火電廠汽輪機(jī)凝汽器銅管的防腐及保養(yǎng)
凝汽器的腐蝕泄漏嚴(yán)重影響機(jī)組的水汽品質(zhì),威肋、到機(jī)組的 經(jīng)濟(jì)運行。各種機(jī)組投產(chǎn)以來,因凝汽器銅管泄露造成停機(jī)事故多起對于亞臨界純直流鍋爐來說,對熱力系統(tǒng)中的水汽品質(zhì)提出了 高的要求,而凝汽器的腐蝕泄漏是嚴(yán)重影響機(jī)組 運行的重要因素之一。
大型鍋爐的腐蝕破壞事故中大約有30%是由于凝汽器管材的腐蝕損壞所引起,在我國這一比例 高。凝汽器腐蝕損壞除直接危害凝汽器管材之外, 重要的是由于大型鍋爐的給水水質(zhì)要求高,水質(zhì)緩沖性小,冷卻水漏入凝結(jié)水后惡化凝結(jié)水水質(zhì),引起機(jī)組爐前系統(tǒng)鍋爐以及汽輪機(jī)的腐蝕與結(jié)振因凝汽器的損壞泄漏,常迫使機(jī)組降負(fù)荷運行,甚至停機(jī),因此,凝汽器的腐蝕防護(hù)工作至關(guān)重要。
為此,凝汽器冷卻管的腐蝕一直為設(shè)計、制造和運行人員所迫切關(guān)注,是高度防范的焦點問題,如果對這個問題給予充分解決,就可以在汽輪機(jī)組的正常運行中可使凝汽器冷卻管在蒸汽側(cè)的腐蝕減少到較低或不發(fā)生。
汽輪機(jī)凝汽器銅管腐蝕原因分析
凝汽器銅管的腐蝕因汽輪機(jī)凝汽器的構(gòu)造、材質(zhì)、使用條件和冷卻水質(zhì)等因素的不同,其腐蝕形式是多種多樣的。一般常見的腐蝕有以下幾種:①潰瘍腐蝕必沖擊性腐蝕③脫鋅腐蝕;④熱點腐蝕;⑤應(yīng)力腐蝕;⑥腐蝕疲勞;⑦蒸汽側(cè)的氨腐蝕;⑧由于用被污染的冷卻水產(chǎn)生的腐蝕。
由于海軍銅和鋼兩種金屬的電極電位相差較大,在凝汽器檢修檢查中發(fā)現(xiàn)管板有明顯的電偶腐蝕,尤其在脹口附近管板三角區(qū)腐蝕較嚴(yán)重,管板凹凸不平,有棘突狀棕褐色腐蝕瘤,除去腐蝕瘤可見黑色腐蝕產(chǎn)物,一般腐蝕坑lmm-2mm,嚴(yán)重的可達(dá)5mm~7mm。
銅管的氨蝕:常溫下氨水溶液中氣液相分配比大約在7~10,即汽側(cè)氨濃度是凝結(jié)水的7~10倍,加上空抽區(qū)局部富集以及隔板處凝結(jié)水過冷的影響,空抽區(qū)的氨含量比主凝結(jié)水高數(shù)十或數(shù)百倍,個別情況下可達(dá)上千德當(dāng)凝結(jié)水。
沉積物下腐蝕:沉積物下腐蝕是凝汽器銅管腐蝕的主要形態(tài)循環(huán)冷卻水中泥砂的沉積微生物粘泥的附著、水垢的生成都能在銅管內(nèi)壁形成沉積物。沉積物造成銅管表面不同部位上的供氧差異和介質(zhì)濃度差異會導(dǎo)致局部腐蝕。
循環(huán)冷卻水水質(zhì)、處理阻垢處理循環(huán)水流速、清洗情況以及凝汽器的停用等都是影響沉積物形成的因素,其中銅管清洗情況(膠球清洗高壓水沖洗等)的影響較為顯馨如機(jī)組凝汽器的膠球清洗系統(tǒng)不能運行,銅管內(nèi)壁形成沉積物,導(dǎo)致銅管沉積物下腐蝕嚴(yán)重,渦流探傷情況顯示,銅管判廢比例明顯高于機(jī)組凝汽器膠球清洗系統(tǒng)正常運行的其他部位。
