海边电厂凝汽器铜管腐蚀防止及选材
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专 业 推 荐↓精 品 文 档用超级不锈钢管,且用超级不锈钢管代替钛管的电厂越来越多。
美国1973年开始使用超级奥氏体不锈钢管,1979年开始使用超级铁素体不锈钢管,2000年以后,大多采用超级铁素体不锈钢管,现在美国使用较多的超级不锈钢管是超级铁素体不锈钢管Sea-Cure(译名海优)。
至2007年3月,全球凝汽器用超级铁素体不锈钢管Sea-Cure总长已达2200万m,多数为海水或咸水,部分是污染海水。
就我国沿海电厂凝汽器应使用什么管材更好进行了调查研究,现介绍总体调研情况和得出的结论及建议。
1沿海电厂凝汽器用管材调查调查了我国沿海60多个电厂,用海水或咸水作腐蚀。
使用钛管的凝汽器基本无腐蚀问题,但其他原因引起的泄漏情况并不少见,较常见的是由含砂海水冲刷引起的管端磨损泄漏。
其他的失效泄漏形式有汽侧冲蚀、振动,及因为强度、刚度不足引起的机械损坏。
2沿海电厂凝汽器用管材性能研究2.1机械物理性能从文献[1]、GB8890、GB4368、DL/T712—2000和Plymouth Tube、Allegheny Ludlum等公司技术资料查得的海水凝汽器用管材的机械物理性能见表1。
因为资料来源不同,有些重要性能指标有较大差异,所以对最常用的TA2、白铜管BFe30-1-1和梁磊等:沿海电厂凝汽器用管材研究第1期量大大高于TA2和BFe30-1-1,这是反映材料强度和刚度的2个重要指标。
另外,为了节约成本,钛管壁厚通常较薄,这是钛管容易发生机械损坏的重要原因。
2.2耐磨蚀性能试验含砂海水冲刷引起钛管和白铜管管端磨损泄漏情况较多,因此做了Sea-Cure、TA2、BFe30-1-1和BFe10-1-1的耐磨损性能比较试验。
磨损试验装置为自主研制的旋转式磨损磨蚀试验装置,用感量为0.1mg的电子天平称重。
试验介质为含石英砂的模拟海水,石英砂与模拟海水的质量比为2∶7,石英砂粒度小于等于40目,温度为31~34℃。
收稿日期:2009-02-17作者简介:桑俊珍(1963-),女,高级工程师,主要从事电厂化学专业技术工作。
凝汽器白铜管腐蚀原因分析及防止措施桑俊珍1,刘克成1,王晓攀2,马东伟1(1河北省电力研究院,石家庄050021;2河北省环保监测站,石家庄050051)摘要:对某厂凝汽器白铜管的腐蚀原因进行了分析,主要是由于铜管内有沉积物,且胶球擦洗系统不能投运引起的。
提出了防止铜管结垢腐蚀的措施。
关键词:凝汽器;铜管;腐蚀;措施分类号:TK264.1+1;TK 265 文献标识码:B 文章编号:1001-5884(2009)05-0393-02Cause Ana lysis and PreventionM easures on CorrosionofW hite Copper Condenser TubesSANG Jun -zhen 1,LI U K e -cheng 1,WANG X iao -pan 2,MA Dong -w e i1(1H ebe iE lectric Pow er Research I nsttute ,Sh ijiazhuang 050021,Ch i n a ;2H ebei Env ironm entM on itor i n g Centra l Stati o