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櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧毥毥毥毥应用技术ＴＰ３０４不锈钢凝汽器管在不同工况下的腐蚀行为张维科，黄茜，姚波（西安热工研究院有限公司，西安７１００３２）摘 要：采用动电位阳极极化法测定了不同工况下ＴＰ３０４不锈钢凝汽器管的点蚀电位，研究了ＴＰ３０４不锈钢发生点蚀的规律。
结果表明，ＴＰ３０４不锈钢在凝汽器正常运行和结垢情况下均具有较强的耐点蚀能力，一般不会发生大面积的快速腐蚀穿孔；当循环水中加入不同含量盐酸后，ＴＰ３０４不锈钢在有氧条件下的耐点蚀能力产生较大差异。
盐酸质量浓度０．０３％时，耐点蚀能力较强；盐酸质量浓度为０．０７％与０．２％时，不耐点蚀，容易发生快速点腐蚀穿孔；盐酸质量浓度０．５％时，主要发生快速均匀腐蚀减薄。
根据分析结果，提出了防止ＴＰ３０４不锈钢凝汽器管腐蚀泄漏的建议。
关键词：不锈钢；凝汽器；点蚀；点蚀电位；平衡电位中图分类号：ＴＧ１７４ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００５－７４８Ｘ（２０１５）０１－００９１－０４Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ Ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ＴＰ３０４Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ Ｓｔｅｅｌ Ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ Ｔｕｂｅｓ ｉｎ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ＣｏｎｄｉｔｉｏｎｓＺＨＡＮＧ Ｗｅｉ－ｋｅ，ＨＵＡＮＧ Ｑｉａｎ，ＹＡＯ Ｂｏ（Ｘｉ′ａｎ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｘｉ′ａｎ ７１００３２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｏｔｅｎｔｉｏｄｙｎａｍｉｃ ａｎｏｄｉｃ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｗａｓ ａｄｏｐｔｅｄ ｔｏ ｄｅｔｅｃｔ ｔｈｅ ｐｉｔｔｉｎｇ ｐｏｔｅｎｔｉａｌｓ ｏｆ ＴＰ３０４ｓｔａｉｎｌｅｓｓ ｓｔｅｅｌｃｏｎｄｅｎｓｅｒ ｔｕｂｅｓ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｌａｗ ｏｆ ｐｉｔｔｉｎｇ ｗａｓ ａｃｈｉｅｖｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｐｒｏｖｅｄ ｔｈａｔ ＴＰ３０４ｓｔａｉｎｌｅｓｓ ｓｔｅｅｌ ｈａｄ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｔｏ ｐｉｔｔｉｎｇ ｕｎｄｅｒ ｎｏｒｍａｌ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｃａｌｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｃｏｎｄｅｎｓｅｒｓ，ｗｉｔｈｏｕｔｒａｐｉｄ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒａｔｉｏｎ ｏｎ ｌａｒｇｅ ａｒｅａｓ．Ｗｈｅｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｍｏｕｎｔｓ ｏｆ ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｃ ａｃｉｄ ａｄｄｅｄ ｔｏ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｗａｔｅｒ，ｔｈｅｐｉｔｔｉｎｇ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ＴＰ３０４ｓｔａｉｎｌｅｓｓ ｓｔｅｅｌ ｖａｒｉｅｄ ｉｎ ａｅｒｏｂｉｃ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ：ｉｔ ｗａｓ ｆｉｎｅ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｃ ａｃｉｄｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｗａｓ ０．