пермского государственного технического университета (А.В. Гришкова, Б.М. Красовский). Значительная часть работ по основной причине высокой аварийности линейной части теплоснабжающих систем - коррозии металла трубопроводов — проводится также_в вузах метааллур-гического и химического профиля. Изучением закономерностей коррозионных процессов в системах теплоснабжения занимались многие ученые-энергетики, в том числе: A.M. Сирота, Б.И. Нигматулин, Л.И. Зайчик, В.А. Першуков, В.И. Латунин и другие. За рубежом исследования коррозии трубопроводов также проводятся, но ввиду более низких параметров теплоносителя и более высокого качества металла эта проблема менее значима.

Большая часть достижений в области повышения надежности систем теплоснабжения касается источников тепла и системной надежности СЦТ. Мало работ посвящено изучению надежности тепловых сетей. В частности, в литературе имеется относительно мало сведений о закономерностях коррозионного износа (КИ), протекающего именно в условиях эксплуатации ГС. В настоящее время из-за сложности этого процесса нет единой теории КИ теплопроводов. В результате, нормативные требования и рекомендации по материалам труб (сталей) теплопроводов расплывчаты, что не обеспечивает достаточную надежность строительного проектирования

тепловых сетей. Поэтому, в частности, является актуальной разработка модели внутреннего КИ трубопроводов ТС, которая могла бы обосновать нормативную методику определения срока службы трубопроводов с учетом их коррозии.

В связи с этим определена цель и обозначены задачи исследования.

Цель работы: теоретическое и экспериментальное изучение закономерностей кинетики внутренней коррозии трубопроводов тепловых сетей в реальных условиях их эксплуатации.

Задачи исследования:

1. Разработать методику теоретического расчета скорости внутренней коррозии трубопроводов водяных ТС.

2. Провести экспериментальное исследование скорости внутренней коррозии трубопроводов водяных ТС в процессе эксплуатации.

3. Разработать рекомендации для определения срока службы теплопроводов с учетом измеренных скоростей коррозии и других характеристик коррозионного износа.

4. Разработать рекомендации по применению коррозионно-стойких металлических материалов для трубопроводов тепловых сетей и определить возможный экономический эффект.

5. Разработать методику ускоренных испытаний коррозионной стойкости материала труб тепловых сетей.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

1. На основе теоретического и экспериментальною изучения кинетики коррозионных процессов разработаны формулы для оценки средней скорости внутреннего КИ и скорости локальной (язвенной) коррозии стальных трубопроводов водяных тепловых сетей.

2. Произведена экспериментальная оценка коррозионных характеристик скорости внутренней коррозии и показателей локальной надежности трубопроводов тепловых сетей крупного города в условиях их эксплуатации.

3. Разработана методика определения срока службы теплопроводов с учетом их коррозии как показателя надежности систем централизованного теплоснабжения.

4. Разработано новое усовершенствованное устройство - теплосс-тевой коррозиметр - и методика ускоренных испытаний корровионной стойкости перспективных стальных труб тепловых сетей.

Практическая ценность работы. Результаты работы могут быть использованы в проектных организациях для учета коррозии при определении срока службы трубопроводов тепловых сетей, а также в организациях, эксплуатирующих тепловые сети, для определения остаточного ресурса трубопроводов с учетом коррозии при планировании профилактических ремонтов, принятии решений о реконструкции теплопроводов и т.п.

Апробация. Основные результаты работы в процессе ее выполнения докладывались и обсуждались на конференциях: II Международная науч.-техн. конф. «Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций», Волгоград, ВолгГАСЛ, 2000; Всероссийская науч.-практ. конф. «Металлургия на пороге XXI века: достижения и прогнозы», Новокузнецк, СибГИУ, 2000; Всероссийская науч.-техн. конф. «Энергетика: экология, надежность, безопасность», Томск, ТПУ, 2000, 2001, 2003; регион, науч. конф. студ., аспирантов и молодых ученых «Наука и молодежь: проблемы, поиски, решения», Новокузнецк, СибГИУ, 2000 - 2003; регион, науч. конф. студ., аспирантов и молодых ученых «Наука, техника, инновации - 2002», Новосибирск, НГТУ, 2002; III семинар вузов Сибири и Дальнего Востока по теплофизике и теплоэнергетике, Барнаул, 2003; на-уч.-техн. конф. профессорско-преподавательского состава НГАСУ, 2000 -2003.

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 15 печатных работах, в том числе в рецензируемых журналах.

Объем н структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, выводов, библиографического списка использо-

ванной литературы и 2 приложений. Работа содержит 175 страниц, в том числе 146 страниц основного текста, 37 рисунков и 15 таблиц. Библиография включает 99 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы ее цель и задачи исследований, указаны научная новизна и практическая ценность.

Первая глава посвящена анализу современного состояния систем централизованного теплоснабжения крупных городов России; отмечена их низкая надежность по причинам коррозионного износа теплопроводов; проведен краткий обзор работ в области перспектив развития и повышения надежности систем теплоснабжения. Рассмотрены современные методы борьбы с коррозией.

Во второй главе на основе теоретического изучения кинетики коррозионных процессов разработаны формулы по определению скорости внутренней коррозии трубопроводов водяных ТС.

Для решения задачи использованы модели Л.Е. Санчеса-Кальдеры, Р.Г. Кека и Л.И. Зайчика. При этом учитывались следующие допущения.

1. Основным окислителем является кислород, растворенный в сетевой воде, попадающий в нее в процессах водоподготовки и подпитки сети. Случайные проскоки кислорода воздуха в тепловую сеть (в теплообменниках) не учитываются.

2. Считается, что процессы коррозии под действием углекислот-ных ионов, а также сульфат- и хлорид-ионов пренебрежимо малы. Проскоки кислорода в ТС и углекислотная коррозия несколько сглаживают падение (вследствие расходования окислителя-кислорода) интенсивности внутреннего КИ по длине трубопровода.

Формулы для оценки средней по длине трубопровода и локальной скорости внутреннего КИ водяных ТС представлены в виде

р 1

'Ге

(1-х)

И I

и~

хехр

/ г N

а. л/1—8са

и0

V "в У

0)

'о у

кя = \»ск^\ (2)

где К у, К„ - соответственно скорости общей и локальной внутренней коррозии, м/с; уус- язвенный фактор; £ - коэффициент, учитывающий наличие антикоррозионного покрытия на внутренней поверхности трубопровода; у - доля железа в продуктах коррозии; х - Доля плотного магнетита с пористостью 9 в продуктах коррозии; р -плотность металла трубы, кг/м3; Сре — растворимость ионов железа, кг/м3; к — постоянная скорости реакции коррозии, м/с; Л - толщина оксидного слоя, м; £)-коэффициент диффузии ионов железа в воде, м2/с; Ив - коэффициент их массопереноса, м/с; а\, а2 - безразмерные эмпирические коэффициенты; X - коэффициент сопротивления грению; Ь — длина трубопровода, м, с исходным внутренним

диаметром с1°, м; & - число подобия Шмидта (8с = у/0, где

v — кинематическая вязкость теплоносителя, м2/с).

