电厂管板式冷油器腐蚀原因分析

     针对某电厂管板式冷油器的腐蚀情况，从循环水药品、水质、铜管材料等方面进行了腐蚀试验和研究，还从现场运行管理方式上分析了造成其管板式冷油器腐蚀的原因。冷油器长期储水停用缺氧是造成腐蚀的主要原因；细菌滋生是造成冷油器腐蚀的重要原因；菌藻和电化学腐蚀同时促进了腐蚀的发生。为避免类似问题的发生提出了处理意见。
      某电厂一期工程装机容量为2×600MW,每台机组各安装2台汽动给水泵的管板式冷油器。管板式冷油器主要由外壳、水室和芯子组成，由很多铜管和多层隔板组成的芯子装在圆形的外壳内，铜管的两端均胀结在管板上，水从水室进入管内流动，油进入壳体在管束外流动，管外流动的透平油和管内流动的循环冷却水通过管壁进行换热，从而达到用水冷却润滑油的目的。冷油器换热材料为HSn70-1A黄铜，油品采用46号润滑油。冷油器采用循环冷却水进行冷却。运行中水侧压力为0.32MPa,油侧压力为0.38MPa,出口油温控制在38～42C。电厂循环冷却水的补充水源为地表水，循环水采用加酸加水质稳定剂的联合处理工艺。循环水按补水加入5.0mg/L水质稳定剂，控制碱度小于6.0mmol/L,运行浓缩倍率控制在3.0左右。
      在电厂运行中发现机组冷油器有异常，汽动泵冷油器油质急剧恶化，油中带水严重；停机检查发现铜管出现大面积腐蚀泄漏。抽管干燥后观察铜管内沉积物较多，呈蓝绿色；铜管外侧(油侧)表面光洁、纹路清晰；沉积物下有一薄层紫红色片状膜，除去后方显金属本色；沉积物下有局部腐蚀坑，坑周围沉积物颜色更绿；有的地方已腐蚀穿孔。宏观照片见图1
腐蚀原因分析
      通过上述试验和运行数据分析了解到.电厂冷油器基本可以排除水质变化、材质质量、水质稳定剂不适合、加酸调pH控制不当、垢下腐蚀等原因导致的腐蚀泄漏。同时，通过对冷油器运行方式和调试期间的停用情况分析后，认为管板式冷油器长期储水停用是导致冷油器腐蚀的主要原因。
管板式冷油器长期储水停用是腐蚀的主要原因
      为了防止铜管的腐蚀，循环水阻垢剂中添加了铜缓蚀剂(BTA),BTA对铜的缓蚀机理是与铜表面的氧化亚铜共同作用形成一种致密的保护膜，该保护膜是一种动态膜，膜的厚度与水中BTA的含量和铜管表面氧化亚铜形成状况密切相关，随着氧化亚铜进一步氧化为氧化铜，铜管表面的BTA保护膜将会损失，但新的保护膜会很快形成。电子能谱化学分析法(ESCA)的研究结果表明，BTA在1min内就能牢固地吸附在水中铜的表面上，其吸附层的厚度约为1～2nm。冷油器长期处储水停用状态，随着水中氧气的消耗，终可能由于水中缺氧导致表面氧化亚铜不完整造成BTA保护膜缺陷，为铜管的腐蚀提供了可能。
细菌滋生是管板式冷油器腐蚀的重要原因
      硫化氢是能够进入冷却水系统有害的气体之一，它会加速铜的腐蚀，尤其是加速凝汽器铜合金管的点蚀。硫化氢来源很多，如大气污染、有机物污染等带入冷却水系统中。电厂如果是由冷却水中硫化氢导致的腐蚀，其来源是硫酸盐还原菌还原冷却水中的硫酸盐后生成的。电厂冷油器长期储水停用导致的缺氧状态恰好为硫酸盐还原菌的生存繁殖创造了条件。
处理意见
      改进运行工艺，杜绝管板式冷油器储水备用。提高冷却水流速有利于减轻铜管的腐蚀，机组检修或备用时应放净冷油器中的循环水，并保证系统和大气相通。