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发电厂海水轮回水泵耐侵蚀切磋

发电厂海水轮回水泵防侵蚀切磋
 
湖南长沙水泵厂湖南立佳机器无限公司
 
摘 要:湖南长沙水泵厂湖南立佳机器无限公司针对湛江发电厂轮回水泵的泵轴、轴头和导叶体侵蚀较严峻的环境,从现实上较具体地阐发了呈现侵蚀景象的缘由,以为电屏障和掩护电流缺乏使外加电流阴极掩护体系起不到掩护感化、相邻部件因材质差别而呈现电偶侵蚀、海水及夹带泥砂引发的冲洗侵蚀等身分是形成泵轴、轴头和导叶体侵蚀较严峻的首要缘由,同时先容了湛江发电厂所接纳的响应的侵蚀防护综合管理方式。 
关头词:轮回水泵;长沙水泵厂;电厂水泵节能;海水侵蚀;防腐方式 

海水是较强的侵蚀介质,对钢铁资料有很强的侵蚀性,由于设想或制作时轻忽了海水侵蚀的影响,使得以海水作轮回冷却水的海滨发电厂的轮回水泵侵蚀题目日趋凸起。 

今朝,很多内地发电厂轮回水泵接纳了涂料及外加电流阴极掩护的办法,使侵蚀获得了一定水平的节制。本文首要先容湛江发电厂所接纳的防腐办法。 

1侵蚀概略 

湛江发电厂今朝的装机容量为4×300 MW,以海水作轮回冷却水,8台轮回水泵均为长沙水泵厂出产的72LKSA-21型立式斜流泵,泵轴材质为45号钢,轴套材质为1Cr18Ni9Ti,叶轮材质为ZG0Cr18Ni12Mo2,泵壳外接收和导叶体材质均为HT200Ni2Cr。1号、2号轮回水泵1994年投运,3号、4号轮回水泵1995年投运,5号、6号轮回水泵1998年装配,7号、8号轮回水泵1999年末投运。出水段泵壳内壁接纳外加电流阴极掩护手艺和防腐涂料停止防腐,进水段泵壳、泵壳外壁接纳防腐锌板和防腐涂料停止防腐,泵轴套内通入海水作橡胶导轴承光滑水。轮回水泵的侵蚀题目首要有: 

a) 泵壳内壁涂层根基无缺,掩护成果较为抱负,但泵轴全体却锈迹斑斑,伴有大面积蚀坑; 
b) 叶轮与轴的毗连部位哈呋锁环处轴头部位侵蚀特别严峻,轴头显露部位处于海水中,该部位根基被侵蚀完。1999年之前装配和检验的轮回水泵,均存在这个题目,每次大修都须要改换下主轴; 
c) 导叶体下部侵蚀较重,已碳化。 

2缘由阐发 

海水是较强的侵蚀性电解质溶液,具备较高的含盐量和较强的导电性、生物活性,是以,金属在海水中遭到较强的侵蚀。尝试成果标明:铸铁和碳钢在海水中的平均侵蚀速率为0.1~0.2 mm/a,穿孔速率为平均侵蚀速率的5~7倍。 

理论证实,对轮回水泵来讲,接纳外加电流阴极掩护体系停止防腐,泵壳内壁获得了较为有用的掩护,但由于本身布局的缘由,还存在一些侵蚀身分。 

2.1电屏障使得掩护电流没法达到 

根据设想请求,轮回水泵任务时,轴套内充以海水,由于海水侵蚀性弱,该环境下泵轴凡是不会蒙受严峻侵蚀。但现实出产中,由于下轴承座的橡胶导轴承与泵轴套之间有0.6 mm的空隙,叶轮出口海水从该空隙进入轴套内,如许泵轴处于海水介质中一定会蒙受严峻的海水侵蚀。同时,由于内接收的电屏障感化,使得外加电流阴极掩护体系的掩护电流不能达到泵轴,即外加电流阴极掩护体系对泵轴不能起到掩护感化。 

2.2差别部件因材质差别而存在电偶侵蚀 

叶轮、轴套是不锈钢材质,与碳钢材质的泵轴(特别是相毗连的哈呋锁环部位)在海水中相毗连一定存在电位差。碳钢在海水中的天然电位为-0.66~-0.59 V,而不锈钢的天然电位为-0.2~0.5 V,其间存在高达400 mV的电位差,是以存在着严峻的电偶侵蚀,致使轴头疾速侵蚀。 

