凝汽器铜管泄漏原因分析

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1、凝汽器铜管泄漏原因分析摘要：#6机停机临修前，发生炉水硅超标，凝结水有较小硬度，由此判断凝汽器铜管有泄露，安排加木糠进行堵漏，处理后凝结水在规定处理时间内达到合格。该文通过分析凝汽器铜管泄漏的原因，提出解决措施。关键词：汽轮机凝汽器铜管泄漏中图分类号：TK264.il文献标识码：A文章编号:1672-3791(2015)04(c)-0040-01某电厂300MW机组是东方汽轮机厂制造生产的N300-16.7/537/537-8型，亚临界一次中间再热、单轴双缸双排汽、凝汽式机组；高中压合缸，低压分流，汽轮机与凝汽器弹性连

2、接方式；该机组循环水系统为采用自然循环空气冷却塔的闭式循环水系统，凝汽器采用铜管作为换热管束(铜管参数：总数22668根，其中主凝结区20424根材质：HSn70-lB、空冷区1404材质：BFe30-l-l、主凝结区外围区840根材质：BFe30-l-l；凝汽器两端总距离10.2m,尺寸：25mmXlmm)o1#6机组凝汽器泄漏现象和铜管金属分析检测情该次#6机停机临修前，发生炉水二氧化硅达到354.6Ug/L,过热蒸汽二氧化硅达到16.0Ug/L，凝结水硬度为1、纳离子为8.2ug/L，各项指标均超标。由此判断凝汽

3、器铜管有泄露，安排加木糠进行堵漏，处理后凝结水在规定处理时间内达到合格。停机后通过机组灌水查漏的方法进行检查，发现铜管发生泄漏，泄漏铜管分布在凝汽器循环水进水侧，基本在下部位，其中B侧有8根泄漏，A侧则有三根，分别对泄漏铜管进行堵漏。为了分析具体原因，从泄漏的铜管中抽取了一根铜管，取出铜管后发现在铜管与隔板接触的地方，均存在深浅程度不同的腐蚀减薄或穿孔现为确定铜管损伤的原因，对铜管进行了金相分析，分析结果如下。(1)抽出管样外壁呈现灰黑色，每一处隔板固定处有明显环形凹槽状伤口，其中有一面痕迹明显，部分伤口有穿孔腐蚀痕迹

4、。其余地方均呈现灰黑色、表面光滑未见明显腐蚀痕迹；内壁光滑、未见明显腐蚀痕迹。(2)金属专业做伤口处纵向金相分析：在铜管中部出现轴向凹槽的部位取1个纵向试样，在金相显微镜下观察，凹槽中部部分轮廓线比较平滑，但是没有观察到晶粒变形，判断凹槽不是机械损伤形成的。2铜管泄漏原因分析从管样形貌观察和金相分析结果推断有发生铜管氨腐蚀。(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。有资料显示：因为空抽区局部富集以及隔板处凝结水过冷的

5、影响，这些隔板在抽气时，使气流不均匀而形成涡流或死角，且其中有许多细小水滴，由于氨的分配系数远比二氧化碳小，溶解的氨浓度大大增加，引起铜管支承隔板和分离隔板处环带状的氨蚀而产生切痕。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：l/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。(2)铜管管材的影响。#6汽轮机凝汽器采用的是黄铜管，这类

6、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。(1)抽气不均匀的影响。#6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。(2)隔板的影响。铜管的支承隔板和分离隔板处氨蚀较为严重。这是因为这些隔板在抽气时，使气流不均匀而形成涡流或死角，且其中有许多细小水滴，由于氨的分配系数远比二氧化碳小，因而氨易富集水滴中，造成氨的腐蚀。(3)加药量的影响。#6机组运行中，采用的是加氨调节给水的pH值，给

7、水加氨量控制给水pH值8.8〜9.3,给水加氨量偏高也会造成凝结水中含氨量增大，造成氨蚀。#6机组运行时凝结水溶解氧达到45〜60Ug/L，均超出30Pg/L控制标准。#6机组循环水塔池排污口设置偏高，不能排出底部沉积淤泥，池底存在大量沉积物、泥砂等等固体颗粒状异物对凝汽器铜管冲击、摩擦，长时间运行后，存在冲刷腐蚀风险，会导致黄铜基体裸露，铜管减薄。#6机组循环水塔池较空扩，容易吹进杂物。#6机组循环水系统没有无阀滤池过滤装置，浊度长期偏高＞20NTU。3针对铜管泄漏采取以下措施(1)分别对#6机组凝汽器泄漏的铜管进行

8、堵漏。(2)日常机组运行，加强真空系统的控制、调整和维护工作。如轴封母管压力由0.04MPA提高到0.05MPA,增加凝结水泵机封密封水量，检查所有排大气阀及排地沟阀，防止空气漏入，降低真空泵工作液温度提高真空度，以减少水中溶解氧的含量。(3)严格控制加氨量，控制给水pH值8.8〜9.0低位限值运行，并确保各汽水监测指标合格(4)