国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

海水凝汽器海優(yōu)管與AL-6XN管板的電偶腐蝕

2013-02-27 03:10梁碧筠呂楠楠潘逸瓊
上海電力大學(xué)學(xué)報 2013年2期
關(guān)鍵詞:電位差電偶管板

梁 磊,徐 剛,梁碧筠,呂楠楠,潘逸瓊

(1.上海電力學(xué)院能源與機械工程學(xué)院,上海 200090;2.華東理工大學(xué)生物工程學(xué)院,上海 200237)

海優(yōu)是美國普利茅斯鋼管公司(Plymouth Tube Company)生產(chǎn)的超級鐵素體不銹鋼管Sea-Cure的中文譯名.與鈦管和白銅管相比,超級鐵素體不銹鋼管具有較好的技術(shù)經(jīng)濟性能,因此歐美發(fā)達(dá)國家在20世紀(jì)70年代就開始使用超級鐵素體不銹鋼管.2000年以后,美國沿海電廠凝汽器大多采用海優(yōu)超級鐵素體不銹鋼管(以下簡稱海優(yōu)).截至2007年3月,全球凝汽器中使用海優(yōu)的總長度已達(dá) 2.2 ×107m[1,2].

2008年,我國廣東沿海S電廠開始使用海優(yōu),遼寧沿海Y電廠也準(zhǔn)備使用海優(yōu).廣東S電廠是將白銅管換成海優(yōu)管,而管板未變,據(jù)電廠工作人員介紹,管板材料是普通不銹鋼316,短時間內(nèi)發(fā)生了非常嚴(yán)重的電偶腐蝕,繼而發(fā)生了“不同金屬縫隙腐蝕(DMC)”,這是一種罕見特有的腐蝕形態(tài)[3].由于現(xiàn)有技術(shù)的限制,超級鐵素體不銹鋼板的厚度均小于3 mm,不可能用超級鐵素體不銹鋼制造管板,因此美國普利茅斯鋼管公司建議遼寧Y電廠采用超級奧氏體不銹鋼AL-6XN(以下簡稱AL-6XN)制造管板.在這一情況下,對海優(yōu)管與AL-6XN管板的電偶腐蝕問題進(jìn)行研究是十分必要的.

1 試驗過程

根據(jù)對遼寧Y電廠大量凝汽器工況條件數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析,確定的試驗介質(zhì)條件見表1.

表1 海優(yōu)與AL-6XN的電偶腐蝕試驗介質(zhì)條件

將AL-6XN制成條狀電極,海優(yōu)制成條狀和管狀電極,除了將鋸口打磨光滑外,其余表面保持供貨狀態(tài).AL-6XN和海優(yōu)的面積比分別為2∶2和2∶80,用ZF-3恒電位儀測定這2對電極不同時間的電偶腐蝕電流和偶接混合電位.將AL-6XN和海優(yōu)制成條狀電極各2條,將其中各一條的鋸口打磨光滑,其余表面保持供貨狀態(tài);再將另外2條均逐級打磨至金相砂紙02#程度,用ZF-10數(shù)據(jù)采集存貯器連續(xù)測定這4個電極的自然電位(自腐蝕電位),電位測量時均采用同一飽和氯化銀參比電極.在試驗結(jié)束后進(jìn)行偶接試驗:將電位差較大的2個測自然電位的打磨態(tài)的海優(yōu)和AL-6XN電極接入電位計和零電阻電流計,同時測量電偶電流和各自電位的變化.

另外,在試驗前后,將2對測電偶腐蝕電流的電極和2條供貨態(tài)的測自然電位的電極洗凈、干燥至恒重后,用讀數(shù)精度為0.1 mg的電子分析天平稱重,并用失重法測量其總腐蝕量.

2 試驗結(jié)果與討論

2.1 電化學(xué)方法試驗

電偶腐蝕最重要的參數(shù)是電偶腐蝕電流,它反映了電偶腐蝕是否發(fā)生以及電偶腐蝕的程度和速度[4].面積比分別為2∶2和2∶80的2對 AL-6XN和海優(yōu)電極的“電偶腐蝕電流”從開始到最終基本上均為零.也就是說,AL-6XN和海優(yōu)電偶對沒有發(fā)生電偶腐蝕.

2個供貨態(tài)的AL-6XN和海優(yōu)電極在Y電廠海水中的自然電位見圖1;2個打磨態(tài)的AL-6XN和海優(yōu)電極在Y電廠海水中的自然電位見圖2.不同試驗介質(zhì)條件下,浸泡1天、30天、64天、78天和85天后的海優(yōu)和AL-6XN的自然電位E,以及2對面積比分別為2∶2和2∶80的AL-6XN和海優(yōu)電極的偶合電位Eg見表2.

