喷雾水中溶解氧对冷凝器翅片的腐蚀性研究
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定子冷却水处理系统的腐蚀与防止范文腐蚀是定子冷却水处理系统中一种常见的问题,如果不及时采取措施进行防止和修复,会严重影响冷却水系统的正常运行,甚至导致设备损坏。
因此,了解定子冷却水处理系统的腐蚀机理,并采取有效的防护措施,对于保护设备和延长使用寿命至关重要。
定子冷却水处理系统的腐蚀机理主要是由几个因素共同作用引起的。
首先,冷却水中的溶解氧会与金属结构发生反应,产生氧化反应,导致金属发生腐蚀。
其次,冷却水中的硬度物质,如钙、镁等离子会与金属表面发生反应,形成硬度沉积物,并降低冷却效果。
此外,冷却水中的酸性或碱性成分,以及污染物如有机物、颗粒物等,也会加剧金属腐蚀。
针对定子冷却水处理系统的腐蚀问题,有以下几个方面可以考虑:1. 使用低氧化还原电位的冷却水为了减少定子冷却水中的氧化反应,可以选择具有较低氧化还原电位的水源进行处理。
这样可以减少氧化还原反应的发生,降低金属腐蚀的可能性。
同时,定期对冷却水中的溶解氧进行测试,并保持水中溶解氧浓度在可接受范围内。
2. 控制冷却水中的硬度定子冷却水中的硬度物质会与金属表面发生反应,形成硬度沉积物,影响冷却效果。
因此,需要定期测试冷却水中的硬度,并采取适当措施控制硬度水平。
可以通过调整水源、添加硬度调节剂等方式,将冷却水中的硬度控制在合理范围内。
3. 控制冷却水的酸碱度冷却水中的酸性或碱性成分会对金属结构产生腐蚀作用。
因此,需要通过定期测试和调整冷却水的酸碱度,保持其在中性范围内。
可以通过添加酸碱调节剂的方式,将酸碱度控制在适当的范围内,从而减少金属腐蚀的发生。
4. 定期清洗和维护冷却水系统定时清洗冷却水系统中的管道、水箱和其他设备,可有效去除沉积物和污染物,保持系统的清洁。
同时,定期检查冷却水系统的设备是否存在损坏或腐蚀情况,并及时修复,以防止进一步的损坏。
5. 定期检测冷却水质量定期检测冷却水的水质,包括溶解氧、硬度、酸碱度等参数。
通过监测这些指标的变化,可以及时发现并处理冷却水中的问题,保证系统的正常运行。
重整装置水冷器腐蚀原因分析及对策于晓鹏机械动力处摘要:本文针对重整装置水冷器的腐蚀泄漏现象,从腐蚀形式、腐蚀机理及影响腐蚀的因素等方面进行了详细分析,认为循环水系统微生物细菌、冲刷腐蚀以及水冷器壳程腐蚀性介质等是造成水冷器腐蚀泄漏的主要原因,并提出了相应对策。
关键词:水冷器腐蚀泄漏分析1 前言重整装置以石脑油为原料,主要生产高辛烷值汽油和为化纤提供原料,是我厂重要的生产装置之一。
重整装置共有冷换设备48台,其中水冷器26台,占冷换设备的50%以上。
自2005年检修开工以来,本周期冷换设备共有23台(组)发生故障,故障数达37台次,其中碳钢水冷却器发生故障29台次,占全部冷换设备故障的78.3%,其主要故障形式为管板焊道坑蚀、开裂和换热器芯子的腐蚀穿孔,在生产过程中曾多次造成单元被迫停工抢修,严重影响了装置的安稳长运行,因此减少水冷器故障对保证装置安全、平稳生产具有十分重要的意义。
2 水冷器腐蚀情况2.1设备的腐蚀泄漏情况统计表1 重整水冷器故障统计(2006年9月~2007年9月)从表1可知重整水冷器运行一年设备故障台数就多达23台次,故障率非常高,其主要问题是设备腐蚀泄漏,极大的影响了装置的长周期安全运行。
2.2、设备外观检查通过表观检查发现腐蚀泄漏的水冷器表面主要有以下几种现象:2.2.1、微生物腐蚀严重,在管板表面发现存在絮状物或称为粘泥(如图1),管板与管束之间的环焊缝焊肉出现严重的冲刷磨损腐蚀坑。
图1 E204管板粘泥及腐蚀试漏中管子和管板连接处出现泄漏。
如重整装置高压吸收罐水冷器E204以及水冷器E107等。
2.2.2、管口结垢明显。
腐蚀产物颜色外黄内黑存在明显的漏油痕迹,如图2图2、汽提塔顶冷却器2.2.3、管板没有明显的腐蚀产物和腐蚀坑,但打压后,芯子出现泄漏,如图3图3 重整脱丁烷塔底水冷器E207 堵管27根2.2.4管束外表面壳程介质(油、酸、碱等)的腐蚀,造成管束泄漏,如图4、图4、E307泄漏的5根管子南端的腐蚀坑从腐蚀形态来看,腐蚀的产生主要是在垫片底面、搭接缝、表面沉淀物等处的缝隙腐蚀和垢下腐蚀;发生在冷却器内侧的管壁表面和管板上的应力腐蚀和孔蚀;发生在管板与管束之间的焊道上的冲刷腐蚀以及管束外表面均匀腐蚀或折流板附近的磨损腐蚀等。
汽车散热器用Al-Mn系翅片箔的腐蚀性能研究摘要:该文针对汽车散热器中作为牺牲阳极的翅片铝箔的抗腐蚀性能进行了研究。