Формула (1) учитывает: скорость реакции коррозии на поверхности металла трубы, диффузию продуктов коррозии в порах оксидного слоя на внутренней поверхности трубы и их переход в ядро потока теплоносителя, скорость потока, изменение концентрации растворенного окислителя-кислорода по длине трубопровода. Кроме того, в формуле (1) величины зависят от температуры теплоносителя, которая снижается с удалением от источника теплоснабжения.

Превышение скорости локальной коррозии над общей учтено введением в формулу (2) язвенного фактора wc.

Расчеты линейной скорости общей внутренней коррозии водяных теплопроводов выполнялись на ПЭВМ для СЦТ Новокузнецка при £ = 1 (антикоррозионное покрытие отсутствует). Численные коэффициенты и показатели в расчете приняты по различным литературным данным и результатах; собственного исследования; для случая коррозии углеродистой

8

стали 20 в потоке теплоносителя - сетевой воды, составили: у = 0,72; О = 0,003 при I < 150°С; 9 = 0,001 при I = 175°С; х = 0,5; А = 0,001 м;

= - 0,16; а2 = - 3/4. На рисунке 1 представлены отдельные расчетные данные для числа подобия Яе = 1,4 >106 - 8,5*106.

Ку, мм/год

0,08

0,04

и 50 100 150 , оС

Рисунок 1. Растворимость ионов железа Сус и линейная скорость общей внутренней коррозии К,

Значения К, при: /-1 = 0; 2-L = 1000 м; 3-L= 2000 м;

О- результаты расчета;--аппроксимирующие кривые;

• - экспериментальные данные (по Т.Х. Маргуловой)

Расчет показал (рисунок 1), что скорость внутренней коррозии стальных труб растет с повышением температуры теплоносителя и достигает максимума около 150°С, т.е. как раз при наибольшей температуре и подающей магистрали ТС. Наличие максимума объясняется ростом р.к-творимости Сье в воде, а снижение связано с изменением знака температурного коэффициента растворимости при температуре теплоносителя / 150°С, обусловленным перестройкой кристаллической структуры и слое гидрооксидов железа. При увеличении расстояния от источника теплоты (точки подпитки ТС) по ходу движения теплоносителя скорость износа уменьшается вследствие снижения концентрации кислорода (в случае отсутствия проскоков кислорода в тепловую сеть по длине L) и некоторого падения температуры (в результате линейных тепловых потерь).

Как видно, пик коррозии при данной температуре теплоносителя приходится не только на начальный, но и на последующие (хотя и в меньшей степени) участки теплопровода.

На основании рассчитанных по формуле (1) значений К, (рисунок 1) для Ь = О, принятого в СЦТ Новокузнецка температурного графика теплоснабжения (150/70°С со срезкой на 125°С) и данных о продолжительности стояния различных температур наружного воздуха н, построен интегральный график годовых значений скорости Ку в ТС города (рисунок 2). Данный график позволил определить среднегодовую скорость общей внутренней коррозии в тепловых сетях Новокузнецка, равную 0,03 мм/год, что вполне согласуется с экспериментальными данными.

Рисунок 2. Интегральный график годовых значений скорости общей внутренней коррозии К3 в тепловых сетях Новокузнецка

О - результаты расчета; -

- - аппроксимирующие кривые

Таким образом, разработанные зависимости позволяют расчетным путем определять скорости общей и локальной ВК, что важно для оценки остаточного ресурса трубопроводов, работающих в различных водно-химических режимах ТС.

Третья глава посвящена результатам экспериментального исследования внутренней коррозии труб ТС. На основании исследований, проведенных в ТС Новокузнецка, проверена адекватность модельных зависимо-

10

стей (1) и (2) и получены практические данные для оценки ресурса теплопроводов.

Для этого исследовались аварийные участки ТС, трубы на которых заменены вследствие утечек теплоносителя по причине ВК. Из замененных труб вырезались образцы с размерами около 100x70 мм. Визуально определено, что наружная коррозия выбранных труб была незначительна по сравнению с внутренней (рисунок 3). После кислотной обработки с удалением оксидных слоев проводились линейные и весовые измерения

Рисунок 3. Коррозионный износ труб тепловой сети (случай, когда локальная внутренняя коррозия определяет срок службы трубопровода)

В ходе экспериментальных исследований подтверждено выскаим-ное во второй главе диссертации предположение о локальном характере ВК теплопроводов ТС, приводящем к необходимости замены участка I С.

Изуч&ись количество, размеры, распределение и форма коррозионных язв на образцах (по глубине и периметру). Обнаружено, что большинство язв имеют практически одинаковый закон изменения сечения по глубине

где Я„ Я,™ - текущее (по профилю) и максимальное значения радиуса коррозионной язвы; - текущая (по профилю) и максимальная

глубина коррозионной язвы.

Одинаковый закон (3) изменения сечения по глубине говорит о едином механизме роста глубины коррозионных язв, который близок к описанному во второй глава диссертации.

Для экспериментальной оценки скоростей общей Кэ и локальной К„ коррозии применялись гравиметрический и метрический методы; сроки службы определялись по данным эксплуатационных служб. Для ТС Новокузнецка средние скорости коррозии, найденные экспериментально, составили К3 ~ 0,03 мм/год, а максимальные К = 0,28 мм/год. Полученные значения скоростей коррозии согласуются с результатами расчетов по формулам (I) и (2).

Таким образом, результаты экспериментального исследования говорят об адекватности разработанных зависимостей (1) и (2) по определению скорости внутренней коррозии.

В третьей главе предложены также коррозионные характеристики надежности и экспериментально определены их критические значения, необходимые для оценки качества и надежности трубных металлических материалов: поверхностная плотность коррозионных язв и сквозных свищей соответственно; количество коррозионных язв, приходящихся на 1 свищ п, - 93 шт/свищ; погонная концентрация коррозионных свищей Сс (Сс линейно зависит от условного диаметра В трубы); язвенный фактор коррозии = 9,3 для стали 20 (наиболее часто применяемой в тепловых сетях).

В четвертой главе разработаны: 1) методика определения срока службы трубопроводов с учетом их локальной коррозии; 2) методика по определению минимально допустимой исходной толщины стенки трубопроводов с учетом локальной коррозии.

Методика определения срока службы трубопровода: 1) задается исходная (по сортаменту) толщина стенки проектируемого трубопровода 5нсх; 2) определяется минимально допустимая по прочностным характеристикам толщина стенки S,^ 3) определяется скорость локальной коррозии Кл (по формулам (1) и (2)); 4) рассчитывается срок службы Тсс

где Çnp - коэффициент, учитывающий дефектность металла в пределах одной марки.

Из результатов расчета по данной методике (рисунок 4) видно, что в среднем срок службы трубопроводов из стали 20 в ТС Новокузнецка (АГ„Ст20 = 0,28 мм/год) составляет т«; = 10 лет, что согласуется с эксплуатационными данными. Некоторый разброс в значениях Toc для разных Dy связан с различием в толщине стенок труб согласно сортамента.

