凝汽器采用铜管与不锈钢管的对比分析.doc

【摘要】　对两种管材的机械性能、耐蚀性能、传热性能、经济性能及在国内外应用现状作了对比分析，认为不锈钢管的技术、经济性能比较好，在我国凝汽器上的应用前景十分诱人，潜力很大，应加快这方面的研究工作。【关键词】　凝汽器；铜管；不锈钢管；分析；对比中图分类号：TG113.2　　　文献标识码：A文章编号：1002—1663(2001)01—0022—04Abstract：Concludes from the comparative analysis of these two tubes in terms of mechanic properties，corrosion resistance，hear conductivity，economic performance and their applications both inside and outside China that stainless steel is better in technical and economic performance and has great potential application in condensers in china and the research on stainlesssteel should be expedited。Key words：comparative analysis；copper tube；stainless steel；condenser七台河电厂2台350MW机组正在基建安装过程中，日前凝汽器安装刚刚就位。凝汽器设备的运行质量对汽???晶质及整个电厂的安全运行影响很大，对投资和运行维护费用的影响也是可观的。凝汽器管的泄漏是引起锅炉爆管和蒸汽品质恶化的主要原因之一，如果发生泄漏而未能采取有效补救措施时，则会造成更加严重的后果[2]。从运行安全角度看，根据统计资料，200MW以上机组，凝汽器本身故障可使整个机组可用性降低3.8%[1]。其中尚未包括由于凝汽器微小漏泄造成的汽水品质恶化及汽轮机和锅炉的结垢腐蚀、爆管等故障。从经济性上看，哈尔滨第三发电厂的600MW机组凝汽器铜管(主冷区HSn70—1黄铜管，空冷区B30白铜管)质量约426t，价值约1760万元，非常昂贵。某电厂200MW机组凝汽器运行才34个月，由于腐蚀严重，造成铜管大面积泄漏，无法维持运行，不得不全部换管，管材费用达200万元。与凝汽器铜管密切相关的“锅炉给水的铜污染”对超临界压力直流锅炉和核电站的安全运行威胁更大，而用不锈钢代替铜合金的“无铜系统”则不存在这个问题”[3]。因不锈钢管大部分是焊接管，其价格远比无缝铜管低得多，美国是凝汽器使用不锈钢管最多最早的国家，约有60%机组采用。美国早在20世纪50年代初就开始在凝汽器上试用不锈钢管，1958年有1台在役的凝汽器使用的铜合金管寿命很短，而同台机组使用的304L不锈钢管却没有被腐蚀，因此将所有的铜合金管全部换成了304l不锈钢管。至1990年，美国凝汽器用不锈钢管长度超过了24.4万km(大约相当于1300台300MW机组的用量)[3.4.5]。欧洲使用不锈钢管的机组也不少。我国电厂现在绝大多数仍使用铜管。全国现在约有10家电厂的凝汽器使用不锈钢管，投用时间较长者只有两家，对这方面的研究很少，报道资料也不多，所以对凝汽器工作条件下不锈钢管的性能还认识得不够深刻，很多人对采用不锈钢管在诸如耐蚀性能、传热性能、价格等方面还有一些顾虑，因此有必要对凝汽器采用不锈钢管的技术经济性进行综合分析研究。1　几种常见不锈钢管的机械物理性能不锈钢管按成分划分，品种很多，但应用在电力系统的种类却很少。在淡水和微咸水中常用的只有奥氏体不锈钢管304L和316L型，在微咸水和咸水中常用的只有不锈钢管317L型，在海水中常用AL—6XN和铁素体不锈钢管AL29—4C[6.7]。虽然双相不锈钢管如2205型使用不多，但其强度高，耐蚀性较好，因此常用于凝汽器汽侧冲击严重的区域。表1和表2列出了几种常用不锈钢管的主要化学成分及物理机械性能。 表1　不锈钢管主要化学成分 单位：% 型号 C Cr Ni Mo N 304L 0.080 18～20 811 - - 304LN 0.035 18～20 8～13 0.10～0.16 316L 0.035 16～18 10～15 2～3 - 316LN 0.035 16～18 10～15 2～3 0.10～0.16 317L 0.035 18～20 11～15 3～4 - 317LXN 0.030 17～20 13.5～17.5 4～5 0.10～0.20 AL-6XN 0.030