实验采用中性盐雾试验对材料的腐蚀行为进行了考察,并结合了扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和电化学极化曲线对材料的腐蚀性能进行了分析研究。
结果表明铝合金中的第二相与周围基体构成微电池,首先诱发点蚀;Si含量较低的Al-Mn系铝合金,形成细小弥散的第二相,腐蚀速度较慢,且材料整体自腐蚀电位较负,更适合做牺牲阳极,起到保护散热器管道的作用。
关键词:翅片铝箔腐蚀性能牺牲阳极第二相汽车水箱散热器的工作条件和使用环境恶劣,极易发生腐蚀。
热交换器中的腐蚀包括管材自身的腐蚀外,还存在管材与散热片之间相互的电化学腐蚀。
为了对管子实施阴极保护,一般保证散热翅片材料腐蚀电位负于管材或管子芯部合金的腐蚀电位,这样使翅片与管材相比呈阳极,优先腐蚀。
因此,汽车散热器中的翅片铝箔是作为牺牲阳极存在的。
但是散热翅片在热交换器的结构强度和传热方面起着重要的作用,所以也不希望它很快被腐蚀掉[1-3]。
在使用过程中发现,翅片一旦发生腐蚀会导致强度不足,会产生塌陷或者倒伏现象,影响散热器整体的结构性能。
翅片用铝箔制作材料Al-Mn系合金中除存在Al、Mn元素以外,主要还存在Si、Fe等合金元素,合金元素的存在对铝阳极翅片箔的电化学性能和金相组织有很大影响。
有研究表明虽然部分第二相微粒与基体相比不是阴极。
然而,这些微粒可能成为腐蚀优先形核的地方,因为这些微粒的溶解将会产生小的空洞,成为易产生腐蚀的地方[4-7]。
本课题即对两种成分的翅片铝箔进行分析,探明其腐蚀特征与内在组织的联系,对保证铝翅片阳极保护效率和研制新型高效的翅片铝箔具有重要的理论和实际意义。
1 试验部分(1)该文对常见的两种汽车水箱翅片用铝合金的抗腐蚀性能进行了研究比较。
两种合金成分见表1,试验所用钎焊铝箔直接取自江苏常铝铝业有限公司生产成品,厚度为0.08?mm。
风冷、水冷、蒸发冷、风冷加喷雾系统比较1、从系统结构上,风冷式机组采用空气冷却方式(风扇降温);水冷机组采用冷却水冷却方式,水泵加冷却塔及循环管路对机组循环降温。
因此风冷机组只需风冷冷凝器即风扇即可。
而水冷机组需配冷却塔,水泵、循环管路。
从结构上水冷要复杂于风冷。
从冷量来说水冷略优于风冷机组,同匹数的机组用电量水冷略高于风冷。
2、从适用范围:风冷制冷机组适用于所处地域水源紧张的地区;对年运行时数越长的制冷系统采用风冷制冷机组越有利;风冷制冷机组的年度综合费用低于水冷系统,但水冷系统若管理得法,补水量控制在3%以下,则水冷机组的年度费用要低于风冷系统。
风冷冷水机组采用空气冷却方式,省去了冷却水系统所必不可少的冷却塔、冷却水泵和管道系统,避免水质过差地区造成冷凝器结垢、水管堵塞,还节约了水资源,是目前制冷设备产品中,保养维修最经济、简单的机种。
3、水冷系统缺点:对于开式冷却循环水系统,由于冷却水吸收热量后,与空气接触,CO2逸入空气中,水中溶解氧和浊度增加,造成冷却循环水系统有4大问题:腐蚀、结垢、菌藻滋生及污泥。
如果不对水质进行处理将严重损坏制冷设备,大幅度降低热交换效率,造成能源的浪费。
因此,对系统水进行缓蚀、阻垢、杀菌灭藻处理是十分重要的。
每年的水处理成本高,效果不可能达到100%的除垢。
冷却循环水水质是关键。
如果不对水质进行处理将严重损坏制冷设备及效率4、风冷系统缺点:风冷制冷机组单位制冷量的耗电量略高于水冷机组,但风冷机组的年度综合费用与水冷机组基本持平稍低。
技术经济分析结果表明,对于中、小型制冷机组配置风冷冷凝器是合理的。
制冷机组年运行时间越长,采用风冷冷凝方式越有利。
南方地区用于制冷的机组更适合采用风冷机组,从冷却条件看,南方地区湿球温度高,也对水冷机组不利。
水冷机组冷却水补水量的多少是影响其费用的重要因素。
5、蒸发式冷凝器:相对于风冷和水冷式冷凝器节省功耗约1/2,循环水量只占水冷式的1/8,通过试验评价,水冷式冷凝器和蒸发式冷凝器制冷系统的优越性在于冷凝器传热性能优良的冷却介质。
溴化锂吸收式制冷机冷凝器管板防腐保护【摘要】本文主要对溴化锂吸收式制冷机在日常运行及停机期间导致腐蚀的原因进行分析,并针对腐蚀现状提出使用高分子复合材料现场防腐涂层保护工艺,就福世蓝128L自流平高聚物陶瓷复合材料针对冷凝器管板腐蚀保护进行了技术说明。
【关键词】溴化锂制冷机、冷凝器、腐蚀、管板防腐保护、福世蓝技术产品、高分子复合材料1、设备概况蒸汽型溴化锂吸收式制冷机是一种以蒸汽为动力的制冷设备。
溴化锂水溶液作为循环工质,其中,溴化锂作为吸收剂、水作为制冷剂。
