提高凝汽器不锈钢换热管寿命分析与采取措施

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1、第53卷第5期汽轮机技术V0l_53No．52011年1O月TURBINETECHNOLOCYOct．2011提高凝汽器不锈钢换热管寿命分析及采取措施张俊芬，陈婧，王铁(哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，哈尔滨150046)摘要：凝汽器不锈钢换热管在凝汽器上的应用越来越普及，除了以海水作为冷却介质外几乎其它冷却水全部采用不锈钢管。保证换热管长期运行是凝汽器安全运行也是汽轮机组安全运行的前提条件，从分析换热管材的特性入手，提出在凝汽器设计及安装、运行维护方面的注意事项及采取的相应措施。关键词：凝汽器；换热管；腐蚀；寿命分类号：TK267文献标识码：A文章编号：

2、1001-5884(2011)05-0389-02CondenserStainlessTubesLifeEnhancingAnalysisandAdoptionsZHANGJun—fen，CHENJing，WANGTie(HarbinTurbineCompanyLimited，Harbin150046，China)Abstract：Thestainlesssteelheatexchangetubehasbeenwidelyusedincondenser．Exceptforseawaterascoolingmedium，allothercoolingwa

3、teradoptthestainlesssteeltube．Thesafeoperationofcondenserandsteamturbineunitissubjecttolongtermoperationofheatexchangetube．Thispaperstartsfromanalysisonmaterialfeatureofheatexchangetube，andputsforwardsafetyprecautionsandcorrespondingmeasuresindesign，erection，operationaswellasmai

4、ntenanceofcondenser．Keywords：condenser；exchangetube；corrosion；life垢水质，而且现在在中水上国内也多用奥氏体不锈钢管。0前言1不锈钢管的腐蚀类型及产生的机理凝汽器作为汽轮发电机组的重要辅机之一，它的安全运行直接关系到机组的经济性，而换热管是凝汽器最重要的部不锈钢管在各种工业水中具有很低的全面腐蚀速度⋯件之一，凝汽器运行中的安全可靠性和经济性很大程度上取(如在流速O．3m／s一0．6m／s的海水中，316不锈钢的腐蚀速决于换热管，而且换热管价格占凝汽器总价的一半以上。因度仅0．5txm／a，

5、317不锈钢腐蚀速度更低)，它的耐腐蚀是由此，冷却管的选材和选型是凝汽器的设计关键。换热管选材于含有cr、M等合金元素，在不锈钢表面生成了一层十分致的中心问题是管材的耐腐蚀性能，不同金属材料的耐腐蚀性密的氧化膜，但不同的不锈钢耐氯离子的能力是不同的(见能，既取决于材料本身的特性，也取决于冷却水水质等条件，表1)，对于不锈钢产生腐蚀破坏主要是由局部腐蚀(孔蚀和可以说冷却水水质是冷却管选材的基本依据。应力腐蚀破裂)、晶间腐蚀、缝隙腐蚀和电偶腐蚀造成的。不锈钢的强度和表面硬度都高于铜管，不论是汽侧的高孔蚀发生在附着物或沉积物下，蚀点从金属表面发生速蒸汽及水滴

6、，还是水侧的泥沙污垢及入口湍流，都不可能后，向纵深发展的速度大于或等于横向发展的速度，腐蚀的对不锈钢管形成冲蚀。因此，它更能适应于江、河等含沙污结果是在金属表面上形成蚀点或小孔。蚀点有时是彼此孤表1凝汽器上常用奥氏体不锈钢管选材的技术要求和适用范围收稿日期：2011-03-25作者简介：张俊芬(1977一)，女，工程师现从事汽轮机辅机专业设计工作。390汽轮机技术第53卷立的，有时则彼此靠得很近，蚀点的直径可大可小，但大多数晶问腐蚀是沿着晶粒边界或晶界近旁发生的腐蚀，它使情况下是比较小的，有的只有几十个微米，上面常常覆盖着晶粒问的结合力大大减弱。发生了

7、晶间腐蚀的金属，外表上腐蚀产物，因此不易检查出来，很难由实验室的实验来预估看金属无甚变化，尺寸也不减少，但是金属晶粒问的结合已其腐蚀速率。有时形成蚀点需要较长时间，约几个月或几松弛，金属强度、韧性大大减弱，容易在外载荷作用下发生破年，一旦形成，发展又较快，常常突然出现腐蚀损坏(穿孔)。裂，甚至碎成细粒。这是由于钢中的碳与铬结合，形成的因此，孔蚀是一种危害很大的、剧烈的局部腐蚀形态。Cr23C6化合物在热处理过程中或在焊接过程中在晶界析出，缝隙腐蚀的机理、发展阶段与点蚀相同，只是起因不同。使晶界出现贫铬，导致在晶界区域与晶内成分或应力有差由于金属表面堆积

8、了外来物质，例如结垢、焊滴等，还可能由别，使晶界区域电极电位显著降低而造成电位差所致。于剥离未