空冷器铜管腐蚀原因分析

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1、空冷器铜管腐蚀原因分析（济宁某热电厂，山东济宁272038）摘要：介绍了高硕度、高含盐量的强腐蚀性水质对发电机空冷器铜管的腐蚀特征。分析了引起铜合金管脱锌腐蚀的主要原因如管材、水质、流速等，并针对存在的问题提出了相应的解决措施。关键词：空冷器铜管脱锌腐蚀分析某热电厂#1机组为15MW双抽汽轮发电机组，1994年5月投产，该机组发电机采用空气冷却，空冷器铜管选用Hsn68型黄铜管。2001年8刀的检修中发现铜管脱锌腐蚀严重，不能使用，遂将5组空冷器铜管全部更换为Hsn70-lA型黃铜管，外为铝翅散热片

2、，于2001年9月30仃正式投入使用。但在2004年8月初的检修中，再次发现铜管腐蚀严重，并于2004年10月份出现泄漏现象。Hsn70—1A型黄铜管的使用寿命应在20年左右，此次却运行不足3年

3、佃报废，为此，我们对腐蚀原因进行了分析。1铜管腐蚀形态1」腐蚀铜管内壁宏观观察将受腐蚀的铜管对剖开，部分铜管与铝翅自动脱离。铜管内壁覆盖有一薄层均匀的灰绿色沉积物，并有许多3—10mm不等的突起（每10cm长的剖面上就有6—10个不等，），大多突起处铜管已破裂（见图1）。沉积物下还有一些不易察觉的扁平的小鼓

4、包，鼓包为蓝白色堆积物质。将沉积物和堆积物清除，露出疏松的纯铜组织，将纯铜打磨掉以后，在铜管内壁上呈现出密密麻麻的紫铜栓塞（见图2）和部分栓塞脱落后的直径1mm左右的蚀孔。将栓塞清除后，整个铜管内壁呈蜂窝状（见图3）。铜管剖面右较明显的分层现象，内层为紫红色，外层为金黄色，有较明显的层状脱锌现象。铜管外壁可看到许多凹坑（见图4）及隐隐约约的紫红色的脱锌斑点，大多凹坑已破损。铝翅的内壁有许多坚硬的白色鼓包（见图5）,鼓包的大小与铜管外壁的凹坑相对应。1.2铜管腐蚀产物理化分析1・2.1铜管内舉腐蚀产物

5、分析清除铜管内壁沉积物，并将其中鼓包产物收集，进行了定性分析，结果表明鼓包内大多为锌盐，不含铜盐，腐蚀产物溶液PH值为7.6。1.2.2铝翅内壁腐蚀产物分析将铜管与铝翅剥离，铜管外壁无附着物，铝翅内壁有许多表层光滑的口色突起,将突起表层膜破坏后，里而全为粉白色粉状物质，经分析，这些粉状物质多为铝的氧化产物。1.2.3腐蚀铜管的材质分析将腐蚀铜管内外腐蚀产物清除干•净，利用原子吸收法对黄铜部分的微量元索进行测定。所用仪器型号为SpectrAASOOo分析结果及标准见卜•表一：元素实测结果％标准％不巾0

6、.00150.03-0.06锡0.020.8-1.3表一结杲表明该铜合金管部分金属化学成分不符合国标中Hsn70—1A型黄铜管的材质要求。2运行工况分析2」冷却水水质分析空冷器所用冷却水为冷凝器循环冷却水，该厂冷凝器循环水系统为开式循环冷却水系统，防垢处理方式为三聚磷酸钠+硫酸的处理方式，浓缩倍率的极限值控制在2.5,补充水采用8眼水井井水。各井同期水质见表二：指标单位#1井#2井#3井#4井#5井#6井#7井#8井PH7.227.187.407.267」57.337.146.99Ca2+mg/18

7、4.099.083.093.0122.0118.0134.0156.0Mg2+mg/122.828.228.827.038.443.252.850.4crmg/127.544.526.043.095.5101.0130.0112.0SO42-mg/131.337.929.433.850.966.696.9158.7碱度mg/1414.8439.2442.3427.0463.6463.6555」555.1含盐量mg/1640.6713.2671.4691.5846.3870.31115.71109.8

8、表二：各水井水质分析汇总表曲表二可以看岀8眼井井水水质差别较大，补充水的含盐量为640-1100mg/l不等，C「浓度在27.5-130mg/lZ间波动，偶有泥沙且近年來水质有恶化趋势。由于补水水井不固定，造成循环冷却水浓缩倍率波动大且不能代表冷却水真正浓缩情况，因此循环水水质亦不稳定，各控制指标如含盐量、c「浓度、C/+浓度等均波动较大。含盐量短期可高达1500mg/1,C0浓度多在200mg/1以内，但有吋高达300mg/1,碱度也不是很稳定，有时可达9.4mmol/l,11杀菌灭藻处理不是很好

9、，因此空冷器的铜管多运行在高含盐量、高硬、高氯的微碱性水的强腐蚀性环境中。2.2铜管运行工况分析该批铜管在运行前未进行预膜处理，运行初期冷却水高盐、高硕、高碱，运行中未有清洗措施，未添加缓蚀剂。Hsn70-lA型铜管允许流速为1.0—2.0m/s,但该厂空冷器铜管额定流速较低，只有0.68m/so3腐蚀原因分析经以上分析，我们认为该批铜管为脱锌腐蚀，且为层状脱锌与栓塞脱锌的协同作用。其腐蚀原因分析如2（1）铜管的材质不符合耍求是造成铜管脫锌的主耍原因。该铜管的神含量只