蒸汽双效型溴化锂吸收式冷水机组由蒸发器、吸收器、冷凝器、高压并发器、低压发生器、高温热交换器、低温热交换器、凝水换热器、屏蔽泵、真空泵、自动抽气装置组成。
工作流程简图见下图:2、腐蚀原因分析溴化锂制冷机运行过程中最危险就是腐蚀,确定溴化锂制冷机换热器的腐蚀因素和消减措施对提高溴化锂制冷机的使用寿命有着非常重要的意义。
溴化锂制冷机主要存在以下几种腐蚀形式:2.1、化学腐蚀循环水中主要产生均匀腐蚀。
在腐蚀过程中,金属逐渐变薄,最后被破坏。
金属的腐蚀速度与水中的阴离子的种类有密切的关系。
冷却水中Cl-等活性离子能破坏金属或合金表面的钝化膜,增进腐蚀。
水中的溶解氧,引起腐蚀电池的阴极去极化,导致金属腐蚀加剧。
2.2、换热器铜管的冲刷腐蚀循环冷却水中的悬浮物、泥砂等固体颗粒状硬物对凝汽器入口端换热器铜管冲击、摩擦,长时间运行后,入口端换热器铜管前150mm管段内壁粗糙,虽无明显腐蚀坑,但表面粗糙,黄铜基体裸露。
换热器铜管减薄。
2.3、沉积物下腐蚀沉积物下腐蚀是换热器铜管腐蚀的主要形态。
循环冷却水中泥砂的沉积、微生物粘泥的附着、水垢的生成都能在换热器铜管内壁形成沉积物。
沉积物造成换热器铜管表面不同部位上的供氧差异和介质浓度差异会导致局部腐蚀。
铜被氧化生成的Cu2+及Cu+离子倾向于水解生成氧化亚铜,并使溶液局部酸化,加剧了腐蚀的发展。
2.4、溴化锂溶液腐蚀溴化锂(LiBr)溶液是一种较强的腐蚀性介质,对普通金属材料,如碳钢、紫铜等有较强的腐蚀性。
水处理剂之冷却水中氧腐蚀特性(二)氧阴极还原电极过程:水中氧气的阴极还原过程是一个复杂的反应,在反应过程中同时获取4个电子机会几乎很少出现,因此氧气的还原反应过程中有多种中间价态产物和含氧粒子出现,有的甚至只有很短的半衰期;氧电极反应可逆性很小,表现在氡电极反应的交换电流密度值很低,即使在Pt、Pd、Ag、Ni这样一些对氧反应活性很强的电极。
氧电极过程的极化大,涉及的电位范围宽,特别在较正的电位区域内,电极会出现多种价态物质和含粒子的吸附,它们会以各种方式参加反应历程,表面吸附的含氧粒子还会对其他一些反应起阻化作用。
氧的还原反应由分子氧向金属表面扩散、氧吸附在金属表面和吸附氧的离子化还原三步串联组成,当阴极极化电位值较小时,阴极还原电流还不太大金属表面的氧气能得到充足补充,它的还原反应过电位和阴极极化电流呈半对数关系。
电极过程的速度取决于氧还原的电化学步骤。
当进一步增大阴极电流,氧向金属表向的扩散速度逐渐跟不上金属表面氧的消耗),显示出明显的浓度极化的倾向,金属表面的氧浓度已经小于冷却水主体中溶解氧的浓度,这时氧还原处于电化学极化和浓度极化共同作用的阶段。
继续负移电位,阴极电流趋于一个基本稳定的值,称为极限扩散电流密度,这时电极表面的氧浓度实际为零,电极过程完全受氧向金属表面的扩散速度所限制。
例如,当金属表面静止层厚度为0.005cm时,氧还原的极限扩散电流密度为93mA/c㎡。
有报道说,在流动的水中,氧还原的极限扩散电流密度最大也不会超过1mA/c㎡。
从A点开始的氧还原过电位与阴极电流的关系,水中又有新的电极反应发生,如氢离子的还原等,总的阴极电流等于新的阴极反应电流和氧还原电流的加和。
金属铜电极反应的电位比较正,它在冷却水中与氧电极反应构成原电池时,一般相交于氧还原的离子化区,腐蚀阻力主要来内氧反应的电化学过电位,腐蚀速度不会超过氧极限扩散电流密度。
Vol 55 ,No. 6Jun.2 21第55卷第6期2021年6月原子能科学技术AtomicEnergyScienceandTechnology溶解氧和溶解氢对冷变形690 MA 合金应力腐蚀开裂的影响规律汪家梅S 朱天语S 鲍一晨2,刘晓强2,陈凯S 张乐福郑会3杨双亮3"•上海交通大学核能科学与工程学院,上海2 0 0 24 0 #2.上海核工程研究设计院有限公司,上海2 0 0 233#.国核电站运行服务技术有限公司,上海2 0 0 233$摘要:采用直流电压降(DCPD)裂纹长度在线测量技术研究了溶解氧(DO)和溶解氢(DH)对冷变形69 0 MA 合金在36 0 C 水环境中应力腐蚀(SCC)裂纹扩展速率(CGR)的影响规律,并结合高分辨微观表征技术观察了裂纹尖端形貌和腐蚀产物特征,解释了溶解气体对SCC 的影响机理。