n,Shijiazhuang 050051,Chi n a)Abstrac t :T he corro si on of wh ite b rass pipe i n one e lectr i c ity generati ng sta ti on i s analyzed i n t h is paper .It i s found t hat depositi on i n the wh ite brass p i pe and fi ber ba ll scrub sy stem can .t put i nto operation i s the m a i n reason that cause the co r -rosion .In t he end the m easure for preventi ng w hite brass p i pe .s co rros i on is put forwa rd .K ey word s :condenser ;copper p ipe ;corrosi on ;m easure0 前 言凝汽器管子材料的腐蚀损坏,使发电设备的使用寿命大大低于设计寿命,其可靠性也大大降低。
浅析电厂凝汽器的腐蚀与防护[摘要]凝汽器是火力发电机组的主要换热设备。
凝汽器在运行中的腐蚀泄漏不仅是影响水汽品质的主要因素之一,而且它也是影响大机组安全经济运行的一个重要因素。
本文笔者分析了凝汽器腐蚀的多种因素,并提出了相应的防护措施。
[关键词]电厂凝汽器腐蚀防护中图分类号:tg174 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)20-0623-01引言凝汽器是热力发电机组中重要的辅助设备。
目前在火力发电厂中,凝汽器常用的管材主要有铜合金管(包括黄铜合金管、白铜合金管)、钦管、不锈钢管三大类。
凝汽器的腐蚀问题一直是电厂锅炉事故中的重要问题。
本文笔者探讨了电厂凝汽器的腐蚀与防护。
一、凝汽器腐蚀的类型及原因1、管板腐蚀管板腐蚀的本质是电偶腐蚀。
它是由两种腐蚀电位不同的金属在介质中相互接触而产生的一种腐蚀。
凝汽器冷凝管一般采用耐蚀性较强的材料黄铜、白铜或不锈钢,而一般两端的管板采用普通碳钢,以胀接或焊接方式连接。
这种结构在腐蚀性环境中会产生电偶腐蚀。
在以铜材为冷凝管的凝汽器中,由于铜、铁两种金属腐蚀电位相差较大,铁(碳钢)的腐蚀电位为-0.44v,铜(铜合金)的腐蚀电位为0.33v,从金属在水溶液中的电偶序可知:铜、铁两种金属在水溶液中接触,腐蚀电位较正的铜(铜合金)为阴极,腐蚀电位较负的铁(碳钢)为阳极,形成电偶电池,产生腐蚀。
管板腐蚀常发生在冷凝管胀口处附近管板三角区。
冷凝管与管板胀接处腐蚀尤其严重。
在凝汽器检修检查中常发现管板凹凸不平,有棘突状棕褐色腐蚀瘤,除去腐蚀瘤可见黑色腐蚀产物,一般腐蚀坑深度有1-2 mm,较严重的可达5-7mm。
管板腐蚀严重时常会破坏冷凝管胀接处的严密性,使冷却水泄漏率增大,导致凝结水水质恶化。
管板腐蚀不仅发生在铜管与普通碳钢的管板上,使用钦与异种金属管板连结的凝汽器同样会发生严重的电偶腐蚀。
2、选择性腐蚀选择性腐蚀也称脱合金化腐蚀,是指合金在腐蚀性介质中各组成元素不按它的在合金中的比例而溶解的一种腐蚀形式。
关于凝汽器铜管的腐蚀与防护措施探讨【摘要】凝汽器的腐蚀泄漏会使循环冷却水漏入凝结水,进而影响机组的水汽品质,甚至威胁机组的安全经济运行。
