海边电厂凝汽器铜管腐蚀防止及选材

作者：冯宇明　来源：不详　时间：06-08-07　加入收藏
关键字：凝汽器  铜管  腐蚀  选材  电厂

海边电厂凝汽器铜管腐蚀防止及选材
冯宇明

(广东粤华发电有限责任公司 广东 广州 510731)
摘要：通过对广东粤华发电有限责任公司黄埔发电厂#6机组凝汽器铜管腐蚀情况进行分析，确定并提出了防止广东粤华发电有限责任公司黄埔发电厂#6机组凝汽器铜管腐蚀的具体措施。并根据广东粤华发电有限责任公司黄埔发电厂#6机组凝汽器冷却水水质情况进行合理的管材选择。
关键词：凝汽器　铜管　腐蚀　防止　选材

1、 概况
广东粤华发电有限责任公司黄埔发电厂#6机组凝汽器为上海汽轮机厂生产的N-17600凝汽器，凝汽器管材材料为B10白铜管，规格为φ30×1mm，，冷却面积：17600m2。1990年投产。广东粤华发电有限责任公司黄埔发电厂处于珠江入海口，一般在当年10月中旬至明年4月期间海水倒灌入珠江，称咸潮期。近年咸潮期珠江水(黄埔发电厂测点)氯根含量在2000～8500毫克/升。凝汽器铜管在每年咸潮期间都泄漏频繁。2005年底至2006年上半年咸潮期堵管超过两百根（具体情况见表1）。由于凝汽汽铜管的泄漏使凝结水钠离子含量超标，最大时达800微克/升；硬度最大时达11.0μmol/L，从2005年10月中旬到2006年3月（2月至3月中旬停机），累计泄漏时间达191小时（具体情况见表2），照此下去，必然会引起锅炉的结垢、腐蚀，造成水冷壁、过热器爆管，直接影响机组的安全经济运行。
表1 #6机组凝汽器铜管堵管统计表(2005年11月至2006年5月)

表2 #6机凝汽器铜管泄漏时间及硬度情况统计

2、 凝汽器铜管腐蚀现象检查
打开凝汽器入口端大盖，发现大部份已泄漏的凝汽器铜管管内有异物（石子、木块、胶球、塑料片等），检查二次滤网也被塑料碎片包围。检查铜管管样表面的腐蚀、结垢状况，腐蚀结垢形式如下：
2.1 部分管样内表面有垢；
2.2 表面普遍出现点蚀，外观为绿点状腐蚀产物，去掉腐蚀产物后为一腐蚀坑；
2.3 不少管样表面有明显的大蚀坑，且已穿透；
2.4 有的管样底部表面出现一串较大蚀坑；
2.5 其中有部分管样表面蚀坑带有明显的冲刷腐蚀特征；
2.6 铜管表面粘附着呈褐红色粘膜状态粘垢。
利用2006年1月的小修机会，苏州热工研究院对其凝汽器在役铜管实施现场涡流探伤检验。检验范围包括A、B两侧凝汽器的所有铜管共计16912根。
#6机凝汽器铜管经一次涡流检测，管口不通管共48根，管内不通管1960根，超标缺陷管2250根。对管内不通管进行重新清洗，并采用Φ26.5mm小号探头对管口不通及管内不通管进行二次复查，检测最终结果为管口不通管共45根，管内不通管874根，超标缺陷管2569根。缺陷率达到15%，凝汽器铜管的运行状况相当差。从缺陷管分布来看，表现出大面积的均匀分布的特点；从缺陷信号来看，较多管子的缺陷信号表现出信号幅值不大，信号相位值趋近于40°。这种信号特征和分布规律的宏观表现形式即为大面积的微漏。
2006年3月，苏州热工研究院对#6凝汽器取样管进行了外观及腐蚀产物检查、力学性能、工艺性能、金相分析等试验。
管内壁表面分布有许多灰色丘状物，凸起约0.5～1.5mm，清洗掉灰色泥垢后，是均匀分布的腐蚀产物，显示出典型的沉积垢下的均匀腐蚀特征。采用电镜能谱分析方法，对铜管腐蚀产物进行分析，检测结果表明，主要是铜的腐蚀产物。金相分析垢成分主要为C、O、Mn、Fe、Cu等元素，其中Mn、Fe含量较高。
通过对#6凝汽器取样管的外观及腐蚀产物检查、力学性能、工艺性能、金相分析等试验，试验结果表明：

1. #6凝汽器在役铜管表现出典型的沉积垢下的均匀腐蚀特征；
2. #6凝汽器在役铜管抗拉强度为395MPa，延伸率为16.5%，在标准要求范围之内；
3. #6凝汽器在役铜管的扩口、压扁工艺性能满足标准要求；
4. #6凝汽器在役铜管断面上晶粒平均直径为0.008mm，管材在长度方向上晶粒大小不均，晶粒变形，未见非金属夹杂物及双相组织。