结果表明,DH 环境下的CGR 约为DO 环境下的2〜4倍% TEM 分析表明,冷变形69 0 MA 合金在DH 和DO 环境中的裂纹尖端形貌相似,裂纹尖端前端均未发现显著的晶界氧化% DH 环境下CGR 与晶界孔洞密度有较好的对应关系,表明介质中的DH 可促进裂纹尖端前端晶界碳化物附近孔洞的生成、降低晶界结合力,进而加速裂纹扩展% 关键词:69 0 MA 合金;应力腐蚀开裂;裂纹扩展速率;碳化物;孔洞中图分类号:TL341 文献标志码:A 文章编号1 00 06931(2 021)06-1 0 67-08doi :1 0 . 7538/yzk. 2 02 0 . youxian. 041 0Effect of Dissolved Oxygen and Hydrogen on Stress Corrosion Crackingof Cold Worked Alloy 690 MAWANG Jiamei 1 , ZHU Tianyu 1 , BAO Yichen 2 , LIU Xiaoqiang 2 , CHEN Kai 1 ,ZHANG Lefu 1" , ZHENG Hui 3, YANG Shuangliang 3(1. School of Nuclear Science and Engineering , Shanghai Jiao Tong University , Shanghai 2 00 24 0 , China #2. Shanghai Nuclear Engineering Research & Design Institute Co . , Ltd . , Shanghai 20 0 233 , China #3. State Nuclear Poxver Plant Service Company , Shanghai 2 00 233 , China )Abstract : The stress corrosion cracking (SCC ) behavior of cold worked alloy 690 MA in360 C water was investigated by direct current potential drop (DCPD ) on-line monito ring. Analytical electron microscopy was used to characterize the cracking process forbe t erunderstandingthedissolvedoxygen (DO ) anddissolvedhydrogen (DH ) e f ect. Thecrackgrowthrate (CGR )inhydrogenatedwaterisabout2-4timeshigherthanthatin water containing DO.Similar crack tips and no grain boundary oxidation were observedafterCGRtestinginbothDOandDH water.A good correlation between the收稿日期:2020-06-18;修回日期:2020-09-29基金项目:国家重点研发计划资助项目(2017YFB0702203 , YS2018YFE010246) #国家自然科学基金资助项目(51871153)#国家科技重大专项资助项目(2019ZX060040022015ZX06002005)"通信作者:张乐福1068原子能科学技术第55卷grain boundary(GB)cavity coverage and high CGRs was observed in cold worked alloy 690MA when tested in hydrogenated water.DH may promote cavities formation ahead of the crack tip,and thus decrease the GB strength and enhance the CGR.Key words:alloy690MA;stress corrosion cracking;crack growth rate#carbide#cavity690合金标称Cr含量为30%(质量分数),因相较于600合金和奥氏体不锈钢等具有更为优异的抗应力腐蚀开裂(SCC)性能而作为600合金的替换材料,被广泛用于水冷堆核电机组蒸汽发生器传热管和控制棒驱动机构等部件。
专利名称:腐蚀评价性试验溶解氧含量控制装置及方法专利类型:发明专利
发明人:李大朋,刘建仓,张雷,王修云,路民旭,薛俊鹏
申请号:CN201610720895.5
申请日:20160824
公开号:CN106371470A