防止凝汽器腐蚀,更换凝汽器管材,选用耐蚀能力强的材料;加强管理维护,改善循环冷却水水质,为凝汽器设备创造较为温和的环境。
【关键词】凝汽器铜管腐蚀防护措施1、概述目前,随着火力发电机组参数和容量的不断提高,对热力系统的水汽品质提出了更高的要求,而凝汽器铜管管壁厚度只有 1 mm左右,当凝汽器发生局部腐蚀时,管壁易泄漏穿孔,导致循环冷却水漏入凝结水,进而使给水水质恶化,成为严重影响高参数大容量机组安全运行的重要因素。
据统计表明,国外大型锅炉的腐蚀破坏事故中,大约有30%是由于凝汽器管材的腐蚀损坏所引起。
凝汽器腐蚀损坏除直接危害凝汽器管材之外,更重要的是由于大型锅炉的给水水质要求高,水质缓冲性小,冷却水漏入凝结水后迅速使凝结水水质劣化,进而使给水水质恶化,引起机组炉前系统和锅炉的腐蚀、结垢以及汽轮机、过热器积盐。
采取加强循环冷却水的防腐防垢处理、保持铜管清洁、管板刷漆联合阴极保护、硫酸亚铁镀膜等防护措施,在凝汽器铜管局部腐蚀防治方面效果明显。
我公司1〜6号机组凝结器泄漏现象有逐年加重趋势,当凝结水氢导上升至0. 20us/cm以上,硬度VI.上mo至L时,通知汽机在冷却水入口处加木粉堵漏;当凝结水氢导上升至0. 60us/cm 以上,硬度>L0umol/L时、汇报值长、专业,联系汽机停一侧凝汽器查漏堵漏。
我公司各机组泄漏情况统计如下表:从上表统计数据可以看出,随着运行年限的增加,我公司凝结器泄漏次数出现明显增加趋势,由于凝汽器的腐蚀损坏泄漏, 迫使机组不得不降负荷运行查漏堵漏,严重影响了发电量的顺利完成。
因此凝汽器的腐蚀防护工作至关重要,必须针对实际情况采取有效防护措施。
2、原因分析2. 1管板腐蚀由于黄铜和钢两种金属的电极电位相差较大,在凝汽器检修检查中发现管板有明显的电偶腐蚀,尤其在胀口附近管板三角区腐蚀较严重,管板凹凸不平,有棘突状棕褐色腐蚀瘤,除去腐蚀瘤可见黑色腐蚀产物,其腐蚀坑深度达1〜L 5mm,严重的可达2〜3 mm o2. 2铜管的冲刷腐蚀我公司循环冷却水中的悬浮物、泥砂等固体颗粒状硬物虽然经过滤网间初步处理,但在夏季直流循环时由于循环水量大,残留的泥砂仍对凝汽器入口端铜管产生冲击、摩擦,经过长时间运行后,入口端铜管前15mm管段内壁粗糙,虽无明显腐蚀坑,但表面粗糙,黄铜基体裸露,铜管管壁减薄。
腐蚀与防护CHEMICAL EQUIPMENT ANTICORROSION化工设备与防腐蚀&1 前 言 凝汽器也称冷凝器,是汽轮发电机组最重要的辅助设备。
其主要任务是将凝汽式汽轮机的排汽凝结成水,并在汽轮机排汽口建立并保持一定的真空度。
常规凝汽器是以水作为冷却介质经过凝汽器冷却管作表面式冷却,在极端缺水的地区使用空气作冷却介质时,也是通过水作间接换热的。
凝汽器及其附件设备可靠性的好坏,一般认为会影响发电机组可用率的3.8%。
一旦凝汽器冷却管发生结垢,将造成冷却管导热系数下降,使凝汽系统的换热效率乃至整个汽轮机组的效率下降,特别是冷却管腐蚀乃至泄漏造成冷却水漏入凝结水中,将恶化凝结水水质,造成炉前系统、锅炉、汽轮机等腐蚀与结垢,严重影响整个电厂的安全、经济运行。
凝汽器冷却管的质量,特别是它的耐腐蚀、耐结垢性能,对于确保电厂的安全、经济运行,乃至整个发电厂的热经济性和运行可靠性,具有十分重要的意义。
我国绝大多数凝汽器冷却管材料为铜合金,部分机组使用钛管。
国外除使用上述管材外,还使用不锈钢和青铜,但仍以黄铜用量最大。
