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凝汽器的腐蝕類型及腐蝕原因:
1.銅管的點蝕。
2. NH3蝕。由于凝汽器的銅管多由銅鋅合金組成,由于鋅的電位較銅低,所以鋅易成為侵蝕電池的陽極而使鋅選擇性地溶解下來,使銅管發生侵蝕。流速過高,會妨礙形成不亂的保護膜,也是產生沖洗侵蝕的原因,一般流速不大于2m/s。
3.沉積物下侵蝕。因為操縱溫度偏高、緩蝕阻垢劑與水質和操縱溫度不匹配、加藥量不足或濃度波動過大而結垢。凝汽器銅管的電位比管板的電位高,故管板的侵蝕會加速。若用淡水作冷卻水,凝汽器用黃銅管與碳鋼管板配合時,碳鋼管板侵蝕加劇,但因為碳鋼管板厚度較大,一般為25~40mm,故在清潔淡水中,電偶侵蝕對使用安全性影響不大,但在含鹽濃度較高的環境水中電偶侵蝕較易發生。
4.應力侵蝕破裂。鐵細菌和硫酸鹽還原菌的聯合作用又促進了金屬侵蝕。隔板孔處凝聚水過冷,溶解的氨濃度進步也會引起銅管在該處產生環帶狀氨蝕。另外假如水質不不亂,又沒有進行綜合處理,必定引起凝汽器銅管結垢,若不定期清洗,表面沉積物不平均促進了侵蝕,而侵蝕又進一步導致沉積物增加,終極導致點狀侵蝕穿孔。
5.微生物侵蝕。當凝汽器銅管安裝固定不當時,運行中會產生振動和交變應力使銅管表面的保護膜破壞而發生侵蝕,終極產生橫向裂紋使銅管破裂。它靠Fe2+→Fe3+開釋的能量維持生命流動,天生的Fe3+在細菌表面天生Fe(OH)3↓形成棕色黏泥。溫度對黃銅侵蝕的發展有很大影響,銅管壁溫越高,侵蝕越快。這種侵蝕形式既可發生在水側,也可以發生在汽側,但以前者為主。當兩種不同的金屬材料在侵蝕介質中直接接觸時,有可能發生電偶侵蝕。凝汽器銅管在運行中頻繁啟停、機組負荷變化幅度較大時,受汽輪機高速排汽的沖擊,管束發生振動,銅管受交變應力的作用,易使銅管表面膜破裂,產生局部侵蝕,形成點蝕坑,使材料疲憊極限降低,且因為應力集中在蝕點處,點蝕坑底部易產生裂紋,在水中NH3、O2、CO2等的腐蝕下逐漸擴展破裂。為厭氧的硫酸鹽還原菌提供了合適的生存環境。微生物侵蝕一般發生在凝汽器進水側的碳鋼管板上,冷卻水中常含有一種靠Fe2+和O2生存繁殖的細菌,稱為鐵細菌。 沖洗侵蝕的陽極過程是銅的溶解,陰極過程是O2的還原。
6.選擇性侵蝕。
7.銅管的沖洗侵蝕。理論及實踐證實,銅管的侵蝕過程與銅管表面保護膜的機能關系很大,假如黃銅管投運前后的維護工作不好,沒有形成初期致密保護膜則易發生脫鋅侵蝕。若鍍膜裝置沒有同期安裝完善,凝汽器銅管沒有進行FeSO4的初期鍍膜和日常補膜,也是導致局部脫鋅侵蝕的重要原因。主要是鋅的選擇性侵蝕。在黏泥底部形成缺氧前提。在凝汽器中,凝汽器管材料與管板材料不同,那么管材與管板材料在冷卻水中的電位不同,二者之間就存在發生電偶侵蝕的可能。
8.電偶侵蝕。
9.侵蝕疲憊。給水中過量的NH3隨蒸汽進入凝汽器,并在凝汽器內部局部富集,若同時有O2存在,便會在這一區域的銅管汽側產生NH3蝕,其特點是管壁平均減薄,當水中氨含量達300㎎/L時易發生NH3蝕。微生物會改變凝汽器管壁局部區域的介質環境,從而造成局部侵蝕。這些污垢會造成凝汽器管壁局部區域的介質環境發生改變,垢層形成后,CI-易穿透垢層,造成基體金屬的侵蝕,侵蝕天生的金屬離子水解造成介質H+濃度升高,藻類和微生物的流動亦造成介質的酸度升高。因為垢層阻礙了管內壁金屬表面介質與環境介質的相互擴散,使垢層下的介質pH值下降,破壞了金屬表面的鈍化膜,使金屬基體進一步發生侵蝕。因為微生物的生物流動,會促進金屬在冷卻水中的電化學侵蝕過程。這種侵蝕易發生在銅管表面保護膜的破裂處。輪回冷卻水中的懸浮物、泥砂等固體顆粒硬物對凝汽器進口端銅管沖擊、摩擦,長時間運行后,進口端銅管前段管內壁粗拙,雖無顯著侵蝕坑,但表面粗拙,黃銅基體裸露,銅管減薄。
10.凝汽器銅管管壁溫度的影響。這主要是在交變應力下銅管內部的晶粒發生相對位移,在侵蝕介質下產生陽極溶解而形成的,大多在銅管中部發生。因為冷卻水中含CI-與銅氧化產生的Cu+天生不不亂的CuCl,可水解成不亂的Cu2O,并使溶液局部酸化熱力設備侵蝕。這種侵蝕疲憊破裂易發生在銅管的兩支撐隔板所跨的中段,因銅管中段振動Z劇烈。侵蝕坑內無侵蝕產物,表面呈銅合金的本色。
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