０３％；ｒａｐｉｄ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒａｔｉｏｎ ｏｃｃｕｒｒｅｄ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｗａｓ ０．０７％ｏｒ ０．２％；ｒａｐｉｄｕｎｉｆｏｒｍ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｔｈｉｎｎｉｎｇ ｍａｉｎｌｙ ｏｃｃｕｒｒｅｄ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｗａｓ ０．５％．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｒｅｓｕｌｔｓ，ｓｏｍｅｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｔｏ ｐｒｅｖｅｎｔ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｌｅａｋａｇｅ ｏｆ ＴＰ３０４ｓｔａｉｎｌｅｓｓ ｓｔｅｅｌ ｔｕｂｅｓ ｆｏｒ ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｔａｉｎｌｅｓｓ ｓｔｅｅｌ；ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ；ｐｉｔｔｉｎｇ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ；ｐｉｔｔｉｎｇ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ；ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ 不锈钢管具有优异的耐蚀能力性且成本较低，近年来逐渐取代铜管，成为发电厂凝汽器管的最主要材料。
凝汽器结垢和腐蚀原因及应对措施摘要：超临界机组实施节水减排措施，导致不锈钢管凝汽器腐蚀结垢。
随着节水减排压力的提高，冷却水循环系统的安全稳定性受到严重质疑，凝汽器结垢、腐蚀问题日益突出。
采用循环水对不锈钢换热器的水质、电化学腐蚀行为和材料性能进行了研究和分析。
关键词：节水减排；凝汽器；结垢；腐蚀引言我国重要的战略资源之一是水资源。
社会经济可持续发展和环境保护下实施节水减排战略具有重要意义。
火电厂水资源利用的突出问题是耗水量大、利用率低一直是。
对于循环冷却火电机组，可提高循环冷却水、梯级污水或部分处理后回用的浓缩比，实现环保政策是火电厂循环水污水零排放。
1循环水监督处理采用水质处理法解决循环运行中的问题。
运行管理的基本原则是尽可能提高浓度，保证处理效果，防止结垢、腐蚀、菌藻，节约用水和排放，减少环境污染，节约金属材料投资，经济效益的提高，装置保证安全稳定运行。
碳酸钙在水中容易结垢。
碳酸钙结垢的经验指标包括饱和度、稳定性和结垢指数，仅供参考。
凝汽器热阻的测量是十分必要的，即通过水质分析来判断污垢的热阻。
水质分析与判断：在水质条件下测试最终碳酸盐硬度。
碳酸盐最终硬度也是循环水防垢处理的控制参数，具有较高的精度和重现性。
污垢热阻的判断：可与同类型机组或同一凝汽器同一季节的端差运行数据进行比较。
新凝汽器的清洗一般在3℃到5℃之间。
现行防垢技术的目的是通过多种方法防止碳酸盐结垢，使循环水的碳酸盐硬度不超过其极限。
实际上，热力学和动力学是结合在一起的。
热力学方法：废水交换、弱酸离子交换、石灰处理软化、加入硫酸将碳酸盐转化为高溶解度产物硫酸盐等，以减少水中的结垢量。
动力学法：加入化学药剂（阻垢剂、分散剂）或其他方法，防止碳酸盐结晶、生长和沉淀。
循环水经阻垢剂处理后水质呈弱碱性，故又称碱处理。
为了提高水的耐腐蚀性和阻垢性，水稳定剂可以提高水的极限碳酸盐硬度，从而起到有效的阻垢作用。
目前，最常用的水稳定剂有聚磷酸盐、有机膦酸和聚羧酸。