对于广为应用的凝汽器铜管,目前最主要问题就是泄漏和使用寿命短。
为了有效解决凝汽器铜管的泄漏问题,极有必要对凝汽器铜管泄漏的机理进行系统研究,并研究出切实可行的防护办法。
2 凝汽器铜管的腐蚀和防腐研究 凝汽器冷却管内侧受冷却水中杂质的腐蚀,也受水流中携带的漂砂、气泡及水流本身的侵蚀;其外侧受蒸汽携带水滴的侵蚀,也受蒸汽中所含的氨、二氧化碳等杂质的腐蚀。
因此,对于凝汽器冷却管的要求是应有足够的耐蚀性,此外作为热交换管,它必须有良好的导热性能,足够的强度和较薄的壁厚腐蚀和防护研究凝汽器铜管的凝汽器是汽轮发电机组最重要的辅助设备,其冷却管的耐腐蚀、耐结垢性能,对于确保电厂的安全、经济运行具有十分重要的意义。
本文综述了凝汽器铜管的腐蚀和防护情况,介绍了国内外凝汽器铜管的研究和发展方向。
谢苏江 马玉录 张文武 翟志柏(华东理工大学化工机械研究所,上海 200237) (扬子石化热电厂,江苏 南京 210048)以承受压力,降低投资和热阻。
海边电厂在高腐蚀性环境下的防腐控制海边地区的电厂经常面临着高腐蚀性环境的挑战。
海水中的盐分、湿度和气候条件会导致设备和结构的腐蚀,给电厂的正常运行带来极大的影响。
海边电厂必须采取有效的防腐控制措施,以保证设备的安全、可靠运行。
本文将就海边电厂在高腐蚀性环境下的防腐控制进行详细介绍。
1. 材料选择在海边电厂建设过程中,材料的选择是防腐的第一步。
应当选择具有良好耐蚀性能且适应海边环境的材料。
一般来说,不锈钢、镍合金和钛合金等材料具有较好的耐腐蚀性能,能够在高腐蚀性环境下长时间保持稳定的性能。
在设备和管道的选择上,应尽量避免使用容易受腐蚀影响的材料,如碳钢等。
2. 防腐涂层在海边电厂的设备表面涂覆防腐层,是常见的防腐控制措施。
由于海水中的盐分较高,容易造成金属表面的腐蚀,因此选用合适的防腐涂层材料对设备和结构进行保护至关重要。
丙烯酸树脂、环氧树脂等耐化学腐蚀的防腐涂料是比较理想的选择。
定期对涂层进行检测和维护也是非常重要的,以保证其有效的保护作用。
3. 设备维护海边电厂设备的维护非常关键。
由于长期受到海水的侵蚀,设备和结构容易出现腐蚀、锈蚀等问题。
电厂必须制定专门的设备维护计划,包括对设备进行定期的清洗、防腐处理和检测等工作。
对于容易受腐蚀的设备,如泵、管道等,需要加强维护和保养工作,确保其在海边环境下的长期可靠运行。
4. 腐蚀监测为了及时掌握设备和结构的腐蚀情况,海边电厂需要建立健全的腐蚀监测系统。
通过定期的腐蚀监测,可以及时发现腐蚀问题,采取相应的预防和修复措施。
常见的腐蚀监测手段包括超声波检测、磁粉探伤、金属电化学腐蚀率检测等。
通过这些监测手段,可以对设备和结构的腐蚀情况进行全面、及时的了解,从而保证设备的安全可靠运行。
5. 环保措施除了腐蚀控制之外,海边电厂还需要重视环保措施。
海水冷却系统是电厂环保的重要组成部分,需要采取科学有效的措施,确保其不会对生态环境造成不良影响。
对于海水排放、废水处理、废气排放等问题,电厂必须严格遵守相关的环保法规和标准,做好环保治理工作。
核电站海水管道腐蚀防护
核电站使用海水作为冷却介质的管道系统,容易受到海水中的腐蚀影响。
核电站需要采取一系列的防护措施,以延长管道的使用寿命并确保系统的安全运行。
必须选择经过特殊防腐处理的管材。
在海水介质中,常用的防护涂层有橡胶、聚脂或环氧树脂涂层。
这些涂层能够有效防止海水对金属管道的腐蚀。
必须定期进行管道的检测和维护。