公开日:
20170201
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种用于腐蚀评价性试验中溶解氧含量控制的装置和方法。
其中,所述用于腐蚀评价性试验中溶解氧含量控制的装置包括溶液容器,其中贮存有待净化的试验溶液;溶解氧监测单元,用于监测所述溶液容器内的试验溶液中的溶解氧含量;流体流动控制单元,用于控制流体在所述装置中的流动。
流体流动控制单元控制来自净化气体单元的净化气体的开关和流量,从而对溶液容器内的试验溶液进行净化。
流体流动控制单元进一步控制溶液容器的经处理的试验溶液转移到溶液贮存单元中。
根据本发明的装置和方法,通过流体流动控制单元的作用,控制连接导管内部的流通介质、净化并转移溶液,确保试验溶液达到规定的溶解氧含量,并且不会产生二次污染。
申请人:安科工程技术研究院(北京)有限公司
地址:100083 北京市海淀区北四环中路229号海泰大厦15层1702
国籍:CN
代理机构:北京市柳沈律师事务所
代理人:刘贝
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池式冷凝器管板孔的冲刷腐蚀分析及处理摘要:文章先对冷凝器管板的特点以及管板孔冲刷腐蚀的危害进行了分析,然后进一步探讨了造成管板孔冲刷腐蚀的因素和相关处理措,以供参考。
关键词:池式冷凝器;管板孔;冲刷腐蚀;影响因素;处理措施1池式冷凝器管板的特点以及冲刷腐蚀的危害分析尿素装置中的池式冷凝器为U形管换热器,壳侧为高压侧,用于进行尿素合成,筒体强度层材料为碳钢,内衬Safurex超级双相不锈钢;管侧为低压侧,主要利用尿素合成产生的热量将蒸汽冷凝液转化为低压蒸汽,管侧筒体材料为碳钢,换热管材料为Safurex超级双相不锈钢;管板设计为碳钢材料,与尿液介质接触的一侧堆焊了Safurex超级双相不锈钢。
池式冷凝器管板的最大特点是管板与列管的连接采用深孔焊,列管不穿透管板。
而常规管板式换热器,不论是强度胀接、强度焊接还是胀焊并用,列管都穿透管板。
常规管板式换热器运行时管程介质不与管板孔接触,而深孔焊管板换热器则相反,运行时管程介质直接与管板孔接触。
由于深孔焊列管本身不穿透管板,列管和管板形成不了间隙,消除了间隙腐蚀;由于列管不穿透管板,列管对管板孔的保护套作用也就失去了,管板孔受到了管侧冷凝液及蒸汽的直接冲刷腐蚀,管板孔逐渐剥离变大,形成了一种不可逆转的破坏。
随着管板孔的扩大,冲刷腐蚀有加速扩展的趋势。
更为严重的是随着管板孔的扩大,管板孔之间的“管桥”逐渐剥离形成空洞,使管板的承压作用消失,一旦壳侧的高压甲铵液泄漏进入管侧,会造成严重的设备安全事故。
管板孔的冲刷贯穿腐蚀会造成设备的整体报废,造成严重经济损失。
2造成池式冷凝器管板孔冲刷腐蚀因素分析2.1工艺因素池式冷凝器管板采用20Mn5V碳钢材料,碳钢的腐蚀过程是由碳钢表面氧化物的结构和成分控制的。
研究发现碳钢在纯的中性或碱性高温水中的氧化过程使碳钢表面的氧化物分为两层,内层是相对紧密的Fe3O4层,外层是快速形成的附着性较差的Fe3O4层。
氧的作用是在Fe3O4的上部形成一层薄的γ-Fe2O3,γ-Fe2O3可与通过氧化层迁移过来的Fe2+反应生成Fe3O4,并修复Fe3O4保护层的缺陷。
F级余热锅炉受热面鳍片氧腐蚀对策研究摘要:随着燃气发电机组服役时间的增长,近年来东南沿海部分F级配套余热锅炉本体换热面的鳍片表面积累较多氧化物,使换热管间的烟气通流间隙减小,导致燃机排烟阻力增加,影响燃机带负荷能力。
本文通过对余热锅炉所在区域环境及余热锅炉停炉现状进行调查,分析鳍片金属表面腐蚀原因,并以《电厂停(备)用热力设备防锈蚀导则》(以下简称导则)中碳钢腐蚀速率与空气相对湿度的关系为依据,研究应对措施,为全年运行小时数较少的余热锅炉提供一些保养思路。
关键词:余热锅炉; 保养;腐蚀; 对策0 引言大型燃气发电机组因其启停速度快,被广泛应用于电网调峰发电,过去很长一段时间国内较多的燃气发电机组整体运行时间较少,经常处于停机保养状态,余热锅炉汽水侧、烟气侧金属部件需要进行连续的保养,抑制金属表面氧化腐蚀,锅炉汽水侧金属保养可参照导则中所列方法,保养方法应用较为广泛,成熟案例可参考文献[2],烟气侧碳钢腐蚀主要是电化学腐蚀,腐蚀速率相较于汽水侧更缓慢,这类腐蚀在电力生产中较为普遍,而且危害性较大。
由于这类腐蚀缓慢、短期腐蚀不明显,而被电厂所忽律,目前暂时无余热锅炉烟气侧鳍片金属保养成熟案例。
