火电厂热能动力设备金属腐蚀原因及预防措施

(整期优先)网络出版时间:2023-01-07
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火电厂热能动力设备金属腐蚀原因及预防措施

马楠

广西华磊新材料有限公司

摘要:现如今,我国对电能的需求不断增加,火电厂建设越来越多。热能动力设备的金属腐蚀问题会对设备的稳定运行带来严重影响,造成金属腐蚀的原因较多,因此需要火电厂工作人员针对实际运行情况进行有效的防腐工作,本文首先分析腐蚀情况,其次探讨热能动力设备金属的腐蚀预防措施,从而确保热能动力装置稳定运行。

关键词:热能动力设备;金属腐蚀;金属保护

引言

计算机、电力、通信科技已成为现代中国经济社会最基本的三种经济发展动能。其中电能是较为关键的一项,由于水力发电和蓄电科技日益发达,电燃料已经变成了现代燃料当中较为基本的一种。同时火力发电机也得到迅速、蓬勃发展。而能量动力装置则是整个火力发电厂管理工作和运营过程当中较为基本的设备,同时也是较为核心的设备,其决定着中国电力工业改革的进展,所以,在实际的运行当中,我们需要对能量动力装置的检查与保养管理工作引起足够的注意,并积极采取各项措施进行科学检查,并进行全面保养,唯有如此才能保障整个火力发电厂中能量动力装置的正常运行。

1腐蚀情况

石油火电厂设备在湿硫化氢环境中,受到氢腐蚀影响下,出现的损伤类型有以下几种:其一,氢鼓泡。该腐蚀危害一般在常温环境下发生,在pH值小于5时,出现氢鼓泡的概率增加。在钢材料火电厂设备受到电化学腐蚀的过程中,氢原子分为两部分,分别附在进出材料的表面和进入设备的内部。由于钢材中存在一定的气孔,氢原子进入后内部与其他氢原子结合成为氢分子,氢分子聚合过程中产生气体,造成金属设备内部分层的情况,在气体压力的影响下导致出现鼓泡的状态。其二,设备开裂。开裂分为氢开裂和应力氢开裂以及硫化物腐蚀开裂。与氢鼓泡的形成机理相同,但由于钢材内部产生的分层为直线或不规则线条状,相邻的氢鼓泡之间的分层不同,无法形成同一个鼓泡,在力的影响下,出现裂缝。设备开裂可能存在于表面或者内部,一旦在内部出现,设备将无法进行修复。应力氢开裂是一种在设备缺陷处出现氢开裂,受到设备中应力不均匀等情况的影响,导致开裂缝隙呈“之”字形的裂缝故障。硫化物腐蚀开裂是在电化学腐蚀过程中,不仅受到氢原子影响,同时产生硫化物,硫化物增加,使钢材对应力的承受限度下降,从而在应力影响下更容易出现裂缝。其三,氢脆。该腐蚀故障的主要原因是氢原子渗透时与铁元素反应,形成较大的金属晶格,进而使金属材料出现脆化的情况,在应力的影响下容易出现裂缝和破碎等情况。

2热能动力设备金属的腐蚀预防措施

2.1成立检修小组、完善检修制度

建立检测与保养管理制度,明确热能动力工程的设备保养和检测的期限,定时检查更新设备中的关键组件。电厂必须对检查时间、检查重点进行具体的要求,以便于检查工作人员严格按要求开展常规的检查作业,一定意义上标准化了作业人员的动作,大大提高了效率。对于热能动力工程设备而言,问题也可以存在于不同部件之间,对内部配件出现的安全隐患应该由定期排查检查工作以及定时更新重要配件来处理,并根据规程,定期指派检测技术人员对各个设备的每一种配件进行仔细检测,以确保各个配件都是完善与安全的,同时对损坏严重的配件也需要进行及时的检查修复和更新,以最大程度保障热能动力工程设备的顺利工作。

