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，從循環水藥品、水質、銅管材料等方面進行了腐蝕試驗和研究，還從現場運行管理方式上分析了造成其管板式冷油器腐蝕的原因。冷油器長期儲水停用缺氧是造成腐蝕的主要原因；細菌滋生是造成冷油器腐蝕的重要原因；菌藻和電化學腐蝕同時促進了腐蝕的發生。為避免類似問題的發生提出了處理意見。
      某電廠一期工程裝機容量為2×600MW,每臺機組各安裝2臺汽動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，銅管的兩端均脹結在管板上，水從水室進入管內流動，油進入殼體在管束外流動，管外流動的透平油和管內流動的循環冷卻水通過管壁進行換熱，從而達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號潤滑油。冷油器采用循環冷卻水進行冷卻。運行中水側壓力為0.32MPa,油側壓力為0.38MPa,出口油溫控制在38～42C。電廠循環冷卻水的補充水源為地表水，循環水采用加酸加水質穩定劑的聯合處理工藝。循環水按補水加入5.0mg/L水質穩定劑，控制堿度小于6.0mmol/L,運行濃縮倍率控制在3.0左右。
      在電廠運行中發現機組冷油器有異常，汽動泵冷油器油質急劇惡化，油中帶水嚴重；停機檢查發現銅管出現大面積腐蝕泄漏。抽管干燥后觀察銅管內沉積物較多，呈藍綠色；銅管外側(油側)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
      通過上述試驗和運行數據分析了解到.電廠冷油器基本可以排除水質變化、材質質量、水質穩定劑不適合、加酸調pH控制不當、垢下腐蝕等原因導致的腐蝕泄漏。同時，通過對冷油器運行方式和調試期間的停用情況分析后，認為管板式冷油器長期儲水停用是導致冷油器腐蝕的主要原因。
管板式冷油器長期儲水停用是腐蝕的主要原因
      為了防止銅管的腐蝕，循環水阻垢劑中添加了銅緩蝕劑(BTA),BTA對銅的緩蝕機理是與銅表面的氧化亞銅共同作用形成一種致密的保護膜，該保護膜是一種動態膜，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，隨著氧化亞銅進一步氧化為氧化銅，銅管表面的BTA保護膜將會損失，但新的保護膜會很快形成。電子能譜化學分析法(ESCA)的研究結果表明，BTA在1min內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。冷油器長期處儲水停用狀態，隨著水中氧氣的消耗，終可能由于水中缺氧導致表面氧化亞銅不完整造成BTA保護膜缺陷，為銅管的腐蝕提供了可能。
細菌滋生是管板式冷油器腐蝕的重要原因
      硫化氫是能夠進入冷卻水系統有害的氣體之一，它會加速銅的腐蝕，尤其是加速凝汽器銅合金管的點蝕。硫化氫來源很多，如大氣污染、有機物污染等帶入冷卻水系統中。電廠如果是由冷卻水中硫化氫導致的腐蝕，其來源是硫酸鹽還原菌還原冷卻水中的硫酸鹽后生成的。電廠冷油器長期儲水停用導致的缺氧狀態恰好為硫酸鹽還原菌的生存繁殖創造了條件。
處理意見
      改進運行工藝，杜絕管板式冷油器儲水備用。提高冷卻水流速有利于減輕銅管的腐蝕，機組檢修或備用時應放凈冷油器中的循環水，并保證系統和大氣相通。