海水中存在各种腐蚀物质,如盐和酸碱溶解物,容易使管道内壁产生腐蚀。
定期检测可以发现管道内的腐蚀状况,并及时采取措施修复或更换受损的部分。
还需定期清洗和除锈管道,以保持管道的表面光滑和干净。
还需安装海水管道的防腐蚀设备。
这些设备包括阳极保护设备和阴极保护设备。
阳极保护是通过在管道表面安装特殊的阳极材料,使其成为电流的“牺牲阳极”,从而起到保护管道的作用。
而阴极保护是通过在管道周围埋设导电材料,通过外加电流,使管道成为电源,保护管道表面不被腐蚀。
还要注意海水管道的降噪与反腐蚀系统的安装。
核电站的海水管道往往是在水下运行的,由于流体的高速流动会产生噪音,因此需要在管道周围安装降噪设备,以减少噪音对周围环境的干扰。
反腐蚀系统的选择和安装也是非常重要的。
可以采用阴极保护、施加电流或电位等方法进行反腐蚀处理,保护管道免受海水腐蚀。
应建立完善的管理制度和操作标准。
要做好核电站海水管道的腐蚀防护工作,需要制定安全管理制度和标准操作程序,明确责任分工和工作要求。
定期培训和考核工作人员,加强安全意识和操作技能的培养,保障管道系统的安全运行。
滨海电厂循环冷却水系统的腐蚀与防护*曲 政,庞其伟(钢铁研究总院青岛海洋腐蚀研究所,山东青岛266071) 【摘要】笔者根据多年滨海电厂的防腐蚀工作实践,对滨海电厂循环冷却水系统各部分设备、管道的现状及腐蚀原因从不同方面、多角度地进行了分析及总结,简要介绍了该领域国内常见的防护技术及最新研究成果及动向,指出了目前国内滨海电厂进行防护过程中,在设计、施工、维护管理等方面存在的问题及有关注意事项,以期引起相关人员的重视,推动滨海电厂腐蚀与防护技术的发展。
关键词:滨海电厂 循环冷却水 腐蚀 保护中图分类号:TG174.1 文献标识码:B 文章编号:1004-9614(2003)01-0035-031 前言随着经济的发展,对电力的需求越来越多,自80年代以来,我国新建了许多电厂,特别是在东部沿海地区。
由于淡水资源匮乏,滨海电厂一般采用海水作为循环冷却水,海水较强的腐蚀性会对系统中的金属结构产生严重的腐蚀,这不仅影响到电厂的安全生产,同时也加大了维护费用〔1〕。
针对滨海电厂循环冷却水系统的腐蚀与防护,世界各国的腐蚀工作者都做了大量的工作,包括材料选择、防腐蚀设计及防腐蚀新技术等多方面。
我国在这方面的研究及应用相对较晚,发展至今,在技术上已基本达到了国外先进国家的水平,但在应用方面,还有很多工作要做。
2 循环冷却水系统的腐蚀及对策滨海电厂的循环冷却水系统包括取水部分设备、管道、凝汽器及开式水部分设备及管道等,其引起腐蚀的原因是多方面的,需要综合分析。
海水几乎含有地球上所有的元素,是一种成分很复杂的天然电解质,它除了含有大量盐类外,还含有溶解氧、海生物和腐败的有机物等。
同时海水的温度、流速、pH等都对海水腐蚀有影响,因此,海洋腐蚀是在海洋物理、海洋化学和海洋生物三方面综合作用下表现出的一种腐蚀现象〔2〕。
采用海水作为循环冷却水时,它会对与之相接触的金属材料产生腐蚀,系统中各部分的材质不同,而处于海水中的不同金属相接触,又会发生严重的电偶腐蚀。
海边电厂凝汽器铜管腐蚀防止及选材北极星电力网技术频道作者:电力论文3 2007-12-24 18:33:32所属频道: 火力发电关键词: 凝汽器腐蚀海边电厂凝汽器铜管腐蚀防止及选材冯宇明(广东粤华发电有限责任公司广东广州510731)摘要:通过对广东粤华发电有限责任公司黄埔发电厂#6机组凝汽器铜管腐蚀情况进行分析,确定并提出了防止广东粤华发电有限责任公司黄埔发电厂#6机组凝汽器铜管腐蚀的具体措施。