化工装置304不锈钢管道腐蚀失效的分析及对策【摘要】在化工领域，化工装置能否安全运行对于产品质量和生产效率有着十分重要的影响，本文以化工装置304不锈钢管道腐蚀为例，通过对材质的成分、力学性能、产生腐蚀的形成机理、影响因素、腐蚀原因及防止对策进行了探讨。
【关键词】不锈钢；管道；失效；点腐蚀304不锈钢，由于Cr的含量在18—20%，Ni的含量在9—12%，具有耐腐蚀性，足够的强度，很好的加工和焊接性能，所以在化工装置中大量使用，但在氯离子作用下会造成腐蚀失效，是发生事故、泄露，污染环境的安全隐患，笔者在农药厂杀螟松车间期间深有体会。
杀螟松是由氯化物+硝化物的缩合产品，从下面化学反应式，可以看出，农药杀螟松在合成过程中，会产生氯离子。
根据实验及小试生产，304不锈钢或者322不锈钢能够达到要求，所以该缩合釜采用了304不锈钢制作，考虑到生产过程中出现的氯离子腐蚀因素，该釜的设计中腐蚀余量增加以外，对于焊接工艺要求很高，整个釜体采用钝化工艺防腐等一系列措施后，再结合物料质量、操作工艺控制等，反应釜釜体能够经受反应过程中出现的氯离子腐蚀。
但是，该反应釜有一个甲苯回收接管，管径DN400mm，长度3000mm，与反应釜采用法兰连接，上部连接回收冷凝器，反应过程中甲苯气体上升至冷凝器，冷却后回收。
该接管是机修车间自制，制作要求较低，所以在不长的时间内，在焊缝附近出现了严重腐蚀，开始出现焊缝边沿凹陷，存在扩展状褐色锈迹并发展为小裂缝，产生泄漏。
拆卸后，管道和弯头是4mm钢板单面焊接制作，法兰处是角焊缝，未焊面存在间隙缝，焊缝边沿材质颜色发黑。
为了缩合反应釜能够安全运行，必须找出接管失效原因。
缩合反应釜工况参数；设计压力﹤0.1MPa、设计温度85～105℃、管子规格?426×4mm、弯头DN400*4、法兰JB1158 PN1.0DN400、材质304SS。
1 对304不锈钢管道腐蚀失效的初步分析首先，对304不锈钢管道的化学成分进行分析：直管、弯头、等都在分析之列，经送样进行金相分析，直管、弯头材质均为304，主要成分与标准相同。
冷凝器管板腐蚀的原因与解决办法关键词: 冷凝器,冷却器,腐蚀,结垢,维修维护冷凝器是生产装置的关键设备之一。
冷凝器管材的腐蚀损坏严重影响了生产装置的安全、稳定、满负荷运行。
另外，当冷却水与温度较高的介质换热时（水多数走管程），水易结水垢，形成锈垢层，增加了热阻，使换热效率严重下降，满足不了生产的需要。
因冷凝器的损坏泄漏,常迫使机组降负荷运行,甚至停机,因此冷凝器的腐蚀防护工作至关重要。
管板腐蚀原因在生产中大量使用列管式换热器以完成物料热交换。
换热器的材料一般以碳钢、不锈钢和铜为主，其中碳钢材质的管板在作为冷却器使用时，其管板与列管的焊缝经常出现腐蚀泄漏，严重影响企业安全生产。
泄漏物进入冷却水系统污染环境又造成物料浪费。
列管式换热器在制作时，管板与列管的焊接一般采用手工电弧焊，焊缝形状存在不同程度的缺陷，如凹陷、气孔、夹渣等，焊缝应力的分布也不均匀。
使用时管板部分一般与工业冷却水接触，而工业冷却水中的杂质、盐类、气体、微生物都会构成对管板和焊缝的腐蚀。
另外，金属结构的复杂程度也会影响腐蚀形态。
因此，管板与列管焊缝的腐蚀以孔蚀和缝隙腐蚀为主。
从外观看，管板表面会有许多腐蚀产物和积沉物，分布着大小不等的凹坑。
以海水为介质时，还会产生电偶腐蚀。
“双金属腐蚀”也是管板腐蚀的一种常见现象。
冷凝器管板腐蚀的解决方法采用索雷技术产品进行防腐保护，其产品具有优异的粘着性能及抗温、抗化学腐蚀性能，材料为100%固体，没有可挥发性物质，在封闭的环境里可以安全使用而不会收缩，特别是材料良好的隔离双金属腐蚀和出色的耐冲刷性能，从根本上杜绝了修复部位的腐蚀渗漏，可以为部件提供一个长久的保护涂层。
高分子复合材料是以高分子聚合物、金属或陶瓷超细粉末、纤维等为基料，在固化剂、固化促进剂的作用下复合而成的材料。
各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料。
具备极强的粘接力、机械性能、和耐化学腐蚀等性能，因而广泛应用于金属设备的机械磨损、划伤、凹坑、裂缝、渗漏、铸造砂眼等的修复以及各种化学储罐、反应罐、冷凝器、管道等设备的化学防腐保护及修复。
凝汽器不锈钢冷却管泄漏故障分析与处理
故障现象：凝结水水质硬度高超标。
原因分析：
1)、凝汽器不锈钢冷却管汽水冲蚀
2)、凝汽器不锈钢冷却管化学腐蚀
3)、机械本身损伤
4)、不锈钢管口渗漏
5)、凝汽器管板焊缝泄漏
处理方法：在不停机时，进行半侧检漏。