近年来东南沿海部分服役较长的F级自然循环余热锅炉炉膛内换热管鳍片表面氧化腐蚀较为明显,占用鳍片管之间的通流间隙,引起燃机背压升高出力受限,严重影响机组安全性和经济性,存在类似问题的余热锅炉其服役时间均在10年以上、全年运行小时数少、炉膛烟气侧无保养措施。
本文通过了解碳钢氧腐蚀原理,对余热锅炉现状、区域环境等方面的调查、分析、研究,为余热锅炉停炉后抑制烟气侧金属氧腐蚀应用提供一些保养思路。
1 设备现状分析1.1东南沿海部分服役时间较长的F级燃机配套自然循环余热锅炉,由某锅炉厂生产余热锅炉本体由6个换热模块组装而成,其中前2个模块的换热管所配鳍片材质为不锈钢,后4个模块的换热管所配鳍片材质为碳钢。
腐蚀较为严重的余热锅炉主要发生在东南沿海部分燃机电厂,且碳钢材质鳍片表面氧化物较多,越靠近烟囱侧鳍片表面氧化物越多,氧化物在鳍片上的分布均匀,氧化层疏松。
LBSP GMI TP 1 97/09修订本日期替换GME6020698年2月国际技术开发中心发行1998年2月第2/19页LBSP GMI 2 95/111介绍1.1目的本测试方法的目的是为了确定通常用于汽车零件的金属材料、金属性或者其它保护性覆盖层对腐蚀性气候的抗力。
1.2前言无1.3适用性见1.1段1.4定义本测试使用5%的氯化钠水溶液持续喷雾作为腐蚀媒介加速进行。
使用压缩的加湿空气喷射溶液。
测试在加温的条件下进行。
1.5参考1.5.1优先顺序如果本测试程序的内容和本测试程序引用的文件的内容相冲突,本测试程序的内容优先。
但是,本测试程序中的任何内容不可替代相关的适用法律法规,除非已经获得特别豁免的除外。
1.5.2政府文件1.5.2.1法律文件无1.5.2.2标准1.5.2.2.1国际性ISO3574,04.86商业和拉延质量级冷轧钢板1998年2月第3/19页LBSP GMI 2 95/11ISO 9227, 12.90人工环境下的腐蚀性测试;盐水喷雾测试1.5.2.2.2地区性无1.5.2.3国家性ASTM B 117, 1990盐水喷雾测试的测试方法DIN 50 021, 06.88使用不同氯化钠溶液的盐水喷雾测试JIS G3141, 1987管道和管材用冷轧钢条JIS Z2371, 1976盐水喷雾测试方法1.5.3通用汽车文件GMW 2M-ST-S (草案)低碳钢板1.5.3.1GMIOISC E00-006A五十铃腐蚀设备校正标准测试方法ISC B51-001漆面QS 1010Z0低碳钢扁平产品1.5.3.2NAOGM4298P盐水喷雾(雾)测试MUTS R1-15-23P腐蚀明细表1.5.4工业文件无1.5.5供应商文件无1.5.6其它文件无1998年2月第4/19页LBSP GMI 2 95/112 资源2.1 设施盐水喷雾测试需要的仪器装置有一个喷雾室,一个盐水溶液蓄池,合适的压缩可调节空气供应,一个或多个雾化喷嘴,待实验物支架,测试室的加热供应,和必要的控制手段。
高炉煤气冷凝水腐蚀性治理王学明陈廷军刘旭明赵俊杰张继李振波(秦皇岛首秦金属材料有限公司,秦皇岛 066326)摘要在全干法除尘的工艺条件下,首秦公司高炉煤气冷凝水的pH值在2~4之间,呈强酸性,对高炉煤气管道及用户端配套设备的腐蚀相当严重,大幅缩短管网设备的运行寿命,同时给公司的顺稳生产带来较大的影响。
本文对首秦公司高炉煤气冷凝水pH值与腐蚀性关系作了定性与定量研究,结合实际生产情况,提出喷药治理方案,取得良好效果。
关键词高炉煤气冷凝水腐蚀治理The Acid Treatment of Blast-furnace Gas CondensedWaterWang Xueming Chen Tingjun Liu Xuming Zhao Junjie Zhang Ji Li Zhenbo(Qinhuangdao Shouqin Metal Materials Co.,Ltd., Qinhuangdao, 066326)Abstract Under the conditions of dry dust, blast furnace gas condensate pH value of between 2-4 in Shouqin company, showed strong acid, for the blast furnace gas pipe corrosion and client-side euuipment are serious, a great shortening on the operation of security equipment, also, a major impact for steady