金屬冷卻管

冷卻管的腐蝕種類和預(yù)防措施

在冶金[2]工業(yè)發(fā)達(dá)的現(xiàn)代社會，為適應(yīng)不同受污染程度冷卻水質(zhì)而采用不同的材質(zhì)，由于涉及冷卻管的售價成本而必須采用相應(yīng)的不同結(jié)構(gòu)尺寸及安裝方法。雖然腐蝕偶有發(fā)生，但基本上已得到控制和解決。可是我們還是有必要知道大致的腐蝕方式和預(yù)防措施，以求延長工作壽命

1、沖刷腐蝕

沖刷腐蝕是汽側(cè)冷卻管主要損壞形式之一。當(dāng)?shù)蛪焊赘咚倥牌骱团湃肫麄?cè)的高能流體直接沖刷管束的迎風(fēng)面和側(cè)向外圍周邊管子時就容易發(fā)生。具有水滴的濕蒸汽受到重復(fù)的沖擊就可導(dǎo)致管子外表面的嚴(yán)重腐蝕，使其外表面變得粗糙，最終導(dǎo)致管壁穿孔。

整個沖刷腐蝕過程中腐蝕起的作用不大，純機械過程是重要的影響因素，沖刷腐蝕與冷卻管的材質(zhì)耐腐蝕性能、耐疲勞強度、硬度和極限強度等有關(guān)，不銹鋼管、欽管優(yōu)于銅合金管材。

2、凝結(jié)水腐蝕

銅合金冷卻管汽側(cè)產(chǎn)生氨致應(yīng)力腐蝕裂紋的介質(zhì)條件類型也是導(dǎo)致凝結(jié)水腐蝕介質(zhì)的條件類型，這只局限于氧、氨濃度高的空氣冷卻區(qū)。例如，在凝汽器汽側(cè)擋汽板下方，由于再蒸發(fā)作用使氨的濃度很高，原因是擋汽板局部地遮住了部分冷卻管而使這里的凝結(jié)水不能連續(xù)地被上方落下的凝結(jié)水沖走，造成擋汽板下的凝結(jié)水又被上升的蒸汽流再熱到某溫度，而氨就被這一溫升所加熱而分離出來，并與擋汽板下方加熱不足的凝結(jié)水接觸，將氨吸收后形成濃度較高的氨溶液。同時在有氧的情況下，就會在銅合金管子上產(chǎn)生圓球狀的凝結(jié)水腐蝕深溝。當(dāng)真空系統(tǒng)嚴(yán)密性差時，凝汽器汽側(cè)內(nèi)氧含量增高，且氧在凝結(jié)水中的腐蝕強度并不次于氨的作用。另外

的存在，使含氨的凝結(jié)水明顯地加快了銅合金的腐蝕速度，因此在凝汽器的結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)注意結(jié)構(gòu)設(shè)計，改善抽氣狀況，并把添加劑注到主給水使氨及氨的化合物濃度減少。

3、汽側(cè)腐蝕

在許多工況及絕大部分工況下，冷卻管都要受到低壓缸高速排汽流的濕蒸汽的沖刷腐蝕，綜合分析后認(rèn)為汽側(cè)腐蝕的嚴(yán)重程度與凝汽器的負(fù)荷關(guān)系頗大。當(dāng)凝汽器投入運行后，如果在較大負(fù)荷或額定負(fù)荷下運行，它會在長時間內(nèi)不會發(fā)生汽側(cè)腐蝕，可是當(dāng)在長期高負(fù)荷下運行時就可能導(dǎo)致嚴(yán)重的汽側(cè)腐鐘發(fā)生。

4、沖擊腐蝕

冷卻管管的沖擊腐蝕磨蝕通常只在銅合金管子上發(fā)生，是一種局部腐蝕，這是由于在腐蝕部位金屬表面上的流動紊流強度很高，足以引起氧化保護膜的機械或電化學(xué)破壞，它具有類似點蝕的特點，其形狀的演變常常受到局部流動工況的影響而被描述為馬蹄形涅形、新月形、溝槽形墉蝕。當(dāng)具有研磨性的固體顆粒位口砂礫、泥渣等域空氣泡混入冷卻水中時，往往會加速腐蝕的發(fā)生，但是這種腐蝕也會發(fā)生在經(jīng)過過濾和沒有空氣泡的冷卻水中。紊流強度隨水流速的增高而增大，但水流的幾何形狀更是保護膜被破壞的決定因素。如在管端入口處紊流強度要比管子內(nèi)沿程高得多，故沖擊腐蝕就多發(fā)生在管子入口端。當(dāng)管內(nèi)積有堵塞物時，靠近堵塞物下游紊流區(qū)就會發(fā)生沖擊腐蝕。運行中，雖沒有不受沖擊腐蝕的銅合金，但含有微量元素添加劑的銅鎳合金就比其它銅合金更耐沖擊腐蝕。