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湛江发电厂循环水泵强制电流法阴极保护

2013-06-12 17:56:35
作者:本站整理
来源:电化学保护简明手册

1.概况湛江发电厂以海水作循环冷却水,8台循环水泵均为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,泵壳外接管和导叶体

1. 概况
        湛江发电厂以海水作循环冷却水,8台循环水泵均为72L KSA-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,泵壳外接管和导叶体材质均为HT200Ni2Cr。

        尽管出水段泵壳内壁采用强制电流阴极保护技术和防腐涂料进行防腐,进水段泵壳、泵壳外壁采用防腐锌板和防腐涂料进行防腐,泵轴套内通入淡水作橡胶导轴承润滑水。循环水泵的局部腐蚀依然严重。泵轴整体、叶轮与轴的连接部位哈峡锁环处轴头部位尤为突出。

2. 失效原因分析
        实践证明,对循环水泵来说,采用强制电流阴极保护系统进行防腐,泵壳内壁得到了较为有效的保护,但由于自身结构的原因,还存在一些腐蚀因素。分析其原因,主要有以下几个。
    (1)电屏蔽作用使得保护电流无法到达由于下轴承座的橡胶导轴承与泵轴套之间有0.6mm的间隙,叶轮出口海水从该间隙进入轴套内,这样泵轴处于海水介质中必然会遭受严重的海水腐蚀。同时,由于内接管的电屏蔽作用,使得强制电流阴极保护系统的保护电流不能到达泵轴,即强制电流阴极保护系统对泵轴不能起到保护作用。

    (2)不同部件因材质不同而存在电偶腐蚀碳钢在海水中的自然电位为-0.66~-0.59V,而不锈钢的自然电位为-0.2~0.5V,其间存在高达400mV的电位差,因此存在着严重的电偶腐蚀,导致轴头快速腐蚀。

    (3)海水及夹带泥沙引起的冲刷腐蚀泵轴在海水中以371r/min的速度旋转,海水从轴头表面高速(约3m/s)通过,海水带砂,存在冲刷腐蚀。

    (4)局部保护电流不足导叶体位置处于泵体的下半部,远离阳极的部位,使得强制电流不能很好地到达,同时此处的展开面积较大,而且靠近不锈钢叶轮,也受到较强的电偶腐蚀,因此电流消耗很大,而设计时保护电流按均匀分布考虑,使得保护不足。

3. 改进措施
        针对这些腐蚀问题,湛江发电厂在完善原有的强制电流阴极保护系统的同时,利用大修逐步对循环水泵进行了一些改进。

    (1)轴头部位在泵的下部即吸入喇叭口管处增加2支辅助阳极,以从底部对导叶体和轴头提供保护电流;为防止轴头处受到海水夹杂泥沙的冲刷腐蚀,在轴头加装尼龙保护罩并在罩内注满黄油。

    (2)导叶体在导叶体的每个叶片上安装牺牲阳极。实践证明三元合金牺牲阳极在海水中的防腐效果良好。

        为了减少强制电流系统和牺牲阳极的无谓消耗,对于泵壳内壁和导叶体等内部结构,均喷砂除锈加涂装耐海水腐蚀的BW系列涂料,与阴极保护配套使用。

4. 保护效果
        自1999年开始采取了上述综合防腐治理措施后,2001年底及2002年初,3号、4号、7号、8号循环水泵大修时检查轴头仍完好并保持原有金属光泽,再未出现因轴头腐蚀而更换下主轴的情况,泵轴、泵壳及导叶体等部件的腐蚀程度明显减轻,同时每台泵每年节约淡水43200t。

标签: 阴极保护, 外加电流, 循环水泵

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