Методика определения толщины стенки трубопровода: 1) задается срок службы 1«; 2) определяется 51,,,; 3) определяется скорость локальной коррозии Кл(по формулам (1) и (2)); 4) по сортаменту подбирается ^ио, (верхний предел 5'ио[т" определяется заданным в расчете сроком окупаемости теплопровода), исходя из условия:

*^исх а 4пр^пр + ТСС Кл . (5)

В четвертой главе на основании выполненных теоретических и экспериментальных исследований разработаны рекомендации по выбору качественных материалов труб ТС. Для сооружения ответственных участков трубопроводов рекомендуются относительно недорогие трубы из кремне-марганцовистой стали типа 17ГС. Согласно литературным данным, скорость локальной внутренней коррозии стали 17ГС в условиях ТС в 3 раза ниже значений АГ»0120 стали 20, а характер коррозии - более равномерный: Расчет срока трубопроводов из стали 17ГС (рисунок 4) по разработанной методике показал, что при К"^ = 0,28/3 = 0,09 мм/год (для ТС Новокузнецка) среднее значение срока службы т« таких труб составляет 36 лет. Таким образом; продолжительность эксплуатации труб из кремнемарганцовистой стали 17ГС может быть более чем в 3 раза выше, чем труб из углеродистой нелегированной стали 20.

Установлено, что существуют и другие марки трубных сталей, которые могут обладать повышенной коррозионной стойкостью. С целью ускорения получения более точных показателей коррозионной стойкости труб из стали различных марок в работе предлагается использовать новую конструкцию коррозиметра.

В пятой главе разработаны: 1) методика ускоренных испытаний коррозионной стойкости материалов труб ТС; 2) новое устройство - «теп-лосетевой коррозиметр», который позволяет производить монтаж образцов новых сталей в действующий магистральный теплопровод и последующий их демонтаж через заданные промежутки времени без остановки теплоснабжения. Теплосетевой коррозиметр позволяет установить физи-

ческую зависимость процесса ВК материала труб от времени в условиях реального состава теплоносителя. Кроме того, теплосетевой коррозиметр позволит исследовать состав продуктов коррозии на образцах и опробовать различные методы химической коррозионной защиты.

В шестой главе показана методика и пример расчета экономического эффекта от применения в ТС труб из рекомендуемых кремнемарганцо-вистых сталей типа 17ГС вместо простых углеродистых сталей. Результаты расчета (в ценах 2003 г.) приведены на рисунке 5.

Благодаря тому, что срок службы трубопроводов из стали 17ГС в 3,6 раза выше, чем труб из стали 20 (обычно применяемой в ТС), снижается количество ремонтов в 3-4 раза. Как показали расчеты, годовые затраты на строительство и эксплуатацию участка ТС с трубами из стали 17ГС в 2 раза ниже, чем при использовании труб из стали 20.

Рисунок 5. Экономический эффект от применения в тепловых сетях труб из рекомендуемых кремнемарганцовистых сталей типа 17ГС вместо простых углеродистых сталей

I - прокладка в нелроходных каналах; 2 - бесканальиая прокладка

Экономический эффект применения труб из кремнемарганцовистых сталей для сооружения трубопроводов ТС, в расчете на 1 километр теплотрассы (в двухтрубном исполнении), тыс. руб/км, составит

Э=3 -3

^ Ст20 17 ГС

(6)

где Зстзд, 3|71с - годовые затраты, тыс. руб/км, на строительство и эксплуатацию участка ТС с трубами из стали 20 и стали 17ГС соответственно.

Как показали расчеты, экономический эффект (рисунок 5) растет с увеличением Б. Кроме того, применение труб из кремнемарганцовистых сталей типа 17ГС повысит надежность ТС, а значит - уменьшит количество вынужденных перерывов в теплоснабжении.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Получены формулы для оценки средней скорости внутреннего коррозионного износа водяных тепловых сетей и оценки влияния локальной язвенной коррозии на общий износ и образование свищей.

2. Исследования, проведенные в тепловых сетях, показали соответствие между экспериментальными данными и результатами расчета по разработанным формулам.

3. Разработаны коррозионные характеристики надежности и экспериментально определены их критические значения, необходимые для оценки качества и надежности трубных металлических материалов.

4. Разработана методика оценки срока службы трубопроводов тепловых сетей с учетом их коррозии.

5. Разработана методика определения минимально допустимой исходной толщины стенки трубопроводов с учетом коррозии.

6. Разработаны рекомендации по применению коррозионно-стойких металлических материалов для трубопроводов тепловых сетей.

7. Значение экономического эффекта применения труб из рекомендуемых кремнемарганцовистых сталей для сооружения трубопроводов водяных ТС растет при увеличении диаметра трубопроводов и составляет в среднем 300-400 тыс. руб/км, а при наибольших диаметрах труб - до 750 тыс. руб/км.

8. Разработана методика ускоренных испытаний коррозионной стойкости материалов труб тепловых сетей.

9. Разработано новое устройство - теплосетевой коррозиметр, необходимый для изучения кинетики внутренней коррозии различных

трубных материалов, а также для изучения влияния водно-химического режима тепловых сетей на коррозию.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Чапаев Д.Б. Состояние и проблемы системы теплоснабжения Новокузнецка / Д.Б. Чапаев, В.И. Толстоухов, А.С. Басин // Труды НГАСУ: Т. 2.; НГАСУ - Новосибирск, 2001. - С. 73 - 80.

2. Задачи повышения долговечности металла труб тепловых сетей / А.С. Басин, Д.Б. Чапаев, А.И. Кореньков, В.И. Толстоухов // Изв. вузов. Черная металлургия. - 2001. - № 6. - С. 41 - 43.

3. Чапаев Д.Б. Качество металла систем транспорта тепла - важный фактор энергетической безопасности населения городов / Д.Б. Чапаев,

A.С. Басин // Энергетика: экология, надежность, безопасность: Материалы шестой всероссийской науч.-техн. конф.: Т. 1; ТПУ. - Томск, 2000. -С. 127-130.

4. Чапаев Д.Б. Некоторые проблемы надежности системы централизованного теплоснабжения крупного промышленного центра (на примере Новокузнецка) / Д.Б. Чапаев, А.С. Басин // Наука и молодежь: на рубеже тысячелетий: Труды регион, науч. конф. студ., аспирантов и молодых ученых; СибГИУ. - Новокузнецк, 2000. - С. 280 - 282.

5. Басин А.С. Металлургические задачи повышения качества металла труб тепловых сетей / А.С. Басин, Д.Б. Чапаев, А.И. Корснькои.

B.И. Толстоухов // Металлургия на пороге XXI века: достижения и прогнозы: Материалы всероссийской науч.-практ. конф.; СибШУ. - Новокузнецк, 2000. - С. 143 - 144.

6. Басин А.С. Состояние и задачи повышения надежности металла теплосетей / А.С. Басин, Д.Б. Чапаев // Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций: Материалы II Международной науч.-техн. конф.: Ч. 2; ВолгГАСА. - Волгоград, 2000. - С. 72 - 73.