應(yīng)力腐蝕:黃銅管本身對應(yīng)力腐蝕破裂敏感,當(dāng)同時存在足夠大的拉應(yīng)力和含氨的腐蝕介質(zhì)時,會導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕破裂曾出現(xiàn)過凝汽器空抽區(qū)黃銅管斷裂,部分銅管中存在較大的拉應(yīng)力,加之空抽區(qū)氨含量較高,經(jīng)過一段時間運行,應(yīng)力腐蝕不斷加劇,較終導(dǎo)致銅管斷裂近年對在役凝汽器銅管渦流探傷中也發(fā)現(xiàn)部分銅管汽側(cè)有裂紋,其中大多是位于空抽區(qū)的黃銅管,裂紋以橫向為主,也有少量縱向裂紋,有的裂紋相當(dāng)微小,在查漏中很難被發(fā)現(xiàn),造成汽水品質(zhì)長時間超標(biāo),有很大危險。
銅管加工的方法有以下三種:
1、銅管的擠壓工藝解說:擠壓工藝的定義是銅胚管通過銅管擠壓機(jī)對其進(jìn)行擠壓成型,從而使銅管的密度分布 加的均勻、壁厚同時也分布的很勻稱,從而達(dá)到 強(qiáng)的抗壓能力性能。
2、銅管連鑄連軋工藝解說:連鑄連軋工藝的定義是連續(xù)鑄造連續(xù)軋制,從而把高溫下燒化的液體銅倒入連鑄機(jī)中軋制出銅坯(稱為連鑄坯),后續(xù)不經(jīng)過冷卻,直接在均熱爐中保溫 時間之后直接進(jìn)入熱連軋機(jī)組中軋制成型的銅軋制工藝。連鑄連軋工藝它能巧妙地把鑄造和軋制兩種工藝組合運用起來,和以前的傳統(tǒng)的先鑄造出銅坯后經(jīng)加熱爐加熱再進(jìn)行軋制的工藝具有簡略化工藝、減少勞動力、增加金屬收獲率、節(jié)約材料、增強(qiáng)連鑄坯質(zhì)量、生產(chǎn)出節(jié)能環(huán)保銅產(chǎn)品,直接一步實現(xiàn)了機(jī)械化、程序化和自動化的優(yōu)點。
3、銅管上引法工藝解說:上引法連鑄銅管的原始特征是“無氧”,即含氧量在10ppm以下,電解銅經(jīng)高溫熔化成銅液體轉(zhuǎn)換,硬化成型后的整個工藝過程中,采用木炭還原和鱗片石墨覆蓋、隔氧等工藝手法。氧氣在熔化的銅液體中是以氧化銅和氧化亞銅的新式存在,木炭在高溫的作用下,可以自行脫氧,使其含氧量小于10ppm。在化學(xué)反應(yīng)過程中產(chǎn)生的CO保護(hù)氣體和鱗片石墨的隔氧作用,石墨在結(jié)晶過程中不再被氧化,從而達(dá)到上引法工藝的效果。
銅管加工之下料、去毛刺的設(shè)備及操作要求:
1、使用工具:割管刀,直尺,定位塊根據(jù)圖紙要求的尺寸和管徑,用直量取相應(yīng)的長度,放置定位塊。
2、銅管需定位固定后,再用割刀拆下,要割口平齊,不變形。
3、操作中,不允許戴手套,但去毛刺可以戴手套操作,防止毛線進(jìn)入銅管。
4、切割過程中,銅管均勻進(jìn)給,以管口圓滑。
5、當(dāng)管徑小于(等于)Φ12mm,可多根(不多于10根)一起下料;當(dāng)管徑大于Φ12mm,或長度小于60mm的銅管 單獨進(jìn)行下料。