必威体育精装版凝结器新铜管腐蚀原因浅析（国电红雁池)）.doc

国电红雁池发电厂 凝结器新铜管腐蚀原因浅析 孙 艳 （国电新疆红雁池发电有限公司　新疆　乌鲁木齐　830047） 摘要：国电新疆红雁池发电有限公司投运一年多的凝汽器铜管出现腐蚀泄漏现象。本文从凝汽器泄漏现状、腐蚀机理及设备腐蚀原因进行了分析，并提出了预防措施。 关键词：凝汽器铜管；腐蚀；原因 1　引言 火电厂热力设备的腐蚀一直是影响机组安全经济运行的主要问题之一。凝结器铜管的腐蚀泄漏会引起整个水汽系统金属的腐蚀和积盐，轻则造成锅炉效率降低，酸洗周期缩短，重则造成锅炉四管爆破。因此，有效地防止凝汽器管的腐蚀泄漏，对火力发电企业的安全经济运行和节能降耗有着重要意义。 国电新疆红雁池发电有限公司共有九台发电机组，总装机容量420MW，1～4号机组汽轮机为北京重型电机厂制造，型号N25－31－I的中压凝汽式汽轮机，凝汽器铜管管材分别为：H68A及HAI77－2黄铜管，高压机组凝汽器铜管管材为：HAI77－2铝黄铜管。各机组凝汽器铜管使用20多年后（1号机组凝汽器铜管使用了34年）， 2003年我公司开始对8台机组凝汽器铜管进行逐台更换，2005年全部更换完毕。 各机组凝汽器新铜管运行一年后，凝结水硬度时常超标，2006年凝结水水质情况，1号机累计渗漏41次，累计渗漏时间240小时，2号机累计渗漏75次，累计渗漏时间长达1800小时；3号机累计渗漏26次，累计渗漏时间180小时，4号机累计渗漏72次，累计渗漏时间长达706小时；5号机累计渗漏7次，累计渗漏时间414小时；8号机累计渗漏27次，累计渗漏时间355小时，9号机累计渗漏75次，累计渗漏时间长达354.5小时。  3　腐蚀机理 金属腐蚀是十分庞杂的自然现象，形态繁多，机理不一，产生的腐蚀环境也较复杂，凝汽器铜管水侧腐蚀主要有点蚀、冲刷腐蚀、残碳膜引起的小孔腐蚀、隙蚀等。 3.1　点蚀是指金属表面某一局部地区出现向纵深方向发展的腐蚀小孔，其余部分则不被腐蚀或只有很轻微腐蚀的腐蚀形态。点蚀包括形核和扩展两个过程，两个过程交替进行。点蚀过程的快慢即和金属的成分、组织、质量、表面状态等有关，也与介质的成分PH值、温度和流速有关。 点蚀一旦发生，腐蚀产物或沉积在铜管内表面的其他物质就成为氧的屏障。这是因为在腐蚀产物或沉积物的缝隙中，溶液是静止不动的，使得氧除了依靠缓慢的扩散过程就无法到达金属。富氧部分为阴极，而缺氧部分为阳极，氧浓度的差异形成了氧的浓差电池。 3.2　残碳膜腐蚀：对于内表面存在含碳膜的铜管，腐蚀电位较基体正10—60m A，这将形成大阴极，残碳膜破裂处所暴露出的铜基体电位为负，是小阳极，这样将在残碳膜的破裂处或缺陷处形成化学腐蚀。 在循环水中，阴极反应为氧的还原： O2＋2HO2＋4е→4 OH－ 阳极将发生如下反应：首先是铜与循环水中氯离子结合生成CuCL，由于该化合物稳定性差，又转化成Cu2O的倾向，并使局部酸化，即 2CuCL+H2O→Cu2O+2H＋+2CL- 2Cu2＋+H2O＋2е→Cu2+2H＋ 2Cu2＋+H2O→Cu2O+2H＋ 所生成的氧化亚铜晶体支撑着腐蚀坑上的氧化亚铜膜，由于氧化亚铜具有电子导电性质，因此腐蚀坑内一部分Cu＋ 扩散迁移到坑表面的氧化亚铜膜的内表面上，被氧化为Cu2＋，生成的Cu2＋又与基体铜作用又被还原成Cu＋，从而导致腐蚀坑的发展直至穿孔。而腐蚀坑内的另一些CuCL通过氧化膜上的破裂或缺陷处扩散到膜外，在坑口上产生二次腐蚀，，形成绿色的碱式碳酸铜等盐类，使腐蚀产物呈半丘状凸起。 腐蚀的二次过程形成碱式碳酸铜和碳酸钙等盐类： 4CuCL+Ca（HCO3）2 + O2 =CuCO3?Cu（OH）2+CaCO3+2CuCL2 铜管表面的氧化亚铜膜在点蚀的形成过程中起了特殊的作用，它的外表面起阴极作用，内表面起阳极作用，成为一种双极性的膜电极，从而在蚀坑内溶液酸性条件下形成基本金属铜的自催化氧化而直至管壁穿透。 4　腐蚀原因分析 4.1　水质、选材分析 国电新疆红雁池发电有限公司水源水质全分析数据 PH 8.04 溶解固形物 mg/L 496 悬浮物 mg/L 3.8 Ca2+ mg/L 66 Mg2+ mg/L 10.6 Cu2+ mg/L 15.2 Cl- mg/L 36.6 SO42- mg/L 142 H2SiO3 mg/L 5.6 HCO3- mmol/L 2.6 总硬度 mmol/L 4.2 耗氧量CODMn mg/L O2 1.83 国产不同材质凝汽器管所适应的水质 水质 管材 溶解固形物 mg/L Cl- mg/L 悬浮物 mg/L H68A ＜300，短期＜500 ＜50，短期＜100 ＜100 HSn70—1 ＜1000，短期＜2500 ＜150，短期＜400 ＜