电位较高的金属M1(如不锈钢叶轮)在巧合前,其微阴极和微阳极的极化曲线订交于H点上,对应于侵蚀电位V1和自侵蚀电流I1;电位较低的金属M2(如碳钢泵轴)具备自侵蚀电位V2和自侵蚀电流I2。M1与M2在海水中打仗构成微观电偶时M2为阳极,它的侵蚀消融供给了使M1进一步阴极极化的电流,得电偶电位Vg和电偶电流Ig(FK为总的阳极极化曲线)。此时,M1的侵蚀电流由I1减至I1′,M2的侵蚀电流由I2增至I2′,终究成果致使M2的侵蚀加重,同时M1获得掩护。 

2.3海水及夹带泥砂引发的冲洗侵蚀 

泵轴在海水中以371 r/min的速率扭转,海水从轴头外表高速(约3 m/s)经由过程,海水带砂,存在冲洗侵蚀。当高流速海水中存在第二相(如泥砂或气泡)时,会形成严峻的部分(轴头、导叶体)侵蚀,这是由于侵蚀电化学身分和流膂力学身分协同感化加快该部位的侵蚀。 

2.4部分掩护电流缺乏 

导叶体地位处于泵体的下半部,阔别外加电流阴极的装配地位,使得外加电流不能很好地达到,同时此处的睁开面积较大,并且接近不锈钢叶轮,也遭到较强的电偶侵蚀,是以电流耗损很大,而设想时掩护电流按平均散布斟酌,使得掩护缺乏。 

3对策 

针对这些侵蚀题目,1999年今后,咱们在完美原本的外加电流阴极掩护体系的同时,在每次大修时,慢慢对轮回水泵停止了一些改进,对差别部位接纳了响应的对策。 

3.1轴头部位 

在泵的下部即吸入喇叭口管处增添2支帮助阳极,以从底部对导叶体和轴头供给掩护电流;为避免轴头处遭到海水同化泥砂的冲洗侵蚀,在轴头加装尼龙掩护罩并在罩内注满黄油。 

3.2导叶体 

在导叶体的每一个叶片上装配就义阳极。理论证实三元合金的就义阳极在海水中的防腐成果杰出。 

经由过程吸入喇叭口处增添的2支帮助阳极对导叶体供给更多的阴极掩护电流。为了使导叶体内腔获得掩护电流,加装1支特制的内置式帮助阳极。 

为了削减外加电流体系和就义阳极的无谓耗损,对泵壳内臂和导叶体等外部布局,均喷砂除锈加涂装耐海水侵蚀的BW系列涂料,与阴极掩护配套利用。 

3.3泵轴 

加装轴接地装配使泵轴和泵壳电毗连杰出,并在近10 m长轴套上开936个直径为32 mm的孔,开孔面积占轴套外表积的8%,以削减泵轴电屏障感化,便于外加电流达到轴体,使泵轴获得掩护,同时打消橡胶导轴承光滑海水。 

泵轴外表喷砂除锈加涂装耐海水的BW系列涂料,与阴极掩护配套利用。 

4管理成果 

1999年今后装配和检验的轮回水泵均接纳了上述综合防腐管理办法,2001年末及2002年头,3号、4号、7号、8号轮回水泵大修时查抄轴头仍无缺并坚持原有金属光芒,再未呈现因轴头侵蚀而改换下主轴的环境,泵轴、泵壳及导叶体等部件的侵蚀水平较着加重,同时每台泵每一年节俭海水43 200t。 

5竣事语 

在轮回水泵的防腐题目上,湛江发电厂颠末几年不时的研讨和频频的摸索,侵蚀较严峻的泵壳、导叶体、泵轴和轴甲等部件的防腐处置是有效果的,对别的海滨电厂海水轮回水泵防腐管理任务具备很大的参考代价。 

参考文献 
[1]朱相荣. 金属资料的陆地侵蚀与防护[M]. 北京:国防产业出书社,1999. 
[2] 胡士信. 阴极掩护工程手册[M]. 北京:化学产业出书社,1999. 
[3] 窦照英. 电力产业的侵蚀与防护[M]. 北京:化学产业出书社,1995.(end)
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