关闭凝汽器一侧循环水进出口阀门并将水放掉。
打开水室人孔，进入人孔后用点燃的蜡烛靠近不锈钢管板胀口处，逐一查找漏点，如果在胀口处火焰被吸进去，则说明此根管泄漏。
然后用加工好的锥形铜堵将两侧不锈钢管封堵好。
并将所有的焊缝进行找漏，有泄漏处则进行补焊。
处理后的效果：凝结水水质达到合格水平，
安全防范措施：
1)、工作时严格按照安全、技术措施执行，做好隔离通风工作。
2)、工作时应有专人监护，工作人数不少于3人。
3)、做好防腐层和循环水的化学监督。
600 MW机组凝汽器不锈钢管腐蚀原因分析常亮; 王锋涛; 张小霓; 王卫军; 薛昌刚; 王超煜【期刊名称】《《工业水处理》》【年(卷),期】2019(039)006【总页数】4页(P111-114)【关键词】不锈钢; 点腐蚀; 材质; 焊接; 结垢【作者】常亮; 王锋涛; 张小霓; 王卫军; 薛昌刚; 王超煜【作者单位】润电能源科学技术有限公司河南郑州450052; 郑州外国语中学河南郑州450000【正文语种】中文【中图分类】TG172某600 MW机组凝汽器管设计材质为S31708不锈钢管。
近期停机检修，由于凝汽器管结垢，采用高压冲洗机对凝汽器水侧进行清洗，清洗后对凝汽器汽侧进行灌水查漏，出现大面积凝汽器管泄漏现象。
抽取一根泄露严重的不锈钢管，可观察到2 m范围内多达5处点蚀穿孔。
通过对不锈钢管材质、管样腐蚀部位的外观、循环水运行状况进行分析，并进一步采用环境扫描电镜〔1〕（QUANTA-650 型，美国 FEI公司）和能谱仪〔2〕（APOLLO-X 型，美国 EDAX 公司）对腐蚀坑内的腐蚀产物进行分析，最终找到了腐蚀产生的原因。
1 问题描述凝汽器管已进行过高压水冲洗，水侧底部沉积物未完全清除。
将发生腐蚀穿孔的部位加工为4个样品，分别为管样1、管样2、管样3、管样4。
选取典型的管样1和管样2进行拍照检查，如图1所示。
图1 凝汽器不锈钢管样的外观由图1可看出，管样具有明显的点蚀特征。
与电厂专业人员确认，该机组凝汽器不锈钢管不是无缝钢管，而是焊接钢管。
从图 1（a）、图 1（c）可发现，水侧点蚀穿孔分布在不锈钢管的成型位置附近（焊接部位）。
现场抽取一根泄漏严重的不锈钢管，截成约2 m长的管样，观察发现5处点蚀部位有4处发生在不锈钢管的成型位置，不锈钢管的加工质量对腐蚀造成影响。
进水室凝汽器管经过高压水枪冲洗后，除部分凝汽器管口外，凝汽器管板、管壁基本无附着物。
拉筋和水室内壁可见明显黄色硬垢，最厚处约2 mm。
电厂凝汽器使用不锈钢管的原因分析概述运行中的凝汽器存在的主要问题是凝汽器铜管的泄漏。
主要的原因是铜管材料的抗腐蚀性能不能满足要求。
由于铜管制作和冶炼技术的约束，早期的铜管经过数年的经济运行，出现管口冲刷严重、脱锌、沉积物下的点蚀以及氨蚀等。
另外由于铜管与碳钢管板仅为胀接，时常发生泄漏，由于泄漏使凝汽器的真空下降和凝结水质变坏，导致汽轮机效率下降，机组的经济性降低。
一、凝汽器采用铜管泄漏的原因：1、铜管的水侧发生腐蚀穿孔。
2、铜管的胀接缺陷，存在过胀或欠胀情况。
当机组启停或负荷频繁变化时，铜管的热胀冷缩易易造成胀接处管壁减薄、松动进而引起渗漏。
3、铜管的入口端冲击性腐蚀。
由于循环水通过较大面积的水室进入铜管时，水流在铜管的入口端形成湍流，产生冲击作用。
如果水中含有泥沙和空气泡，则进一步加速铜管冲击铜管，破坏保护膜，受到冲击点膜被撕后变成小阳极，整个铜管成为大阴极，产生化学腐蚀，使铜管的入口端变薄。
4、汽侧的氨蚀。
由于的采用给水加氨的方法来调整给水系统的PH值。
这样在凝汽器的空冷区就有氨的局部浓缩，就会对铜管产生腐蚀，这种这种腐蚀是连续的。
电化学反映如下：阳极：Cu+4NH3→〔Cu（NH3）〕2++2e阴极：1/2O2+H2O+2e→2OH-二、采用不锈钢管与铜管的性能比较1、传热性能：虽然不锈钢的导热系数仅为HSn70-A的15％，但由于：●不锈钢的管壁教薄仅为0.5－0.7mm，铜管的管壁为1－1.2mm。
●与铜合金相比较，管内的清洁系数有所提高，由原来的85%提高到90%，具有较高的清洁系数和较低的流动阻力。
由于阻力的变小，冷却水流量相对提高，有利于热交换。
●具国外的资料介绍，HSn70-1A的初始使用的总体传热系数为3350W/m2.0K，不锈钢在初期的总体传热系数为2750W/m2.0K，但使用600天以上时，铜管的总体传热系数为1200W/m2.0K，而不锈钢的总体传热系数为1700W/m2.0K,大大高于铜管的总体传热系数。
