浅析凝汽器铜管的氨腐蚀

2013-09-24 16:35:11 作者：刘传来源：

　　邢台发电厂共有4台东方汽轮机厂生产的20MW汽轮机，配套凝汽器型号N一11220一1，铜管型号为HSn70一1A循环水为二道制系统，采用冷却水进水端单侧气流向心式抽气。在1990年4号汽轮机大修时，发现其凝汽器空抽区铜管汽侧氨蚀非常严重，被迫更换铜管400多根。凝汽器铜管的氨腐蚀严重影响了给水的水质，是造成凝汽器漏泄和给水含铜的重要原因。本文就邢台发电厂4号汽轮机凝汽器铜管的氨腐蚀进行浅析。

凝汽器铜管

　　1、铜管氨腐蚀检查发现的问题

　　1987年3月4日汽轮机小修时，抽其3号凝汽器空抽区自上向下数第13排从东向西数第8根铜管检查，汽侧壁上有一段1米多长呈兰灰色和黄铜色，铜管已明显减薄，其它地方为黑褐色。进一步检查，抽其1号凝汽器中部空抽区同一位置铜管，从汽侧看北端的2米，大多呈黑灰色，南侧5～6米多呈黄铜色，发亮，是明亮的均匀氨蚀现象。

　　1990年2月4日发电机组进行第二次大修，对4号汽轮机的三个凝汽器空抽区进行抽管检查，位置均在空抽区，以自下向上数第十七排为中心，向上下抽管。发现在上下五排范围内均有不同程度的氨腐蚀，铜管减薄，外表呈黄铜色。特别是第十七排附近尤为严重，在放置铜管的隔板位置上，铜管上有很深的环形腐蚀沟，附近也呈黄铜色。垢样分析含氧化铜量，汽包内旋风分离器上和汽包内加药管上均为2%。由此可见，铜管的氨蚀己相当严重，有些局部明显减薄，已到了非解决不可的地步。

　　2、氨腐蚀原因浅析

　　2.1氨腐蚀的机理

　　氨气的分配系数较二氧化碳为小，因而凝汽器抽气时，空气基本被抽走，而氨易于富集水中，特别是在水中有溶解氧时，铜管的氮蚀更易发生。

　　这种氮腐蚀属电化学腐蚀类型，其阳极过程是铜在氨性环境中的氧化过程:

　　Cu+4NH₃→〔Cu(NH₃)₄〕²⁺ +2e

　　阴极过程是溶解氧的还原过程:

　　1/2O₂+H₂0+2e→ZOH^-

　　由于腐蚀产物为可溶性的铬离子，因而腐蚀过程可无阻滞进行，其特征主要是铜管均匀减薄，有时也出现横向条状腐蚀沟。邢台发电厂4号汽轮机凝汽器的汽侧腐蚀，表现为典型的氨腐蚀。

　　2.2铜管管材的影响

　　4号汽轮机凝汽器采用的是加砷锡黄铜管，这类铜管抗脱锌腐蚀、点蚀等性能良好，但耐氨腐蚀效果却不理想，它在含氨量较大时，就会导致氨腐蚀。

　　2.3抽气不均匀的影响

　　4号汽轮机凝汽器的空抽区抽气采用的是单侧抽气，抽气不均匀容易形成抽气死角，形成涡流或抽不到气，使氨容易富集于该处，从而氨含量增大，导致氨蚀。