DD220344A2

DD220344A2 - Kathodisches schutzsystem fuer roehrenwaermetauscher, beispielsweise fuer oberflaechenkondensatoren

Info

Publication number: DD220344A2
Application number: DD25695983A
Authority: DD
Inventors: Wolfgang Kupka; Wolfgang Lehmann; Siegfried Koehler; Juergen Koehler; Mechthild Mueller; Peter Posselt
Original assignee: Bergmann Borsig Veb
Priority date: 1983-11-22
Filing date: 1983-11-22
Publication date: 1985-03-27

Abstract

DIE ERFINDUNG BETRIFFT EIN KATHODISCHES SCHUTZSYSTEM FUER ROEHRENWAERMETAUSCHER MITTELS FREMDSTROMBEAUFSCHLAGTER ANODEN. ZIEL IST ES, DAS KATHODISCHE SCHUTZSYSTEM SO ZU VERVOLLKOMMNEN, DASS DIE GEFAHR DER ANODENAUSFAELLE VERMEIDBAR IST. ES STEHT DIE AUFGABE, DAS KABELSCHUTZSYSTEM ZU VERBESSERN. ERREICHT WIRD DAS DADURCH, DASS DER ANSCHLUSS UND DIE ZUFUEHRUNG DER ABZWEIGE DES DAS FREMDSTROMKABEL FUEHRENDEN ROHRSYSTEMS BEI ALLEN ANODEN VON UNTER HER AN DIE AM FUSS DER ANODEN BEFINDLICHEN TOPFARTIGEN ELEMNTE ERFOLGT. DIE HAUPTSTRAENGE, DIE GENEIGT ODER VERTIKAL ANGEORDNET SIND, WEISEN EINE PRUEFEINRICHTUNG AUF, MIT DER DIE DICHTHEIT DES KABELSCHUTZSYSTEMS UNMITTELBAR NACH DER MNTAGE PRUEFBAR UND MIT DER EVENTUELL EINGEDRUNGENES LECKWASSER WAEHREND DES BETRIEBES FESTSTELLBAR IST. DIE EINFUEHRUNGSSTELLEN DES FREMDSTROMKABELS IN DIE HAUPTSTRAENGE SIND GEGENUEBER DER ATMOSPHAERE ABGEDICHTET. DIE VORLIEGENDE LOESUNG IST ANALOG AUCH FUER IN WASSERKAMMERN VON ROEHRENWAERMETAUSCHERN INSTALLIERTE BZUGSELEKTRODEN ANWENDBAR.

Description

Ka.thodischea Schutzsystem für Röhrenwärmetauscher, beispielsweise für Oberflächenkondensatoren .

Anwendungsgebiet

Die Erfindung betrifft ein kathodisches Schutzsystem für Röhrenwärmetauscher mittels fremdstrombeaufschlagter Anoden, beispielsweise für große Oberflächenkondensatoren von Dampfturbinen, bei denen aufgrund der Werkstoffpaärung inabesondere der Rohrboden auf der Seite der Wasserkammer korrosionsgefährdet ist, und bei denen die Anoden mit ihren beiden Enden in topfartigen Elementen in bekannter Weise eingegossen und mittels an den topfartigen Elementen vorgesehener Halterungsstücke im Innenraum der Wasserkammer lösbar an vorhandenen Ankern oder ah Rippen oder an Gestellen aufgehängt sind, wobei das Fremdstromkabel für den Anschluß an die Anoden in einem gegen den Druck in der Wasserkammer abgedichteten Rohrsystem installiert ist, das auf der Anschlußseite des Fremdstromkabels mit den topf artigen Elementen lösbar verbunden und durch die V/and der Wasserkammer dichtend hindurchgeführt ist, '

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Beim kathodischen· Schutzsystem der vorbeschriebenen Art sind die Anoden entsprechend der Aufteilung der berührten Felder der Rohrboden über die untere und die obere Hälfte der Rohrboden verteilt innerhalb der Wasserkairtmern instal-

