電廠管板式冷油器腐蝕原因分析

     針對某電廠管板式冷油器的腐蝕情況，從循環(huán)水藥品、水質(zhì)、銅管材料等方面進(jìn)行了腐蝕試驗(yàn)和研究，還從現(xiàn)場運(yùn)行管理方式上分析了造成其管板式冷油器腐蝕的原因。冷油器長期儲(chǔ)水停用缺氧是造成腐蝕的主要原因；細(xì)菌滋生是造成冷油器腐蝕的重要原因；菌藻和電化學(xué)腐蝕同時(shí)促進(jìn)了腐蝕的發(fā)生。為避免類似問題的發(fā)生提出了處理意見。
      某電廠一期工程裝機(jī)容量為2×600MW,每臺(tái)機(jī)組各安裝2臺(tái)汽動(dòng)給水泵的管板式冷油器。管板式冷油器主要由外殼、水室和芯子組成，由很多銅管和多層隔板組成的芯子裝在圓形的外殼內(nèi)，銅管的兩端均脹結(jié)在管板上，水從水室進(jìn)入管內(nèi)流動(dòng)，油進(jìn)入殼體在管束外流動(dòng)，管外流動(dòng)的透平油和管內(nèi)流動(dòng)的循環(huán)冷卻水通過管壁進(jìn)行換熱，從而達(dá)到用水冷卻潤滑油的目的。冷油器換熱材料為HSn70-1A黃銅，油品采用46號(hào)潤滑油。冷油器采用循環(huán)冷卻水進(jìn)行冷卻。運(yùn)行中水側(cè)壓力為0.32MPa,油側(cè)壓力為0.38MPa,出口油溫控制在38～42C。電廠循環(huán)冷卻水的補(bǔ)充水源為地表水，循環(huán)水采用加酸加水質(zhì)穩(wěn)定劑的聯(lián)合處理工藝。循環(huán)水按補(bǔ)水加入5.0mg/L水質(zhì)穩(wěn)定劑，控制堿度小于6.0mmol/L,運(yùn)行濃縮倍率控制在3.0左右。
      在電廠運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)機(jī)組冷油器有異常，汽動(dòng)泵冷油器油質(zhì)急劇惡化，油中帶水嚴(yán)重；停機(jī)檢查發(fā)現(xiàn)銅管出現(xiàn)大面積腐蝕泄漏。抽管干燥后觀察銅管內(nèi)沉積物較多，呈藍(lán)綠色；銅管外側(cè)(油側(cè))表面光潔、紋路清晰；沉積物下有一薄層紫紅色片狀膜，除去后方顯金屬本色；沉積物下有局部腐蝕坑，坑周圍沉積物顏色更綠；有的地方已腐蝕穿孔。宏觀照片見圖1
腐蝕原因分析
      通過上述試驗(yàn)和運(yùn)行數(shù)據(jù)分析了解到.電廠冷油器基本可以排除水質(zhì)變化、材質(zhì)質(zhì)量、水質(zhì)穩(wěn)定劑不適合、加酸調(diào)pH控制不當(dāng)、垢下腐蝕等原因?qū)е碌母�蝕泄漏。同時(shí)，通過對冷油器運(yùn)行方式和調(diào)試期間的停用情況分析后，認(rèn)為管板式冷油器長期儲(chǔ)水停用是導(dǎo)致冷油器腐蝕的主要原因。
管板式冷油器長期儲(chǔ)水停用是腐蝕的主要原因
      為了防止銅管的腐蝕，循環(huán)水阻垢劑中添加了銅緩蝕劑(BTA),BTA對銅的緩蝕機(jī)理是與銅表面的氧化亞銅共同作用形成一種致密的保護(hù)膜，該保護(hù)膜是一種動(dòng)態(tài)膜，膜的厚度與水中BTA的含量和銅管表面氧化亞銅形成狀況密切相關(guān)，隨著氧化亞銅進(jìn)一步氧化為氧化銅，銅管表面的BTA保護(hù)膜將會(huì)損失，但新的保護(hù)膜會(huì)很快形成。電子能譜化學(xué)分析法(ESCA)的研究結(jié)果表明，BTA在1min內(nèi)就能牢固地吸附在水中銅的表面上，其吸附層的厚度約為1～2nm。冷油器長期處儲(chǔ)水停用狀態(tài)，隨著水中氧氣的消耗，終可能由于水中缺氧導(dǎo)致表面氧化亞銅不完整造成BTA保護(hù)膜缺陷，為銅管的腐蝕提供了可能。
細(xì)菌滋生是管板式冷油器腐蝕的重要原因
      硫化氫是能夠進(jìn)入冷卻水系統(tǒng)有害的氣體之一，它會(huì)加速銅的腐蝕，尤其是加速凝汽器銅合金管的點(diǎn)蝕。硫化氫來源很多，如大氣污染、有機(jī)物污染等帶入冷卻水系統(tǒng)中。電廠如果是由冷卻水中硫化氫導(dǎo)致的腐蝕，其來源是硫酸鹽還原菌還原冷卻水中的硫酸鹽后生成的。電廠冷油器長期儲(chǔ)水停用導(dǎo)致的缺氧狀態(tài)恰好為硫酸鹽還原菌的生存繁殖創(chuàng)造了條件。
處理意見
      改進(jìn)運(yùn)行工藝，杜絕管板式冷油器儲(chǔ)水備用。提高冷卻水流速有利于減輕銅管的腐蝕，機(jī)組檢修或備用時(shí)應(yīng)放凈冷油器中的循環(huán)水，并保證系統(tǒng)和大氣相通。