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凝汽器牺牲阳极法阴极保护
2013-05-31 14:14:05 作者:李建宽 来源:电化学保护简明手册
1. 设备概况
       
某发电厂有2台300MW凝汽式机组,其凝汽器型号为N-15770。冷却部分为:HSn-701 A和Be30-1-1铜管,水室及端板的材料为碳钢,以地下水作为循环冷却水的补充水。循环水由于采用加硫酸处理而引起凝汽器碳钢发生电化学腐蚀,特别是二流层较为严重,腐蚀隆起物表面呈褐色,内部呈黑色,物下有腐蚀坑,深为1~3mm,直径在3~10mm不等。根据碳钢腐蚀原因、设备条件以及介质状况,决定采用Zn-Al-Cd合金牺牲阳极保护。

2. 牺牲阳极保护设计

(1)循环水电阻率的测试  当循环水的浓缩倍率为3.5,经加硫酸调节后的pH为8.3时,测试循环水的电阻率为166.7Ω·cm。

(2)被保护碳钢的面积  经过计算被保护部分的面积为192cm2

(3)牺牲阳极材料的选择  根据其电阻率的大小,决定选用Zn-Al-Cd合金作为牺牲阳极的材料,其规格为300mm*100mm*60mm,单只阳极的质量为12.85kg,开路电位为-1.05~-1.09V (CSE)。

(4)保护电位  被保护的碳钢任意点对地电位应为-0.55~-0.65V (CSE)。

(5)最小保护电流密度  试验确定最小保护电流密度为38.3~55.6μA/cm2

 3.保护效果

(1)电位测量所有阳极安装结束后,对实施牺牲阳极保护的碳钢进行了电位检测,各点的电位值均低于-0.65V (CSE),达到了设计和技术指标的要求,表明了碳钢处于被保护状态。

(2)效果检查1号机于1999年7月18日小修后启机,至2000年2月5日停运。在2000年2月13日进行了检查,发现防腐效果很好,碳钢没有腐蚀增加迹象,并和防腐前进行了对比,见下表。

防腐前后效果对比

防腐前(1999年7月5日) 防腐后(2000年2月13日)
端板及水室的表面有长10~20mm的腐蚀隆起物,物下有腐蚀坑,深1~3mm不等 端板及水室的表面没有腐蚀隆起物,没有明显的腐蚀增加迹象。锌板的表面有腐蚀现象发生,并变得松软

        凝汽器实施牺牲阳极保护后,其防腐蚀效果非常明显,碳钢腐蚀速率由1.13mm/a降低到0.16mm/a,整整下降了7倍。

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