并根据广东粤华发电有限责任公司黄埔发电厂#6机组凝汽器冷却水水质情况进行合理的管材选择。
关键词:凝汽器铜管腐蚀防止选材1、概况广东粤华发电有限责任公司黄埔发电厂#6机组凝汽器为上海汽轮机厂生产的N-17600凝汽器,凝汽器管材材料为B10白铜管,规格为φ30×1mm,,冷却面积:17600m2。
1990年投产。
广东粤华发电有限责任公司黄埔发电厂处于珠江入海口,一般在当年10月中旬至明年4月期间海水倒灌入珠江,称咸潮期。
近年咸潮期珠江水(黄埔发电厂测点)氯根含量在2000~8500毫克/升。
凝汽器铜管在每年咸潮期间都泄漏频繁。
2005年底至2006年上半年咸潮期堵管超过两百根(具体情况见表1)。
由于凝汽汽铜管的泄漏使凝结水钠离子含量超标,最大时达800微克/升;硬度最大时达11.0μmol/L,从2005年10月中旬到2006年3月(2月至3月中旬停机),累计泄漏时间达191小时(具体情况见表2),照此下去,必然会引起锅炉的结垢、腐蚀,造成水冷壁、过热器爆管,直接影响机组的安全经济运行。
表1#6机组凝汽器铜管堵管统计表(2005年11月至2006年5月)序号查漏情况及时间本次堵漏数量(条)共堵管总数量(条)占总数量的百分比()1 机组临修,灌热水查漏。
2005-11-252 2 0.0122 机组运行,单边解列B侧查漏。
2005-12-30 6 8 0.053 机组小修,灌热水查漏,大部分漏点是胀口微漏.2006-1-20至1-21113 121 0.724 机组临修,灌热水查漏,大部分漏点是胀口微漏.2006-2-26至2-2880 201 1.195 机组临修,灌热水查漏.2006-5-1 40 241 1.43 表2#6机凝汽器铜管泄漏时间及硬度情况统计日期泄漏时间(小时)最大含钠量(微克/升)最大硬度(微摩尔/升)05.12.20 12 95 305.12.21 5.5 65 105.12.23 5.5 15 005.12.24 16 39 005.12.25 9 59 105.12.26 24 140 305.12.27 24 490 605.12.28 24 540 805.12.29 24 750 905.12.30 24 800 1106.01.02 5 25 006.01.03 3 33 006.01.05 9 20 006.01.06 6 15 02、凝汽器铜管腐蚀现象检查打开凝汽器入口端大盖,发现大部份已泄漏的凝汽器铜管管内有异物(石子、木块、胶球、塑料片等),检查二次滤网也被塑料碎片包围。
检查铜管管样表面的腐蚀、结垢状况,腐蚀结垢形式如下:2.1部分管样内表面有垢;2.2表面普遍出现点蚀,外观为绿点状腐蚀产物,去掉腐蚀产物后为一腐蚀坑;2.3不少管样表面有明显的大蚀坑,且已穿透;2.4有的管样底部表面出现一串较大蚀坑;2.5其中有部分管样表面蚀坑带有明显的冲刷腐蚀特征;2.6铜管表面粘附着呈褐红色粘膜状态粘垢。
利用2006年1月的小修机会,苏州热工研究院对其凝汽器在役铜管实施现场涡流探伤检验。
检验范围包括A、B两侧凝汽器的所有铜管共计16912根。
#6机凝汽器铜管经一次涡流检测,管口不通管共48根,管内不通管1960根,超标缺陷管2250根。