production of company. In this paper, blast furnace gas condensate shouqin company pH value of water corrosive relationship with the qualitative and quantitative research, combined with the actual situation, the spraying program management, and achieved good results.Key words BFG, condensed water, corrosion, processing1 项目背景高炉煤气为炼铁过程中产生的副产品,主要成分为:CO,CO2,N2、H2、CH4等,其中可燃成分CO 含量约占25%左右,H2、CH4的含量很少,CO2,N2的含量分别占15%和55%,热值为3500kJ/m3左右。
冷凝水系统腐蚀原因分析生产实践中,最常见的用蒸汽设备及其冷凝水回收系统工艺流程如图(一):图(一)传统蒸汽用汽及冷凝水回收系统图一般来说,开式蒸汽冷凝水系统碳钢管道的使用寿命只有4-5年,即使是比较耐腐蚀的铜质设备,实际使用寿命也难以达到设计要求。
蒸汽冷凝水化验结果表明,水中铁离子含量为0.5~1.5mg/L,铜离子含量为0.05~0.5mg/L,冷凝水的pH值一般为4~6左右。
上述现象及水质参数说明蒸汽冷凝水系统中腐蚀问题较为严重,造成系统腐蚀的原因如下:1、氧腐蚀:凝水排放口和大气直接相通,故冷凝水可以吸收大气中的氧气。
冷凝水中氧腐蚀的形式是氧去极化腐蚀,其腐蚀产物随着载体材质的不同而不同。
冷凝水的输送管道一般是钢制管材,其腐蚀产物是铁的氧化物,其反应方程式如下:阳极反应:Fe → Fe2+ + 2e (1-1)阴极反应:O2 + 2H2O + 4e → 4OH-(1-2)以上反应的产物Fe2+在水中会和相关物质进一步进行反应,其过程:Fe2+ + 2OH-→ Fe(OH)2(1-3)4Fe(OH)2 + 2H2O + O2→ 4Fe(OH)3(1-4)Fe(OH)2 + 2Fe(OH)3→ Fe3O4 + 4H2O (1-5)以上腐蚀产物中,Fe(OH)2在有氧的条件下是不稳定的,可以转变为α-FeOOH、γ-FeOOH 或Fe3O4,α-FeOOH的颜色是黄色的,γ-FeOOH的颜色是橙色的,Fe3O4的颜色是黑色的;F e(OH)3是表示三价铁的氢氧化物,化学组成实际上并不像其化学式那么简单,常常是各种含水氧化铁的混合物,可以写成Fe2O3·nH2O或Fe2O3,Fe2O3又有α- Fe2O3和γ- Fe2O3之分,α- Fe2O3的颜色是砖红至黑色,γ- Fe2O3的颜色是褐色,受污染的冷凝水的颜色是红褐色,且腐蚀越严重,颜色越深,就是因为冷凝水中含有以上腐蚀产物。
冷凝水系统中铜质材料,在有溶解氧的存在下,产生以下氧化反应过程:2Cu + O2= 2CuO (1-6)一般情况下,铜氧化产生的氧化铜(CuO)为致密氧化膜,可以阻止氧化反应的进一步进行,但在酸性环境中,氧化膜溶解脱落:CuO + 2H+ = Cu2+ + H2O (1-7)铜的氧化反应和酸性溶解作用同时存在,最终造成铜质材料被腐蚀。
溶解氧腐蚀的条件以溶解氧腐蚀的条件为标题,我们来探讨一下溶解氧在腐蚀中所起的作用以及相关的条件。
一、溶解氧的作用溶解氧是一种重要的气体,它在许多化学反应中起着关键的作用。
在腐蚀过程中,溶解氧可以与金属表面发生氧化反应,导致金属的腐蚀。
溶解氧在水中的存在会加速金属的腐蚀速度,特别是在一些特定的条件下,腐蚀速度更加显著。
1. 溶解氧浓度溶解氧浓度是影响溶解氧腐蚀的重要因素之一。
溶解氧浓度越高,腐蚀速度越快。
当水中溶解氧浓度较高时,金属表面的腐蚀反应会更加剧烈,导致金属的腐蚀速度加快。
2. 温度温度是溶解氧浓度的另一个重要因素。
一般来说,溶解氧在水中的溶解度随温度的升高而降低。
因此,在较高的温度下,溶解氧浓度较低,金属表面的腐蚀速度相对较慢。
但是,在一些特殊情况下,如高温和高压条件下,溶解氧的腐蚀作用可能会更加显著。
3. pH值溶解氧腐蚀还与水的酸碱性有关。
一般来说,中性或弱碱性的水体中溶解氧的腐蚀作用较小。
然而,在酸性环境中,溶解氧的腐蚀作用会增强。
酸性环境可能导致金属表面的氧化反应更为剧烈,从而加速金属的腐蚀速度。
4. 金属种类不同的金属对溶解氧的腐蚀反应有不同的敏感性。
一些金属,如铁、铜等,对溶解氧的腐蚀作用比较敏感,容易被氧化而发生腐蚀。