.- . ^: .. .·. ' ' ·; ·. · . . '. . ';. li'ert. Ein Kabelschutzsystem, das von einem'Rohrsystem, durch das das Fremdstromkabel geführt 'ist, gebildet wird, besteht aus einem einzigen etwa in halber Höhe der Was-;:- serkammern horizontal angeordnetem Hauptstrang, von/dem aus beiderseits Abzweige zu den oberhalb und unterhalb gelegenen Anschlüssen der Anoden führen« Langzeiterprobungen im Kraftwerk brächten die Erkenntnis, daß bei den vom Hauptstrang nach unten geführten Abzweigen sich T/asaeranaammlung en einstellen können. Das Was-, sei? kann Leckwasaer von undichten Anschlußstellen sein; es kann aber auch Schwitzwasser sein, das sich bei einem nach außen offenem Rohrsystem einstellt, wenn eine höhere Außenraumtemperatur gegenüber der Kühlwassertemperatur in der Wasserkammer vorhanden ist. Nachteilig ist, daß bei dem hohen Og-Sättigungsgrad von Kondenswasser die Gefahr der Korrosion im offenen Kabelschutzsystem sehr groß ist. Darüber hinaus kann eine elektrolytische Auflösung des Fremdstromkabels bei angelegter Spannung ein-, treten, wenn dieses unmittelbar innerhalb des Rohrsystems im Wasser liegt und naturgemäße Fehlstellen in der Isolierung oder Schadstellen, durch Montagefehler verursacht, vorhanden sind. Das kann zum Auafall ,von Anoden führen, so daß deren Schutzwirkung in dem dafür vorgesehenen Schutzbereich nicht eintritt. ' . . .

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Ziel der Erfindung

Es ist das kathodische Schutzsystem 'soweit zu vervollkommnen, daß die Gefahr von Anodenausfallen weitestgehend vermieden wird.

Darlegung des '.Wesens der Erfindung "

Aufgabe ist es, das Kabelschutzsystem innerhalb der Wasserkammern derart weiterzuentwickeln, daß mit geringem Aufwand der vorgenannten Zielstellung nachgekommen wird. Erreicht wird das dadurch, daß der Anschluß und die Zuführung der Abzweige des das Fremdstromkabel führenden

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Rohrsysterns bei allen Anoden von unten her an die am ' Fuß der Anoden befindlichen topfartigen Elemente erfolgt. Die Hauptstränge weisen eine Prüfeinrichtung

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auf, mit der die Dichtheit des Kabelschutzsystems unmittelbar nach der Montage ' prüf bar und mit der eventuell eingedrungenes Leckwasser während des Betriebes fest- . stellbar ist. Die Hauptsträhge sind geneigt oder vertikal angeordnet und mindestens nach der geneigten oder nach unten abgeführten Seite hin dichtend durch die Wandung der Wasserkammern hindurchgeführt und mit einem Absperrorgan als Prüfeinrichtung versehen. Die Einführungsstellen des Fr#mdstromkabels in die Hauptstränge sind gegenüber der Atmosphäre abgedichtet. Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung werden in der mit einfachen Mitteln wesentlich.verminderten Gefahr des : Ausfalls von Anoden unter Beibehaltung des grundsätzlichen Aufbaues des eingangs genannten Schutzsystems bei eintretender vorgesehener Schutzwirkung gesehen. Insbesondere ermöglicht das angeordnete Absperrorgan eine Dichtheitsprüfung des Kabelschutzsys.tems bereits unmittelbar nach der Montage der' Anlage, ohne daß eine Kühlwasserbeaufschlagung des Röhrenwärmetauschers erfolgen muß. Damit wird ein ungehinderter Sauerstoffzutritt zum Kabelschutzsystem weitgehend unterbunden, wodurch sich die Korrosionsgefahr verringert. Schließlich ist eine Möglichkeit geschaffen worden, Leckagen im Kabelschutzsystem-durch Betätigen des Absperrorgans festzustellen. Anstelle dieses vorgeschlagenen diskontinuierlichen Systems zur Ermittlung vorhandener Leckagen' ist es auch möglich, ein kontinuierlich arbeitendes vorzusehen, beispielsweise in Form einer Wasservorlage (Rohrschleife) oder schwimmergesteuerter Wasserabieiter.

Ausführungsbeispiel . ' ^: ; ' · . · -·.

Die Erfindung Ist nachstehend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. ; In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Pig. 1: eine stirnseitige Ansicht auf einen Oberflä- ·'. chenkohdensator bei geöffneter Wasserkammer

mit zwei Hauptsträngen, schematisch darge- ^! V stellt; ,. .... , ,

Fig. 2: eine weitere Ausführungsvariante der Erfindung mit nur. einem Hauptstrang in der gleichen

Darstellungsart; Pig. 3: eine Variante der Erfindung mit vertikalen Hauptsträngen.

