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发电站用钛管的优势和主要问题!

2021-10-12 23:17:28 225

发电站用钛管的优势和主要问题

经过大量的试验和应用实例,证明了钛管在电厂凝汽器中的应用具有较大的技术和经济优势。在经济方面,以日本一台1000Mw冷凝器核电机组(约用50,000根凝汽器管)的管径价格为例,用凝汽器40年的使用时间计算,铝铜管年泄漏量平均为lO根,而钛管40年内无泄漏。本文主要讨论了钛管在电站应用中存在的问题。

1.腐蚀问题

海水用作沿海电站冷凝器的冷却水。由于海水中含有大量的泥沙、悬浮物、海洋生物和各种腐蚀性物质,在海水和河水交替的微咸水中情况更为严重。传统铜平台金属管的腐蚀方式有:整体腐蚀(均匀腐蚀)、冲蚀、应力腐蚀等。由于钛具有优异的耐腐蚀性,消除了因钛管冷凝器腐蚀造成的海水泄漏事故。然而,由于钛管不像铜合金管那样具有良好的耐腐蚀性,因此会在表面产生有毒物质。因此,海洋生物容易附着在钛管内壁影响传热效果。因此,需要有相应的清洁装置。

2.吸氢问题

尽管钛表面有致密的钝化膜,在许多强腐蚀介质中非常耐腐蚀,但钛和氢之间的亲和力非常高。吸收氢气非常容易。它在常温下发生,在高温(如100℃)下迅速吸收氢气。钛中氢的固溶极限很小(约20ppm),如果超过极限,氢化物(TtH2)会沉淀在钛表面。随着表面钛含量的增加,钛的冲击值和延伸率迅速下降。此外,旧机组改造时,由于管板采用铜合金,冷凝管采用钛材质,需要使用阴极保护装置,防止电化学腐蚀。例如,日立发电厂凝汽器采用海水冷却,钛管与铜合金板成对。当保护电位低于0.75 v(ScE)时,出口钛管端吸收氢气,氢气含量达到650ppm使用一年后。如果电位为0.5 ~ 0.75 V (SCE),钛在常温下不会吸氢。

3.振动问题

钛管具有良好的耐腐蚀性。钛冷凝器不会因腐蚀泄漏而损坏,但钛管可能会因振动而损坏。为了避免钛管的振动问题,在制造钛冷凝器时需要确定合适的隔板间距;旧单元改造时,需要考察原有的分区间距是否适合钛管。