7. Чапаев Д.Б. Учет коррозии при прогнозировании срока службы тепловых сетей / Д.Б. Чапаев, А.С. Басин // Наука и молодежь: проблемы,

поиски, решения: Труды регион, науч. конф. студ., аспирантов и молодых ученых; СибТИУ. - Новокузнецк, 2001. - С. 390 - 392.

8. Чапаев Д.Б. Некоторые характеристики коррозии и срока службы тепловых сетей / Д.Б Чапаев, Л.С. Басин // Труды НГЛСУ: Т. 4: Вып. 2; НГАСУ. - Новосибирск, 2001.- С. 157 - 161.

9. Чапаев Д.Б. Прогнозирование срока службы тепловых сетей систем централизованного теплоснабжения / Д.Б. Чапаев, Л.С. Басин // Энергетика: экология, надежность, безопасность: Материалы седьмой всероссийской науч.-техн. конф.: Т. 1; ГНУ. - Томск, 2001. - С. 153 - 156.

10. Чапаев Д.Б. Исследование средней и локальной коррозии стальных труб тепловых сетей / Д Б. Чапаев, А.С. Басин // Наука, техника, инновации - 2002: Труды регион, науч. конф. студ., аспирантов и молодых ученых: Ч. 2; НГТУ. - Новосибирск: НГТУ, 2002. - С. 65 - 67.

11. Чапаев Д.Б. Коррозионный износ трубопроводов тепловых сетей / Д.Б. Чапаев, А.С. Басин // Наука и молодежь: проблемы, поиски, решения: Труды регион, науч. конф. студ., аспирантов и молодых ученых; СибГИУ. - Новокузнецк, 2002. - С. 439 - 440.

12. Басин А.С. Исследование коррозии и ресурс труб тепловых сетей / А.С. Басин, Д.Б. Чапаев // Тезисы докл. III семинара вузов Сибири и Дальнего Востока по теплофизике и теплоэнергетике; Ин-т теплофизики СО РАН. - Новосибирск, 2003. - С. 10.

13. Заявка № 2002116386 / 06 (017042) от 17.06.2002 / А.С. Басин, Д.Б. Чапаев. Устройство для определения кинетики внутренней коррозии материала труб тепловых сетей.

14. Чапаев Д Б. Кинетика внутренней коррозии тсплосетевых труб / Д Б. Чапаев, А.С. Басин // Изв. вузов. Черная металлургия. -2003.- № 10. -С. 50.

15. Чапаев Д Б. Выбор металлическою материала для сооружения трубопроводов тепловых сетей / Д Б. Чапаев, А.С. Басин // Энергетика экология, надежность, безопасность: Материалы девятой всероссийской науч.-техн. конф.: Т. 1; ТПУ - Томск, 2003 - С. 157 - 159.

Изд.лиц. № 01439 от 05.04.2000 г. Подписано в печать Формат бумаги 60*84 1/16. Бумага писчая. Ризография Усл.псч.л. 1,05. Уч.-издл. 1,17. Тираж 125 экз. Заказ 1

ГОУ ВПО «Сибирский государственный

индустриальный университет» 654007, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42. Издательский центр ГОУ ВПО «СибГИУ»

»-'1 4 1 ft

РНБ Русский фонд

2004-4 25961

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ МЕТАЛЛА ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ.

1.1. Современное состояние системы централизованного теплоснабжения Новокузнецка.

1.2. Методика определения дефицита природного тепла и мощности системы централизованного теплоснабжения.

1.3. Система централизованного теплоснабжения Новокузнецка

1.4. Надежность и живучесть систем централизованного теплоснабжения

1.5. Коррозия теплопроводов - основная причина высокой аварийности тепловых сетей.

1.6. Способы борьбы с внутренней коррозией в тепловых сетях.

Выводы.

ГЛАВА 2. ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО КОРРОЗИОННОГО ИЗНОСА ТРУБОПРОВОДОВ ВОДЯНЫХ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ.

2.1. Механизмы внутренней коррозии трубопроводов водяных тепловых сетей.

2.2. Факторы, влияющие на внутреннюю коррозию трубного металла водяных тепловых сетей.

2.3. Физико-математическая модель внутреннего коррозионного износа трубопроводов водяных тепловых сетей.

2.3.1. Общий коррозионный износ.

2.3.2. Локальная коррозия.

Выводы.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ КОРРОЗИОННОГО ИЗНОСА.

3.1. Цели исследований.

3.2. Отбор и идентификация образцов.

3.3. Внешний вид образцов.

3.4. Обработка образцов.

3.5. Профиль коррозионных язв.

3.6. Коррозионные характеристики надежности трубопроводов тепловых сетей.

3.7. Скорость коррозии в язвах.

3.8. Измерение средней скорости общей внутренней коррозии.

3.9. Язвенный фактор.

Выводы.

ГЛАВА 4. ВЫБОР НОВЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

ДЛЯ СИСТЕМ ТРАНСПОРТА ТЕПЛА.

4.1. Методика определения срока службы трубопроводов.

4 .2. Применяемые в тепловых сетях металлические материалы.

4.3. Основные рекомендации по выбору материалов для труб тепловых сетей.

4.4. Применение труб с покрытиями.

Выводы.

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА ТЕПЛОСЕТЕВОГО КОРРОЗИМЕТРА

ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ ВНУТРЕННЕЙ КОРРОЗИИ.

Необходимость экспериментального исследования внутренней коррозии трубных материалов.

5.1. Методы и устройства для исследования скорости коррозии металлов в химических технологиях.

5 .2. Типовое устройство для исследования кинетики коррозии в тепловых сетях.

5.3. Описание теплосетевого коррозиметра.

5.4. Экспериментальное исследование кинетики внутренней коррозии с помощью теплосетевого коррозиметра.

Выводы.

ГЛАВА 6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ТРУБ ИЗ КРЕМНЕМАРГАНЦОВИСТЫХ СТАЛЕЙ ДЛЯ СООРУЖЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ ВОДЯНЫХ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ.

Выводы.

Сети централизованного теплоснабжения (тепловые сети - ТС) - одна из самых сложных инженерных систем городов. Их протяженность в крупных городах достигает сотен и тысяч километров, а в целом по России составляет более 250 тыс. км [1].

Повреждаемость ТС в результате коррозии во многих промышленных центрах России в начале 90-х гг. уже достигала 0,5-И случаев на 1 км трассы в год, а в настоящее время она безусловно выше ввиду выработки ресурса до 70 % и снижения качества ремонтного металла [2]. Таким образом, надежность теплоснабжения снижается, в чем немалую роль играет коррозия теплопроводов, относящаяся к разделу элементной надежности систем. Поэтому весьма актуальными являются исследования и задачи повышения качества линейной части систем централизованного теплоснабжения (СЦТ) с точки зрения влияния коррозии, изучение закономерностей коррозионного процесса в реальных условиях эксплуатации ТС, создание методики прогнозирования реального срока службы теплопроводов с учетом их коррозии.

Тепловые сети городов проложены, в основном, в подземных каналах. Каналы часто подвергаются затоплению своими и грунтовыми водами, заносу грунтом, что усиливает процессы коррозии трубопроводов. Это особенно проявляется в условиях большой насыщенности городов другими подземными инженерными коммуникациями, зачастую находящимися в неисправном состоянии.