对管内不通管进行重新清洗,并采用Φ26.5mm小号探头对管口不通及管内不通管进行二次复查,检测最终结果为管口不通管共45根,管内不通管874根,超标缺陷管2569根。
缺陷率达到15,凝汽器铜管的运行状况相当差。
从缺陷管分布来看,表现出大面积的均匀分布的特点;从缺陷信号来看,较多管子的缺陷信号表现出信号幅值不大,信号相位值趋近于40°。
这种信号特征和分布规律的宏观表现形式即为大面积的微漏。
2006年3月,苏州热工研究院对#6凝汽器取样管进行了外观及腐蚀产物检查、力学性能、工艺性能、金相分析等试验。
管内壁表面分布有许多灰色丘状物,凸起约0.5~1.5mm,清洗掉灰色泥垢后,是均匀分布的腐蚀产物,显示出典型的沉积垢下的均匀腐蚀特征。
采用电镜能谱分析方法,对铜管腐蚀产物进行分析,检测结果表明,主要是铜的腐蚀产物。
金相分析垢成分主要为C、O、Mn、Fe、Cu等元素,其中Mn、Fe含量较高。
通过对#6凝汽器取样管的外观及腐蚀产物检查、力学性能、工艺性能、金相分析等试验,试验结果表明:1.#6凝汽器在役铜管表现出典型的沉积垢下的均匀腐蚀特征;2.#6凝汽器在役铜管抗拉强度为395MPa,延伸率为16.5,在标准要求范围之内;3.#6凝汽器在役铜管的扩口、压扁工艺性能满足标准要求;4.#6凝汽器在役铜管断面上晶粒平均直径为0.008mm,管材在长度方向上晶粒大小不均,晶粒变形,未见非金属夹杂物及双相组织。
3、腐蚀的种类3.1有机附着物:冷却水系统中有机附着物的形成和微生物的生长有密切的关系,微生物在成长和繁殖过程中会放出成为附着物媒介物的粘液,它将水中的粘泥和植物残骸等,一起粘附在冷却水通道中。
3.2沉积腐蚀:冷却水被泥砂、贝壳、水生物等污染。
这些固体物质沉积在内臂上后,起屏蔽作用,阻碍氧到达下面的金属表面。
这样,缺氧的沉积物下的金属部位成为阳极区,便引起沉积物下面金属的腐蚀,其情况可用示意图来表示。
3.3冲击腐蚀:当凝汽器铜管受到含有气泡水流的剧烈冲击时,会因铜管表面的保护膜局部遭到破坏,而使这些部位产生腐蚀。
冲击腐蚀呈溃蚀状,是一个个马蹄形的腐蚀坑。
3.4热点腐蚀:凝汽器的某个部位温度很高,如达到冷却水的沸点,则在此局部地区会引起铜管的严重腐蚀。
3.5应力腐蚀:铜管长时间在交变应力或拉伸应力的作用下容易产生腐蚀破裂。
4、腐蚀的防止4.1冷却水通道中有机附着物:氯化处理杀死水中的微生物,使其丧失附着在管壁上的能力。
用液态氯由凝汽器入口处的沟道中加至冷却水中,加入的氯,一部分消耗于氧化水中的有机物和某些无机物;另一部分消耗于氧化附着在凝汽器铜管内的有机物;余下的一部分在水中呈游离氯状态,称过剩氯。
在冷却水中过剩氯含量为0.2~0.5毫克/升可以达到杀死微生物目的。
近年来,广东粤华发电有限责任公司黄埔发电厂#6机组因各种原因暂停了氯化处理。
从这次凝汽器铜管检查情况看,今后应恢复氯化处理。
4.2凝汽器铜管的清洗:冷却水经过处理,可以减轻凝汽器内附着物的量,但并不能确保将附着物完全消除。
所以还需要进行清洗,广东粤华发电有限责任公司黄埔发电厂#6机组采用胶球自动清洗方法。
利用特制的胶球,在运行中使其通过凝汽器铜管,进行自动冲刷,可以使稍有附着物就被海绵球刷掉。
在今年咸潮期间,广东粤华发电有限责任公司黄埔发电厂#6机组因胶球清洗后凝汽器铜管泄漏会更严重,所以胶球清洗也暂停了。
今后应按期进行胶球清洗。
4.3保持适当的水流速度。
铜管中水流速度不宜过大或过小。
水流速度不大于3.0米/秒。
过大易造成冲击腐蚀,过小会使杂物沉积,并促进脱锌腐蚀。