Bei einem als Oberflächenkondensator für Dampfturbinen ausgebildeten Röhrenwärmetauscher ί sind in dessen.'Wasserkammern 2^entsprechend der-eingangs genannten Haupt-Patentanmeldung fremdstromgespeiste Anoden 8 angeordnet. Das das Fremdstromkabel 15 durch die Wasserkammern 2 führende Rohrsystem besteht aus den Hauptsträngen 12' und den Abzweigen 12" . Die Abzweige 12" sind \bei allen Anoden 8 stets von unten her an die am Fuß der Anoden 8 befindlichen Verschraubungen 13 der topfartigen Elemente 9 herangeführt. Sollten die Anoden 8 abv/eichend von der dargestellten vertikalen Lage installiert sein, dann sind die von unten herangeführten Abzweige 12" immer an die am tiefsten gelegenen topfartigen Elemente 9 anzuschließen. Bei horizontaler Lage der Anoden 8 ' sind die Abzweige 12" unmittelbar vor den Anschlüssen der topfartigen Elemente 9 nach unten weggeführt, so daß sich in den Abzweigen 12" kein Wasser sammeln kann. Die Hauptstränge 12' sind zum gleichen Zweck gemäß den Fig. 1 und 2 geneigt, bzw.-entsprechend der Fig. 3 vertikal angeordnet. AlIe^Hauptstränge 12* sind nach' einer gegenüber den Anschlußstellen an den Anoden 8 tiefer gelegenen Stelle außerhalb der Wasserkammern 2 geführt und mit einem Absperrorgan 16 versehen. Bei der

Ausführung nach Pig. 1 aind die Einführüngsstellen 17 für das Frerndstromkabel 15 an der den Ab sperr organ en 16 gegenüberliegenden Seite der Hauptstränge 12' angeordnet, so daß anstelle der nur einseitigen Wanddurchführungen gemäß -den Varianten, Pig. 2 und 3v die Hauptstränge 12' beiderseits durch die Wandung der Wasserkammern 2 dichtend hindurchgeführt sind. Die'Einführungssteilen 17' für das Fremdstromkabel 15 befinden sich bei den beiden letzten Auaführungsvarianten zwischen den Absperrorganen 16 und den Wandungen der Wasserkammern 2. Sämtliche Einführungsstellen 17, .1-7' aind gegenüber der Atmosphäre abgedichtet. Die vorliegende Weiterentwicklung des Kabelschutzsystems .nach der Hauptanmeldung ist analog auch für in Wasserkammern 2 installierte, nicht dargestellte, Bezugselektroden anwendbar. ' ; ( . '

Claims

Erfindungsansprüche . . . '

1. Kathodiaches Schutzsystem für Röhrenwärmetauscher mittels fremdatrombeaufschlagter Anoden, beispielsweise für große Oberflächenkondensatoren von Dampfturbinen, bei denen aufgrund der. Werkstoffpaarung insbesondere . der Rohrboden auf der Seite der Wasserkammer korrosionsgefährdet ist, und be'i denen die Anoden mit ihren beiden Enden in topfartigen Elementen in bekannter Weise eingegossen und mittels an den topfartigen Elementen vorgesehener Halterungsstücke im Innenraum der Wasserkammer lösbar an vorhandenen Ankern oder an Rippen oder an Gestellen aufgehängt sind, wobei das Fremdstromkabel für den Anschluß an die Anoden in einem'gegen den Druck in der Wasserkammer abgedichteten Rohrsystem installiert ist, das auf der Anschlußseite des Fremdströmkabels mit den topfartigen Elementen lösbar verbunden Und durch die Wand der Wasserkammer dichtend hindurchgeführt ist,, ;" ; . " '·,- . ., dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß und die Zuführung der Abzweige (12") des das Fremdstromkabel (15) führenden Rohrsystems bei allen Anoden (8) von unten her an die am Fuß der Anoden (8) befindlichen topfartigen Elemente (9) erfolgt, und daß der oder die Hauptstränge (12') eine Prüfeinrichtung zum Feststellen der Dichtheit des Kabelschutzsystems unmittelbar nach der Montage und bezüglich eingedrungenen Leckwassers während des Betriebes aufweisen. , _: . '·. ; ' ;
2. Kathodisches Schutzsystem nach Punkt 1, dadurch gekennzeiclinet, daß der oder die. Hauptstränge (12 ·) geneigt oder vertikal angeordnet und mindestens nach der geneigten oder nach unten abgeführten Seitehin, dichtend durch die V/and ung der Wasserkammer (2) hindurchgeführt und mit einem Absperrorgan (16) als Prüfeinrichtung versehen sind, und daß die Einführungsstellen (17, 17') des Fremdstromkabels (15) in die Hauptstränge (12') gegenüber der Atmosphäre abgedichtet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnung