海边电厂循环水泵材料选择研究.pdf

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1、GMinElectricPowet"海边电厂循环水泵材料选择研究上海凯泉泵业(集团)有限公司(201804)王玉心【摘要】由于电厂在工作过程中有大量的热量是需要释放到环境中的，这个量非常大，这就需要有源源不断的水来进行冷却。现在大量的核电、火电机组选择在海边建设，大海可以提供持续的水源是其中主要原因之一。电厂的主循环水泵直接输送的介质就是海水，海水的氯离子含量高，腐蚀性大，这就要求所选水泵材质与内陆电厂材质完全不同，主要介绍海水介质的循环水泵材料的合理选择。【关键词】海水电厂循环水泵材质一、刖舌电厂主循泵大都选用立式转子可抽

2、出式固定叶片斜流泵，水泵与电动机安装在循环水泵房的不同层。当把水泵和电动机拆离之后，可以整体进行大修，同时水泵的设计允许同时对水泵轴承及密封零部件进行就地检查和更换。抽芯式循环水泵安装时大部分零件都淹没在水里，泵体内外表面都泡在海水中，长期被海水腐蚀。国内某海域海水水质分析见表1，水泵零件材质的选择至关重要，上海凯泉泵业(集团)有限公司针对海表1海水水质全分析Hi：I髓皿晤魍-■—，_■5n而朋D1一-疆锄盯币佩H■_573K14．6总硬度6．4l×10364．19．95x10’433非碳酸盐硬度6．30×10363．0Na

3、33916．9碳酸盐硬度1031．69Ca1．06x10’87．2负硬度NDMgND酸甲基橙碱度961．93Fe2+ND酚酞碱度7O．13F色3+NDpH值8．13A10．08O．004氨氮0．07NH：ND游离二氧化碳NDBa6．90．16CODm0．6Sr1．19x104551化学需氧量O．72合计C1—1．75x104493BOD。0．582．43x10350．6溶解固形物3．55x104SO：一1101．80全固形物3．55×104HC0f7．800．26悬浮物5COi一离ND灼烧减量NDN0fND总磷0．02N0f

4、子ND全硅O．22OH～2．oox104546非活性硅O．02合计GMi}lElec打lcPt}wer一步减小和阻止了应力腐蚀裂纹的延伸和扩展的趋势，提高了双相不锈钢抗腐蚀疲劳性能。(2)评定抗点蚀能力的标准评定抗点蚀能力的标准还有临界点蚀温度CPT，临界点蚀温度越高，抗点蚀能力越强。根据ASTMG150—1999((测试不锈钢电化学临界点蚀温度的试验方法》测定结果显示，022Cr23Ni5M03N的临界点蚀温度大大高于当地海水极端最高温度，即使在最薄弱的焊缝处测得的CPT也在44’C以上，因此，在本工况环境中，选用此类材料

5、不会因温度的变化而加速材料的局部腐蚀。对于ZG022Cr25Ni7M04N，由于其合金含量远高于022Cr23Ni5M03N，故推断其CPT值会更高。总之，所选两种双相不锈钢的CPT较高，不会受海水温度变化而发生局部腐蚀。(3)双相不锈钢组织中合适的相比例双相不锈钢组织中合适的相比例有助于提高钢的抗点蚀能力，而当两相比例达到近1：1时，其抗点蚀性能最好。因此确定合理的热出理工艺参数以调整和改善双相钢的相比例至关重要。实践证明，经适当的固溶热处理后，不仅能消除晶问其他相的析出，而且能改善和获得合适的相比例，从而提高其耐海水腐蚀

6、的能力。三、对双相不锈钢组织性能分析与试验研究近年来，随着公司海水泵产品的研发，根据公司前瞻性课题研究的规划要求，对耐海水腐蚀双相不锈钢材料进行了比较全面的试验研究工作。先后选用了不同等级双相不锈钢及其相应锻件、铸件和板类材料进行对比试验。试验包括：固溶热处理、焊后去应力、拉伸试验、冲击试验、硬度试验、点蚀试验、盐雾腐蚀试验、晶间腐蚀试验和实海冲刷试验等，各试验过程严格按照GB／T228、GB／T229、GB／T231、GB／T2975、GB／T17897、GB／T10125和GB／T6401等相应的试验标准实施。之后对试验

7、结果进行了分析，获得了不同牌号双相不锈钢在不同状态下的耐海水腐蚀性能数据和力学性能数据，为设计选材和加工制造提供了技术支持。对选定材料(022Cr23Ni5M03N)进行化学、力学试验、点蚀试验、盐雾腐蚀试验和晶间腐蚀试验，对双相钢焊接结构件经焊后去应力处理，并对焊缝进行耐海GM通用帆麓www．etyjx．com2017年第11期水腐蚀试验，还委托中国科学院青岛海洋研究所对部分不锈钢零件进行实海冲刷试验、不锈钢临界点蚀温度测试和不锈钢点蚀电位测定，得出如下结论。1)化学成分符合标准规定要求。2)力学性能符合标准规定要求。3)

8、固溶处理后的“铁素体+奥氏体”两相显微组织中未见其他析出相，组织中单相比例大于35％，如图1、图2所示。图1022Cr23Ni5M03N固溶处理后组织形貌100x图2022C眨3Ni5M03N固溶处理后组织形貌200×4)所测材料电极电位高，海水中不容易腐蚀。5)临界点蚀温度远高于海水极端