Агрессивность сетевой воды, металлургические дефекты труб ТС, их напряженное состояние и ряд других факторов инициируют внутреннюю коррозию трубопроводов.

Считается, что на долю наружной коррозии приходится более 60 % общего числа повреждений теплопроводов ТС [3]. Однако, доля внутренней коррозии в общей коррозии трубопроводов составляет не менее 25 % при наибольшей для одного объекта 95 %. Средняя удельная повреждаемость от внутренней коррозии не менее 0,125 (кмгод)"1 при максимальной для одного объекта 0,94 (км год)"1. В результате средний срок службы канальных прокладок (по городам России) составляет 12 лет, а бесканальных - 6 лет, тогда как нормативно полная их замена предполагается через 25 лет работы теплопроводов. Поэтому ясно, что ремонты ТС проводятся, большей частью, в аварийных условиях. Вероятно, что доля внутренней коррозии в общей коррозии трубопроводов будет возрастать в связи с расширением применения более герметичных (со стороны грунта) конструкций теплопроводов.

Исследование надежности теплоснабжающих систем - многолетний труд большого числа специалистов. Академиком Ю Н. Руденко создана теория надежности систем энергетики, которая продолжает развиваться в Институте систем энергетики им. JI.A. Мелентьева СО РАН. Проблема надежности прорабатывается во Всероссийском теплотехническом институте, Академии коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова, ВНИГШэнергопроме. Работы в этом направлении ведут Л.С. Попырин, А.А. Ионин, Ю.В. Балабан-Ирменин, Е.В. Сеннова, А.С. Басин, Я.А. Ковылянский и др. Проблема надежности тепловых сетей исследуется также в ряде вузов России. Здесь необходимо отметить труды Сибстрина-НГАСУ (А.А. Сандер и др.), Ростовского государственного строительного университета (В.В. Иванов), Воронежской государственной архитектурно-строительной академии (Э.В. Сазонов), Пермского государственного технического университета (А.В. Гришкова, Б.М. Красовский). Значительная часть работ по основной причине высокой аварийности линейной части теплоснабжающих систем - коррозии металла трубопроводов - проводится также в вузах металлургического и химического профиля.

Изучением закономерностей коррозионных процессов в системах теплоснабжения занимались многие ученые-энергетики, в том числе: A.M. Сирота, Б.И. Нигматулин, Л.И. Зайчик, В.А. Першуков, В.И. Латунин и другие. За рубежом исследования коррозии трубопроводов также проводятся, но ввиду более низких параметров теплоносителя и более высокого качества металла эта проблема менее значима.

Большая часть достижений в области повышения надежности систем теплоснабжения касается источников тепла и системной надежности СЦТ [4]. Мало работ посвящено изучению надежности тепловых сетей. В частности, в литературе имеется относительно мало сведений о закономерностях коррозионного износа (КИ), протекающего именно в условиях эксплуатации ТС. В настоящее время из-за сложности этого процесса нет единой теории КИ теплопроводов. В результате, нормативные требования и рекомендации по материалам труб (сталей) теплопроводов расплывчаты, что не обеспечивает достаточную надежность строительного проектирования тепловых сетей. Поэтому, в частности, является актуальной разработка модели внутреннего КИ трубопроводов ТС, которая могла бы обосновать нормативную методику определения срока службы трубопроводов с учетом их коррозии.

В связи с этим определена цель и обозначены задачи исследования.

Цель работы: теоретическое и экспериментальное изучение закономерностей кинетики внутренней коррозии трубопроводов тепловых сетей в реальных условиях их эксплуатации.

Задачи исследования:

1. Разработать методику теоретического расчета скорости внутренней коррозии трубопроводов водяных ТС.

2. Провести экспериментальное исследование скорости внутренней коррозии трубопроводов водяных ТС в процессе эксплуатации.

3. Разработать рекомендации для определения срока службы теплопроводов с учетом измеренных скоростей коррозии и других характеристик коррозионного износа.

4. Разработать рекомендации по применению коррозионно-стойких металлических материалов для трубопроводов тепловых сетей и определить возможный экономический эффект.

5. Разработать методику ускоренных испытаний коррозионной стойкости материала труб тепловых сетей.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

1. На основе теоретического и экспериментального изучения кинетики коррозионных процессов разработаны формулы для оценки средней скорости внутреннего КИ и скорости локальной (язвенной) коррозии стальных трубопроводов водяных тепловых сетей.

2. Произведена экспериментальная оценка коррозионных характеристик скорости внутренней коррозии и показателей локальной надежности трубопроводов тепловых сетей крупного города в условиях их эксплуатации.

3. Разработана методика определения срока службы теплопроводов с учетом их коррозии как показателя надежности систем централизованного теплоснабжения.

4. Разработано новое усовершенствованное устройство - теплосетевой коррозиметр - и методика ускоренных испытаний коррозионной стойкости перспективных стальных труб тепловых сетей.

Практическая ценность работы. Результаты работы могут быть использованы в проектных организациях для учета коррозии при определении срока службы трубопроводов тепловых сетей, а также в организациях, эксплуатирующих тепловые сети, для определения остаточного ресурса трубопроводов с учетом коррозии при планировании профилактических ремонтов, принятии решений о реконструкции теплопроводов и т.п.

Диссертационная работа выполнена на кафедре теплогазоснабжения и вентиляции Новосибирского государственного архитектурно-строительного университета.

Экспериментальное исследование коррозии тепловых сетей проводилось в системе централизованного теплоснабжения г. Новокузнецка.

Автор выражает благодарность руководителям и сотрудникам кафедры теплогазоснабжения и вентиляции Новосибирского государственного архитектурно-строительного университета, кафедры теплогазоснабжения и вентиляции Сибирского государственного индустриального университета, лаборатории теплофизики энергетических материалов Института теплофизики СО РАН и сотрудникам ФГУП ПИ «Сибирский Сантехпроект» за оказанное содействие при подготовке материалов данной диссертационной работы.

А также - Государственному проектному институту «Кузбассграждан-проект», Муниципальному унитарному предприятию «Тепловые сети Новокузнецка», Главному управлению архитектуры и градостроительства Новокузнецка за оказанную помощь в получении данных по тепловым сетям г. Новокузнецка и проведении исследований.

Выводы

1. В результате применения трубопроводов из стали 17ГС в тепловых сетях снижается количество ремонтов в 3-5-4 раза, что ведет к снижению затрат на проведение ремонтных работ, повышению надежности системы теплоснабжения и уменьшению антропогенной нагрузки (при ликвидации аварийных ситуаций) на природную среду.

2. Экономический эффект (разница годовых затрат на сооружение и эксплуатацию теплопроводов из стали 17ГС и из стали 20) применения труб из стали 17ГС для сооружения трубопроводов водяных тепловых сетей растет (линейная зависимость) при увеличении Dy трубопроводов. Величина экономического эффекта составляет в среднем 300-^400 тыс. руб/км, а при наибольших диаметрах труб - до 750 тыс. руб/км.