2.2防腐设计

当下,在火电厂装置的防腐蚀中,防腐蚀控制理论需要从起因出发进行剖析,由于腐蚀问题因素较多,还需要从主体、客体角度出发对其加以精细化、全面化地剖析。结合现代石油火电厂装置建筑设计现状进行分析,还需要保证建筑设计工作人员都具备了全面的防腐蚀基本知识,并结合装置工作环境、装置功用和生产特性等因素加以综合剖析。在装置设计中,还需要强化结构构造、防腐蚀计划、材质特征属性、设计制造工艺技术等进行剖析。近年来,随着我国现代电子计算机发展,先进的技术理念、理论体系等也逐步引进。仅就现代石油火电厂装置来说,工程设计人员就需要科学合理运用先进的生产工程设计方式,利用计算机辅助系统加以工程设计与优化,从而提升了装置安全等级、可靠性程度。另外,还必须确保与现代火电厂产品、结构材质的统一性,针对连接部位的缝隙、连接工序等实行严格控制。

2.3提高修复技术水平

在火电厂设备出现故障后,及时进行相应的修复,能够有效阻止腐蚀的进一步扩散,延长设备的使用寿命。相关检修人员应提高自身的修复技术,不断提高对设备的修复效果,避免其继续受到腐蚀影响。以氢鼓泡故障为例进行分析,在出现该故障后,应及时进行相应的修复补焊。在发生鼓泡的位置存在一定的材质脆化情况,但受到鼓泡大小的影响,其脆化范围有限,因此可以将鼓泡区域的劣质脆化的材料挖除,并使用材料进行补充修复焊接,进而使设备恢复原本状态。常见的修复方式有打磨修复法、手工堆焊法、换板修复法以及挖补法。在使用过程中应按照实际需求选择恰当的方式进行作业,以提高修复的效果。

2.4利用重热现象

在汽轮机的启动工作时,重热现象通常很普遍。其原因是,在生产运转阶段,上层机器的工作消耗被下层工厂的运转吸收,从而用于机器设备的运转,这使得机器设备的蒸发量更高。在这个环境中,运行设备的全部工作都比较的高效。尽管该工作方法可以有效改善设备生产过程中的热量利用效果问题,但是在实际化运行的环境中利用效果与想象中的差距较大,导致热量散失不能充分收集。想要有效地克服这一难题,需要与工厂的实际状况相结合,对重热系数加以研究,经过对现场状况的研究,制定出重热量系统以供自己的工厂应用,以便有效改善机器设备的工作效能。首先要全面的检测氧气用全铜气动套筒调节阀,然后,为提出合理的设计措施,需要充分考虑到了阀门对焓降的基本作用。当环境发生变化后,氧气用全铜气动套筒调节阀的工作温度将增加,也将造成运行装置的适应性减弱。在此处理过程中,要针对电厂的基本工作状况和各种因素处理热力问题,以改善热力设备的基本工作质量。

2.5化学介质浓度的限制

火电厂产品介质元素含量对产品侵蚀性有影响,由于设计工作是根据相关标准规范进行的,在产品制造环节中不同工况介质化学元素含量在初期不同时,就非常容易产生产品侵蚀性问题。如石油火电厂介质中可能会存在硫化氢、水等生化产物,极易增加产品侵蚀性效果。以焊接操作中为例,首先需要科学合理选择氢硫基、水的化学含量,并调节二者溶液浓度,以减少焊缝部出现腐蚀断裂的情况;焊后若未能及时进行热应力处理,则需要做好对氢氧化钠含量的适当控制,以确保温度、环境压力的合理控制,从而减少电气产品腐蚀断裂的概率。

2.6定期开展检修工作

检查的目的主要是为掌握设备基本工作状态,及时检修存在的缺陷,减少维护投入,促使设备良好运转与操作。要按照检查原则,进一步提高人民对发电热能动力装置工作的积极性,如果出现特殊情况,及时采取相应的方法加以解决,并排除故障。维护热能动力装置的安全、平稳工作,注重科技运用,搞好整体规划与利用工作,并确定检修人员工作,及时排除故障,促使热能动力装置的良好运行。

结语

随着新型检测技术及方法不断发展,腐蚀分析测量精度、纬度更高,逐步从宏观向微观、从全面到局部,针对性分析腐蚀的变化规律与动态特征。为了延长热能动力装置的使用寿命,提升火力发电厂的发电效率与质量,需要相关人员做好定期检测与维护热能动力装置的工作。检测方面要对锅炉及水泵进行全面的质量检测,并遵循科学的原则养护热能动力装置,进而确保热能动力装置可以安全、稳定的运行,降低设备受腐蚀可能性,从而提高设备的安全性和使用寿命。

参考文献

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