圖1 供貨態(tài)的海優(yōu)和AL-6XN電極在Y電廠海水中的自然電位

圖2 打磨后的海優(yōu)和AL-6XN電極在Y電廠海水中的自然電位

結(jié)合表1中的試驗條件和時間,對4個AL-6XN和海優(yōu)供貨態(tài)和打磨態(tài)電極的自然電位,以及同一狀態(tài)的電位差進(jìn)行統(tǒng)計計算和分析可知:

(1)原供貨態(tài)表面狀態(tài)下的AL-6XN和海優(yōu)的自然電位比較接近,電位差較小,平均電位差為11.25 mV,最小電位差為-50 mV,最大電位差為38 mV;

(2)表面經(jīng)過打磨后的AL-6XN和海優(yōu)的自然電位也比較接近,電位差較小,平均電位差為31 mV,最小電位差為-13 mV,最大電位差為90 mV,絕大多數(shù)電位差均小于45 mV;

(3)在本試驗范圍內(nèi),氯離子濃度對自然電位和電位差的影響較小,而溫度對自然電位的影響較大,溫度越高,自然電位越小,但溫度對電位差的影響不大.

表2 不同浸泡時間和試驗介質(zhì)條件下的海優(yōu)和AL-6XN的自然電位E及偶合電位Eg mV

2個海優(yōu)和AL-6XN電極在Y電廠海水中偶接后,其電位隨時間變化的曲線如圖3所示.

由圖3和零電阻電流計的讀數(shù)記錄可以得出以下結(jié)論.

(1)偶接前的電位差約為44 mV.

(2)接入瞬間的最大電偶電流約為0.6 μA,電極面積約為2.5 cm2,因此接入瞬間的最大電偶電流密度約為0.24 μA/cm2.電極很容易極化,在偶接約20 s后,兩個電極的電位差由44 mV突變?yōu)榱悖娕茧娏饕惭杆俳禐榱?這正是兩種材料不容易發(fā)生電偶腐蝕的重要原因.

(3)陽極極化程度大于陰極,即AL-6XN更容易極化.

從全部試驗數(shù)據(jù)來看,用AL-6XN做凝汽器管板,海優(yōu)做冷卻管,一般不會發(fā)生電偶腐蝕.

2.2 腐蝕失重試驗

電化學(xué)試驗結(jié)束后,取出的海優(yōu)和AL-6XN不銹鋼電極全部光亮如新,無任何銹斑.將2對測電偶腐蝕電流的電極和2條供貨態(tài)的測自然電位的電極洗凈、干燥至恒重后,再用讀數(shù)精度為0.1 mg的電子分析天平稱重.腐蝕失重試驗結(jié)果見表3.

表3 腐蝕失重試驗結(jié)果 g

由表3可知,在試驗的85天中,不計稱量誤差,海優(yōu)和AL-6XN不銹鋼腐蝕失重均為零,沒有發(fā)生電偶腐蝕和其他腐蝕.綜合本次腐蝕失重試驗、以前的海優(yōu)不銹鋼管點蝕電位試驗[1],以及國外的使用經(jīng)驗可知,海優(yōu)和AL-6XN不銹鋼可以在海水中使用,且一般不會發(fā)生腐蝕.

3 結(jié)論

(1)在本試驗范圍內(nèi),氯離子濃度對自然電位和電位差的影響均不大.而溫度對自然電位的影響較大,但對電位差的影響不大.

(2)在試驗的85天中,海優(yōu)與AL-6XN的電位差均很小.

(3)海優(yōu)與AL-6XN偶接后容易極化,在偶接約20 s后,兩電極的電位差突變?yōu)榱?,同時電偶電流也迅速降為零.這是兩種材料不容易發(fā)生電偶腐蝕的重要原因.

(4)腐蝕失重均為零,且不同面積比的2組AL-6XN與海優(yōu)電極的“電偶腐蝕電流”從試驗開始到結(jié)束基本上均為零.因此,在Y電廠的海水條件下,用AL-6XN做凝汽器管板,海優(yōu)做冷卻管,一般不會發(fā)生電偶腐蝕.

[1]梁磊,陳胤強,李政,等.沿海電廠凝汽器用管材研究[J].中國電力,2009,42(1):66-69.

[2]JANIKOWSKI Daniel S. Super-ferritic stainless steels rediscovered[R/OL].[2012-10-20].http∥www.stainlesssteel-world.net.

[3]MAURER Jack R.Stainlesssteelcondensertubing,three decades of problems,performance,and progress[C]∥United Kingdom:Second International Symposium on Condenser&Condensation,1990:4-5.

[4]梁磊,周國定,解群,等.不銹鋼管凝汽器管板電偶腐蝕的研究[J].上海電力學(xué)院學(xué)報,2009,25(5):457-460.

猜你喜歡
電位差電偶管板
更正說明
電解槽零點電位差的重要性及參數(shù)選定
大型管板鉆銑一體化裝備的開發(fā)
Q245R/316L與Q345R/316L電偶對在3.5%NaCl溶液中的電偶腐蝕
鋼質(zhì)接地材料電偶加速腐蝕評價方法
管板堆焊鎳基合金625焊接工藝
高層建筑防雷工程常見問題及應(yīng)對措施
HVM膜過濾器管板改造總結(jié)
電偶極輻射場的另一種計算方法
發(fā)電廠和變電站接地設(shè)計安全判據(jù)的探討