3. Применение труб из кремнемарганцовистых сталей типа стали 17ГС при сооружении и ремонте теплопроводов в 2 раза эффективнее, чем применение труб из углеродистой стали 20, так как годовые затраты на сооружение и эксплуатацию теплопровода из стали 17ГС в 2 раза ниже, чем теплопровода из стали 20.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Получены формулы для оценки средней скорости внутреннего коррозионного износа водяных тепловых сетей и оценки влияния локальной язвенной коррозии на общий износ и образование свищей.

2. Исследования, проведенные в тепловых сетях, показали соответствие между экспериментальными данными и результатами расчета по разработанным формулам.

3. Разработаны коррозионные характеристики надежности и экспериментально определены их критические значения, необходимые для оценки качества и надежности трубных металлических материалов.

4. Разработана методика оценки срока службы трубопроводов тепловых сетей с учетом их коррозии.

5. Разработана методика определения минимально допустимой исходной толщины стенки трубопроводов с учетом коррозии.

6. Разработаны рекомендации по применению коррозионно-стойких металлических материалов для трубопроводов тепловых сетей.

7. Значение экономического эффекта применения труб из рекомендуемых кремнемарганцовистых сталей для сооружения трубопроводов водяных тепловых сетей растет при увеличении диаметра трубопроводов и составляет в среднем 300+400 тыс. руб/км, а при наибольших диаметрах труб -до 750 тыс. руб/км.

8. Разработана методика ускоренных испытаний коррозионной стойкости материалов труб тепловых сетей.

9. Разработано новое устройство - теплосетевой коррозиметр, необходимый для изучения кинетики внутренней коррозии различных трубных материалов, а также для изучения влияния водно-химического режима тепловых сетей на коррозию.

1. Концепция РАО "ЕЭС России" технической и организационно-экономической политики в области теплофикации и централизованного теплоснабжения / А.П. Берсенев, В.А. Малафеев, Г.Г. Ольховский и др. М.: ВТИ, 1997,- 44 с.

2. Малафеев В.А. Проблемы централизованного теплоснабжения в России / В.А. Малафеев, В.В. Кудрявый // Мировая электроэнергетика. 1995. -№ 3. - С. 19-23.

3. Причины увеличений повреждений трубопроводов теплосети от внутренней коррозии / Ю.В. Балабан-Ирменин, В.М. Липовских, С.Е. Бессоли-цын и др. // Теплоэнергетика. 1993. - № 12. - С. 71 - 74.

4. Надежность систем энергетики и их оборудования: Справочное издание: В 4 т: Т. 4: Надежность систем теплоснабжения / Е.В. Сеннова, А.В. Смирнов, А.А. Ионин и др. Новосибирск: Наука, 2000. - 351 с.

5. Балабан-Ирменин Ю.В. Защита от внутренней коррозии трубопроводов водяных тепловых сетей / Ю.В. Балабан-Ирменин, В.М. Липовских, A.M. Рубашов. М.: Энергоатомиздат, 1999. - 248 с.

6. Чапаев Д.Б. Состояние и проблемы систем теплоснабжения Новокузнецка / Д.Б. Чапаев, В.И. Толстоухов, А.С. Басин // Труды НГАСУ: Т. 2. -Новосибирск: НГАСУ, 2001. С. 73 - 80.

7. Анапольская JI.E. Климатическое районирование территории СССР по тепловому режиму зданий / Л.Е. Анапольская // Труды ГГО: Вып. 285. -Л., 1971,- С. 57- 64.

8. Басин А.С. Общие и региональные проблемы надежности тепло-обеспечения населения в городах / А.С. Басин // Известия вузов. Строительство. 1999,-№7.-С. 122- 127.

9. Гандин Л.С. О расчете длительности отопительного периода и норм отопления в различных климатических условиях / Л.С. Гандин // Труды ГГО: Вып. 285.-Л., 1971.-С. 3- 16.

10. Анапольская Л.Е. Оценка дефицита тепла в различных климатических условиях / Л.Е. Анапольская // Труды ГГО: Вып. 285. Л., 1971. -С. 36-56.

11. Справочник проектировщика: Внутренние санитарно-технические устройства. Ч.З: Вентиляция и кондиционирование воздуха: Кн.1 / В.Н. Богословский, А.И. Пирумов, В Н. Посохин и др. -М.: Стройиздат, 1992. 319 с.

12. Теплотехнический справочник: Т. 2. М.: Энергия, 1976. -С. 696-743.

13. Ковылянский Я.А. Перспективы роста теплопотребления в России и возможные варианты размещения производств теплопроводов новых конструкций / Я.А. Ковылянский, Г.Х. Умеркин // Теплоэнергетика. 1998. - № 4. -С. 13-16.

14. Попырин JI.C. Исследование надежности и живучести систем централизованного теплоснабжения городов / Л.С. Попырин // Известия АН. Энергетика. 1995. - № 6. - С. 63 - 70.

15. Энергетическая безопасность России / В.В. Бушуев, Н И. Воропай, A.M. Мастепанов и др. Новосибирск: Наука СО, 1998. - 302 с.

16. Ионин А.А. Критерии для оценки и расчета надежности тепловых сетей / А.А. Ионин // Водоснабжение и санитарная техника. 1979. - № 12. -С. 9-10.

17. Ионин А.А. Надежность систем тепловых сетей / А.А. Ионин М.: Стройиздат, 1989. - 268 с.

18. Ковылянский Я.А. Практическая методика количественной оценки надежности тепловых сетей при проектировании и в условиях эксплуатации / Я.А. Ковылянский, Н.Н. Старостенко // Теплоэнергетика. 1997. - № 5. -С. 30-33.

19. Сеннова Е В. Методические и практические вопросы построения надежных теплоснабжающих систем / Е.В. Сеннова, Т.Б. Ощепкова, В.В. Мирошниченко // Известия АН. Энергетика. 1999. - № 4. - С. 65 -75.

20. Нефедов Ю.В. Основные положения методики оптимизации структурной надежности источников теплоты /Ю.В. Нефедов, Л.С. Попырин // Известия АН. Энергетика и транспорт. 1988. - № 3. - С. 46 - 53.

21. Сеннова Е.В. Оптимизация развития и реконструкции теплоснабжающих систем с учетом надежности: Автореф. дис. . д-ра техн. наук / Е.В. Сеннова; СЭИ СО АН СССР. Иркутск, 1990. - 50 с.

22. Попырин Л.С. Исследование живучести систем теплоснабжения / Л.С. Попырин, М.Д. Дильман // Теплоэнергетика. 1999. - № 4. - С. 25 - 30.

23. Задачи повышения долговечности металла труб тепловых сетей / А.С. Басин, Д.Б. Чапаев, А.И. Кореньков, В.И. Толстоухов // Известия вузов. Черная металлургия. 2001. - № 6. - С. 41 - 43.

24. Гусев В.В. Выбор металла труб, обеспечивающего высокую надежность тепловых сетей / В.В. Гусев, Л.В. Лагутина // Электрические станции. -1999.-№ 10.-С. 47-49.

25. Горская Н.И. Автоматизация выявления повреждений в тепловых сетях / Н.И. Горская Новосибирск: Наука СО, 1987. - 158 с.