而一些贵金属,如金、铂等,对溶解氧的腐蚀作用相对较小。
5. 水的流动性水的流动性也会影响溶解氧腐蚀的程度。
水的流动性较强时,可以带走金属表面的氧气饱和层,减少溶解氧的接触机会,从而降低了金属的腐蚀速度。
总结:溶解氧腐蚀是一种常见的金属腐蚀现象,其程度受到多种因素的影响。
溶解氧浓度、温度、pH值、金属种类和水的流动性都是影响溶解氧腐蚀的重要条件。
了解这些条件对于预防和控制金属腐蚀具有重要意义。
在实际应用中,我们可以通过调节这些条件来减缓溶解氧腐蚀的速度,延长金属的使用寿命。
溶解氧腐蚀的条件以溶解氧腐蚀的条件为标题,我们来探讨一下溶解氧腐蚀的原因和条件。
溶解氧腐蚀是指金属在存在氧气的环境中发生的腐蚀现象。
溶解氧是空气中的重要成分之一,虽然对人体和许多生物有益,但对金属材料来说却是一种威胁。
在某些条件下,溶解氧会引发金属的腐蚀,导致材料的破坏。
温度是溶解氧腐蚀的一个重要条件。
一般来说,温度越高,溶解氧的含量就越高,从而加速了金属的腐蚀速度。
这是因为在高温下,氧气分子的活动性增强,与金属表面发生的反应速度也会加快。
因此,高温环境下的金属材料更容易受到溶解氧的腐蚀。
溶解氧腐蚀还与氧气的浓度有关。
氧气浓度越高,金属材料受到的腐蚀也越严重。
在一些特殊的工业环境中,氧气浓度可能会超过常规环境下的浓度,使金属材料更容易发生腐蚀。
此外,氧气的流速也会影响溶解氧腐蚀的程度。
流速越大,溶解氧与金属表面的接触面积就越大,腐蚀速度也会加快。
溶解氧腐蚀还与金属材料的表面状态有关。
金属表面的缺陷、杂质和氧化物等都会促进溶解氧与金属的反应。
例如,金属表面的划痕和锈蚀会使金属的表面积增加,从而加速了腐蚀过程。
因此,保持金属表面的光洁度和完整性是减缓溶解氧腐蚀的有效措施之一。
溶解氧腐蚀还与金属材料的电位有关。
在电化学腐蚀中,金属材料处于不同的电位时,溶解氧的腐蚀作用也会有所不同。
一般来说,金属的腐蚀倾向性与其标准电极电位有关。
电位差越大,溶解氧腐蚀的速度也会越快。
因此,控制金属材料的电位,可以减缓溶解氧腐蚀的发生。
除了以上条件,溶解氧腐蚀还与介质的酸碱性有关。
酸性介质中的溶解氧腐蚀比碱性介质中的腐蚀更严重。
这是因为在酸性环境中,金属表面的氧化膜容易被溶解,从而加速了溶解氧的腐蚀作用。
总结起来,溶解氧腐蚀的条件包括温度、氧气浓度、金属表面状态、金属材料的电位和介质的酸碱性等因素。
要减缓溶解氧腐蚀的发生,可以采取一些措施,如控制温度和氧气浓度、保持金属表面的完整性、调节金属材料的电位以及使用抗腐蚀涂层等。
溶解在注入水中的气体对管线的腐蚀作用王均;蒲晓林;刘争芬;杨海波【摘要】注水水质指标的制定不仅要考虑地层的损害,还应考虑降低对地面注水设备的腐蚀破坏作用.在注水开采过程中,由于水处理设备本身问题,处理效果差.注水管线中的钢铁材料与具有腐蚀性的注入介质水接触过程中,在其接触表面必然产生一定程度的电化学腐蚀,管道表面微电池阳极上的铁受到腐蚀介质作用而溶解,影响管线的寿命.为此,通过室内挂片实验对注入水中溶解的O2、H2S、CO2等气体对管线的腐蚀机理进行了研究.【期刊名称】《管道技术与设备》【年(卷),期】2009(000)002【总页数】3页(P49-51)【关键词】注水;腐蚀;溶解气【作者】王均;蒲晓林;刘争芬;杨海波【作者单位】西南石油大学,四川成都,610500;西南石油大学,四川成都,610500;中石化华北分公司第一采气厂,河南郑州,450000;四川省金诚建筑工程环境污染检测所,四川成都,611130【正文语种】中文【中图分类】TE988注水管线的腐蚀调查以及注水管线的水质化验分析结果表明:不同的注入水中含有不同量的注入水中含有的CO2、O2和H2S成分,将显著加剧腐蚀。
为了确定胜利油田渤三区块、营11区块注入水水质的相对腐蚀性大小,采用挂片失重分析法,通过试验研究溶解性气体腐蚀液对管道管材的腐蚀作用。
注水管道在中性或近中性的水溶液中的腐蚀过程属于电化学过程,管道表面微电池阳极上的铁受到腐蚀介质作用而溶解,即:而阴极上溶液中的溶解氧被还原,即:阳极产物Fe2+向阴极扩散,而阴极的OH-向阳极扩散,在介质中依靠离子导体传导腐蚀电流,这样阴阳极共同组成氧浓差腐蚀电池,造成管道的腐蚀。
水溶液中O2的溶解度不大,需要大气中的O2通过溶液扩散到钢铁表面,以维持腐蚀电池的阴极腐蚀过程,因此大气中的O2向溶液中的扩散速度以及进入溶液中的O2在溶液中的扩散速度,直接决定了注水管道的腐蚀过程,注入水中含有溶解氧越多,对注水设备和管线腐蚀影响越严重[1]。