4.4防振:防止铜管振动,在管束之间嵌塞木板条。
4.5利用检修机会,对凝汽器铜管进行酸洗与硫酸亚铁成膜,这样,既可以清洗掉铜管内表面的垢,尤其可以洗掉蚀坑内的垢,同时在铜管新的活性内表面上,可以重新建立保护膜。
4.6管材的选择:广东粤华发电有限责任公司黄埔发电厂处于珠江入海口,凝汽器冷却水使用是江河水,在1985年设计时海水倒灌期,冷却水含盐量<2000毫克/升,选用凝汽器管材为B10白铜管。
但现在每年咸潮期间,珠江水氯根含量在2000~8500毫克/升,应视为海水,此时B10白铜管易遭到腐蚀。
5、各种管材性能对比:镍白铜管(BFe10-1-1、BFe30-1-1):镍白铜管在清洁海水中具有良好的耐蚀性,但我国实际使用表明,国产管的耐蚀性并不理想。
BFe30-1-1管在污染的海水中会发生点蚀和穿孔。
铜管表面涂膜可提高其耐蚀性能,但很难在运行设备上进行铜管表面涂膜操作。
钛管:不管在淡水或海水中,甚至在污染的海水中,钛管都具有良好的耐腐蚀性能,可以说它是目前最耐腐蚀的凝汽器管材,其允许最高流速可达5m/s。
但是由于钛管高昂的价格,一般不会在淡水冷却的凝汽器中采用。
不锈钢管:国外为了解决淡水冷却的凝汽器的管材问题,开发了凝汽器用不锈钢管。
其优点是:不锈钢的耐蚀性较好,不锈钢管汽侧不发生氨腐蚀;水侧耐冲蚀性能好;不可能发生铜污染;不锈钢管与管板的接合可采用胀接焊接;最高流速可达5m/s。
同时,不锈钢管还适用于受海水倒灌轻度污染的淡水冷却。
其中TP304不锈钢管适用于氯离子浓度小于300mg/L的水介质;TP316L不锈钢管适用于氯离子浓度小于700mg/L的水介质。
特别是TP316L管的抗氯离子能力远大于B10管,仅次于钛管。
目前,珠江水资源大多受到不同程度的污染,包括海水倒灌的污染。
同时,由于环保要求的提高,循环冷却水使用铜管涂膜装置受到限止。
从珠江水氯根的统计数据看(见附表3),#6机凝汽器的冷却管若换为TP316L不锈钢管,还是不能达到长期运行的能力,黄埔发电厂在秋冬季节海水倒灌期,氯根含量远大于700mg/L,现在自然条件越来越差,海水倒灌越来越严重,时间越来越长,浓度越来越高,TP316L不锈钢管不适合在黄埔发电厂使用,唯有钛管才能适用黄埔发电厂现在和将来的使用环境。
表3珠江水氯根统计表(2005年10月至2006年3月)月平均(mg/L)最高(mg/L)月份2005.10 3772005.11 12502005.12 3485 78002006.01 37192006.02 32422006.03 7616、小结随着珠三角地区工业高速发展,珠江河河水污染加重,每年珠江河咸潮情况加重,在咸潮期间,广东粤华发电有限责任公司黄埔发电厂#6机凝汽器铜管腐蚀情况越来越严重。
#6机凝汽器铜管经涡流探伤有缺陷的铜管缺陷率15.19%,超过《广东粤华发电有限责任公司黄埔发电厂检修规程》≯10%的要求,在冬季海水倒灌期,经常出现铜管泄漏缺陷,影响机组安全运行,为减少铜管泄漏缺陷,保证机组安全经济运行,必须将凝汽器铜管更换为新型管材——钛管。
参考文献:[1]DL/T712-2000,火力发电厂凝汽器管选材导则。
[2]热力发电厂水处理。
作者简介:冯宇明,男,31岁,现在广东粤华发电有限责任公司黄埔发电厂担任化学班长,助理工程师,长期从事电厂化学工作邮政地址:510730广州、庙头、黄埔发电厂化学分部联系电话:82399506。