26. Типовая инструкция по защите тепловых сетей от наружной коррозии: РД 34.20.518-95. -М.: СПО ОРГРЭС, 1997. 62 с.

27. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации: РД 34.20.501-95. М.: СПО ОРГРЭС, 1996. - 159 с.

28. Эванс Ю.Р. Коррозия и окисление металлов / Ю.Р. Эванс М.: Машгиз, 1962.-856 с.

29. Семенова И.В. Коррозия и защита от коррозии / И.В. Семенова, Г.М. Флорианович, А.В. Хорошилов М.: Физматлит, 2002. - 336 с.

30. ОСТ 30-70-953.21-91: Метод определения свободной угольной кислоты. -М.: ВТИ, 1994.-41 с.

31. Балабан-Ирменин Ю.В. О необходимости изменения норм водно-химического режима для систем централизованного теплоснабжения / Ю.В. Балабан-Ирменин // Теплоэнергоэффективные технологии: инф. бюлл. 1999. - № 4. - С. 31-34.

32. Бельченко Г.И. Неметаллические включения и качество стали / Г.И. Бельченко, С.И. Губенко Киев: Технка, 1980. - 168 с.

33. Иванова Н.В. Анализ эффективности образования пассивирующей пленки на поверхности углеродистой стали в гидразиносодержащей и кислородсодержащей средах / Н.В. Иванова // Теплоэнергетика. 2001. - № 8. -С. 38-41.

34. О причинах коррозии тепловых сетей / Г.П. Сутоцкий, Г.В. Василенко, АС. Смирнова и др. // Промышленная энергетика. 1995. - № 3. -С. 44-45.

35. Балабан-Ирменин Ю.В. О влиянии «проскоков» кислорода на коррозию углеродистых сталей в условиях теплосети /Ю.В. Балабан-Ирменин,

36. С.Е. Бессолицын, A.M. Рубашов // Теплоэнергетика. 1992. - № 12. -С. 36-38.

37. Влияние неоднородности поверхности трубоповодов на внутреннюю коррозию в теплосети / Ю.В. Балабан-Ирменин, Н.С. Ершов, A.M. Рубашов и др. // Электрические станции. 1990. - № 5. - С. 37 - 42.

38. Антикайн П.А. Эксплуатационная надежность объектов котлонадзора: Справ. / П.А. Антикайн М.: Металлургия, 1985. - 275 с.

39. Влияние углекислоты на развитие процессов локальной внутренней коррозии трубопроводов теплосети / Ю.В. Балабан-Ирменин, A.M. Рубашов, О.В. Бритвина и др. // Теплоэнергетика. 1991. - № 9. - С. 59 - 63.

40. Исследование термического влияния приварки опор на развитие локальной коррозии трубопроводов теплосети / Ю.В. Балабан-Ирменин, A.M. Рубашов, О.В. Бритвина и др. // Теплоэнергетика. 1990. № 9. - С. 22 - 25.

41. Жуков М.А. Особенности процессов коррозии и накипеобразования в открытых системах теплоснабжения / М.А. Жуков, Б.М. Красовский, И.А. Кислицын // Промышленная энергетика. 1994. - № 9. - С. 44 - 45.

42. Коровин Н.В. Водородная защита от коррозии тепловых сетей / Н.В. Коровин // Теплоэнергетика. 1999. - № 9. - С. 76 - 77.

43. Балабан-Ирменин Ю.В. Выбор параметров антикоррозионного водного режима для закрытых систем теплоснабжения / Ю.В. Балабан-Ирменин // Теплоэнергетика. 2001. - № 8. - С. 34 - 37.

44. Влияние рН сетевой натрий-катионированной воды на повреждаемость трубопроводов теплосети / Ю.В. Балабан-Ирменин, A.M. Рубашов, В.М. Литовских и др. // Теплоэнергетика. 1999. - № 2. - С. 51 - 55.

45. Цветков Н.Н. Влияние водно-химического режима на внутреннюю коррозию тепловых сетей / Н.Н. Цветков // Энергосбережение. 2001. - № 4. -С. 14-17.

46. Взаимосвязь между водно-химическим режимом, составом и структурой отложений на внутренней поверхности трубопроводов теплосети /Ю.В. Балабан-Ирменин, О Н. Шереметьев, Г.С. Бондарева и др. // Теплоэнергетика. -1998.-№7.-С. 43-47.

47. Влияние октадециламина на стационарный потенциал конструкционных материалов при повышенных температурах теплоносителя / И.Я. Дубровский, В.А. Лошкарев, А.В. Аникеев и др. // Теплоэнергетика. 1999. - № 7. - С. 39-43.

48. Зависимость коррозионной стойкости теплопроводов из углеродистой стали от водного режима теплосетей / В.М. Липовских, В.И. Кашинский, И.И. Реформатская и др. // Защита металлов. 1999. - № 6. - С. 653 - 655.

49. Слепченок B.C. Внутренняя коррозия в открытых системах теплоснабжения и пути ее снижения /B.C. Слепченок // Новости теплоснабжения. -2000,- №3,-С. 20-24.

50. Разработка способов предупреждения внутренней коррозии трубопроводов теплосети ОАО «Ростовэнерго» / Ю.В. Балабан-Ирменин и др. // Теплоэнергетика. 1999. - № 11. - С. 48 - 51.

51. Сухотин A.M. Физическая химия пассивирующих пленок на железе / A.M. Сухотин Л.: Химия, 1989. - 318 с.

52. Сандер А.А. Адиабатный процесс коррозии однородного цилиндра во влажном воздухе / А.А. Сандер, A.M. Климов, Т.Л. Рохлецова // Известия вузов. Строительство. 1992. - № 11 - 12. - С. 84 - 86.

53. Стрижевский И.В. Защита подземных теплопроводов от коррозии / И.В. Стрижевский, М.А. Сурис М.: Энергоатомиздат, 1983. - 344 с.

54. Нигматулин Б. И. Математическая модель эрозионно-коррозионного износа металла в потоке теплоносителя / Б.И. Нигматулин, М.Г. Салтанов // Теплоэнергетика. 1992. - № 2. - С. 60 - 65.

55. Сирота A.M. Экспериментальное исследование сталей 20 и 12Х1МФ в обессоленной воде весовым и электрохимическим методами / A.M. Сирота, В.И. Латунин // Теплоэнергетика. 1992. - № 4. - С. 51 - 57.

56. Томаров Г.В. Моделирование физико-химических процессов эрозии-коррозии материалов в двухфазных потоках / Г.В. Томаров, А.А. Шипков // Теплоэнергетика. 2002. -№ 7.-С. 7-17.

57. Санчес-Кальдера JI.E. Механизм коррозионно-эрозионных повреждений паропроводов отборов на электростанциях / JI.E. Санчес-Кальдера, П. Гриффит, Е. Рабинович // Современное машиностроение. Серия А. 1989. -№4,- С. 1 -6.

58. Кек Р.Г. Расчет эрозионно-коррозионяого износа трубопроводов из малоуглеродистой стали, транспортирующих воду и влажный пар / Р.Г. Кек, П. Гриффит // Современное машиностроение. Серия А. 1991. - № 5. -С. 41-48.

