316不銹鋼厚壁管可以替代銅管作為冷凝管嗎？

銅管一直是電廠凝汽器的主要應用管材,但由于其抗沖刷和抵御污染物腐蝕的能力差,特別不耐氨蝕,美國和歐洲大量使用不銹鋼管替代銅管作為冷凝管,然而不銹鋼管在我國的運用僅處于初步階段。 常使用鋅、鋁陽極對銅管進行犧牲陽極保護,然而存在著電位差過大、陽極溶解過快的問題。鐵基犧牲陽極與銅電位差適當、來源廣泛、價格便宜,在一些工程上有所應用,但是目前針對鐵基犧牲陽極的理論研究報道很少。

山東龍川工程師選用紫銅管、316不銹鋼厚壁管作為實驗用管材,首先運用實驗室全浸實驗、極化曲線和電化學阻抗研究了二者在海水和淡水中的腐蝕性能以及CO2、溶解氧對其腐蝕的影響。

結果表明:CO2會加速二者的腐蝕,溶解氧卻對它們的腐蝕影響不同,促進銅管的腐蝕卻抑制不銹鋼管的腐蝕;隨浸泡時間的延長,紫銅管由于表面產物膜的生成耐蝕性提高,316不銹鋼厚壁管的耐蝕性卻降低;淡水中,316不銹鋼厚壁管和紫銅管都具有很好的耐蝕性能。

隨后,運用失重法和極化曲線對比研究了紫銅管、316不銹鋼厚壁管的氨蝕性能,運用SEM分析和電化學阻抗研究了紫銅在不同濃度氨溶液中的腐蝕機理。發現,316不銹鋼厚壁管的耐氨蝕能力遠遠好于銅管;溶解氧是影響氨蝕的關鍵因素,其對二者氨蝕的影響也不同;紫銅管在低氨濃度和高氨濃度溶液中腐蝕機理和產物不同,低氨濃度時形成保護性的產物膜(CuO和Cu(OH)2),高氨濃度時由活化溶解控制,生成可溶的[Cu (NH3)4]2+。

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