59. Жук Н.П. Курс теории коррозии и защиты металлов / Н.П. Жук -М.: Металлургия, 1976. 472 с.

60. Романов В.В. Методы исследования коррозии металлов / В.В. Романов М.: Металлургия, 1965. - 234 с.

61. Коррозия металлов / В.Б. Косачев и др. // Новости теплоснабжения. 2002. - № 1.-С. 34 -39.

62. Антикайн П. А. Металлы и расчет на прочность котлов и трубопроводов / П.А. Антикайн М.: Энергия, 1980. - 424 с.

63. Улиг Г.Г. Коррозия и борьба с ней. Введение в коррозионную науку и технику / Г.Г. Улиг, Р.У Реви JI.: Химия, 1989. - 456 с.

64. Зайчик JI.И. Определение скорости коррозии металла в условиях внешне диффузионного режима / Л.И. Зайчик, Б.И. Нигматулин, В.А. Першу-ков // Теплоэнергетика. 1995. - № 7. - С. 12-15.

65. Теплоснабжение: Учеб. пособие для студентов вузов / В.Е. Козин, Т. А. Левина, А.П. Марков и др. М.: Высшая школа, 1980. - 408 с.

66. Маргулова Т.Х. Водные режимы тепловых и атомных электростанций / Т.Х. Маргулова, О.И. Мартынова М.: Высшая школа, 1987. - 319 с.

67. Сазонов Э.В. Реализация метода прогнозирования состояния трубопроводов тепловых сетей на ЭВМ / Э.В. Сазонов, А.А. Кононов, М.С. Кононова // Известия вузов. Строительство. 2001. - № 7. - С. 68 - 70.

68. Инструкция по эксплуатации тепловых сетей / М.М. Апарцев, Е.Д. Каминская, Я.И. Каплинский и др. М.: Энергия, 1972. - 344 с.

69. Физические свойства сталей и сплавов, применяемых в энергетике: Справ. / Под ред. Б.Е. Неймарк М.-Л.: Энергия, 1967. - 240 с.

70. Справочник по теплоснабжению и вентиляции в гражданском строительстве / Р.В. Щекин, С.М. Кореневский, Г.Е. Бем и др. Киев: Гос. изд-во литературы по строительству и архитектуре УССР, 1962. - 1019 с.

71. Переверзев В.А. Справочник мастера тепловых сетей / В.А. Пере-верзев, В.В. Шумов Л.: Энергоатомиздат, 1987. - 271 с.

72. Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды. М.: НП ОБТ, 1994. - 130 с.

73. Злепко В.Ф. Пути повышения надежности металла, используемого в магистральных трубопроводах / В.Ф. Злепко, JT.B. Лагутина // Энергетическое строительство. 1990. - № 11. - С. 22 - 23.

74. Оценка стойкости низкоуглеродистых трубных сталей при коррозии в условиях теплотрасс / И.И. Реформатская, А.Н. Подобаев, Г.М. Флориа-нович и др. // Защита металлов. 1990. - Т. 35. - № 1. - С. 8 - 13.

75. Лагутина Л.В. Влияние содержания серы на коррозионное поведение углеродистых сталей в сетевой воде /Л.В. Лагутина, A.M. Рубашов // Теплоэнергетика. 1995. - № 7. - С. 28 - 31.

76. Томашов Н.Д. Теория коррозии и защиты металлов / Н.Д. Томашов М.: Изд-во АН СССР, 1960. - 592 с.

77. Балабан-Ирменин Ю.В. Влияние химического состава стали на ее коррозию в контакте с водой теплосети / Ю.В. Балабан-Ирменин, ОН. Шереметьев, М.М. Маламед // Электрические станции. 1998. - № 10. - С. 30 - 34.

78. Рейзин БЛ. Защита систем горячего водоснабжения от коррозии / БЛ. Рейзин, И.В. Стрижевский, Р.П. Сазонов М.: Стройиздат, 1986. - 112 с.

79. Акользин П.А. Предупреждение коррозии оборудования технического водо- и теплоснабжения / П.А. Акользин М.: Металлургия, 1988. - 95 с.

80. Фрейман JI.И. Повышение коррозионной стойкости сталей предотвращением образования включений сульфида марганца / Л.И. Фрейман, И.И. Реформатская, Т.П. Маркова // Химическое и нефтяное машиностроение. -1991.-№10,- С. 20-22.

81. Улъянин Е.А. Коррозионно-стойкие стали и сплавы: Справочник / Е.А. Ульянин М.: Металлургия, 1980. - 208 с.

82. Томашов Н.Д. Теория коррозии и коррозионно-стойкие конструкционные материалы / Н.Д. Томашов, Т.П. Чернова М.: Металлургия, 1986. -359 с.

83. Томашов Н.Д. Пассивность и защита металлов от коррозии / Н.Д. Томашов, Т.П. Чернова М.: Наука, 1965. - 71 с.

84. Матвеев Б.Н. Современное состояние и перспективы производства труб в России и за рубежом / Б.Н Матвеев, Л.А. Никитина // Производства проката. 2000. - № 2. - С. 36 - 40.

85. Использование труб из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом для строительства трубопроводов / В.В. Ветер, М.И. Самойлов, Н.А. Припадчева и др. // Сталь. 1999. - № 6. - С. 52 - 56.

86. Влияние легирования медью на особенности структуры и свойства высокоуглеродистых сплавов железа / В.Н. Крестьянов, С.С. Бакума, И.Г. Бро-дова и др. // Физика металлов и металловедение. 2000. - Т. 90. - № 2. -С. 65- 71.

87. Высокоэнергетическое плазменное нанесение антикоррозионных покрытий / Б.Е. Патон, Д.А. Дудко, С.В. Петров и др. // Строительство трубопроводов. 1995,-№6. - С. 9- 13.

88. Потапов В.Б. Вечные трубы в агрессивной среде / В.Б. Потапов // Нефть, газ, строительство. 2000. - № 1. - С. 80-81.

89. Антропов Л И. Композиционные электрохимические покрытия и материалы / Л.И. Антропов, Ю Н. Лебединский Киев: Техшка, 1986. - 200 с.

90. Косачев В.Б. Эффективность применения металлического цинкового покрытия для антикоррозионной защиты трубопроводов горячего водоснабжения / В.Б. Косачев, А.П. Гулидов // Новости теплоснабжения. 2001. - № 12. -С. 38-40.

91. Рейнгеверц М.Д. Автоматизированный индикатор скорости коррозии металлов (АИСК) / М.Д. Рейнгеверц, С.В. Демин // Журнал прикладной химии. 1996. - Т. 69.-Вып. 10.-С. 1674- 1679.

92. Заявка № 2002116386 / 06 (017042) от 17.06.2002 / А.С. Басин, Д.Б. Чапаев. Устройство для определения кинетики внутренней коррозии материала труб тепловых сетей.

93. Экономика строительства / Под ред. И.С. Степанова -М.: Юрайт-М, 2001. 416 с.

94. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети / Е.Я. Соколов -М.: Энергоиздат, 1982. 360 с.