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對泄漏的透平機組汽輪機管式冷油器銅管割管進行檢査分析原因，并采取了相應的處理措施，使壓差汽輪機管式冷油器安全運行得到有效改善。

鋼遷鋼公司MPG17.5—297.3/180壓差透平機組于2007年2月投產發電。壓差透平機組有兩臺汽輪機管式冷油器，正常生產使用一臺，另一臺備用。機組于2009年9月16日檢修完畢后啟機，在啟機過程中發現油箱油位下降,冷卻水中有油,遂將長期未使用的備用汽輪機管式冷油器投入使用，發現冷卻水中的油越來越多,油位繼續下降，被迫停機對汽輪機管式冷油器進行查漏。查漏發現是備用的汽輪機管式冷油器銅管泄漏導致油進入冷卻水中（冷卻水門關閉不嚴）。對泄漏的銅管割管檢査發現其內壁發生了不同程度的腐蝕,腐蝕產物松軟，呈綠色，下面是海綿狀紫鋼，有的部位已穿孔。

汽輪機管式冷油器泄漏容易導致油位降低，影響機組安全運行,造成油耗增加，引起循環水污染,使銅管內壁和冷卻塔污垢增多，導致汽輪機管式冷油器換熱效率下降。因此,分析汽輪機管式冷油器銅管的腐蝕原因對于壓差透平機組的安全運行具有重要意義，同時對其它類型透平機組也有借鑒。

汽輪機管式冷油器銅管割管檢査

汽輪機管式冷油器型號為SGLL6-100/1.6,銅管材質：HSn70-l,內徑14mm,壁厚1mm,共442根。

    對泄漏的銅管進行割管檢查，發現銅管內壁上面發生了腐蝕，四個腐蝕坑直徑約l-2mm,-個已穿孔。銅管內壁凸起的腐蝕產物松軟，顏色為綠色（堿式碳酸銅），腐蝕產物下面是棕紅色的銅基體，銅管內壁表面上覆蓋了一層黑棕色的、均勻而致密的氧化銅保護膜。腐蝕泄漏的銅管外壁呈棕色,未泄漏的銅管外壁呈金黃色。這是由于泄漏的銅管外壁接觸冷卻水中的溶解氧而產生的氧化膜。

2009年11月16日對我公司另一臺同型號壓差透平的汽輪機管式冷油器進行割管檢査，發現內壁同樣有層狀脫鋅腐蝕，銅管表面覆蓋一層不太致密的、斷續的紫銅層，管壁并未減薄。

管式冷油器內銅管腐蝕形式及原因分析

銅管在冷卻水中常發生選擇性腐蝕、點蝕、沖刷腐蝕、電偶腐蝕、應力腐蝕和疲勞腐蝕。根據壓差汽輪機管式冷油器運行方式、循環冷卻水水質特點及割管檢査綜合分析判斷,我公司1\2,壓差汽輪機管式冷油器銅管的腐蝕形式，屬于成分選擇性腐蝕,即脫鋅腐蝕。壓差汽輪機管式冷油器銅管腐蝕屬于栓狀脫鋅,壓差汽輪機管式冷油器銅管腐蝕屬于層狀脫鋅。成分選擇性腐蝕也稱脫合金化腐蝕，是指合金在腐蝕性介質中各組成元素不按它們在合金中的比例而溶解的一種腐蝕形式。通常是化學性質比較活潑，負電位較強的元素被選擇性的溶解在介質中，而正電位比較強的元素富集在合金中。如黃銅的脫鋅就是典型的成分選擇性腐蝕的例子，在腐蝕過程中，鋅被優先溶解而析出,只剩下多孔的疏松紫銅，其機械強度幾乎降到零。因為銅、鋅的電位不同,比較活潑的金屬鋅，在電化學過程中發生選擇性析出。脫鋅過程有兩種機理:一是鋅被選擇性溶解，留下銅;二是銅、鋅同時溶解，然后，銅又重新沉積出來。哪種過程起主要作用，取決于銅表面電位和溶液條件。脫鋅腐蝕是黃銅腐蝕的主要方式之一。

銅管的選擇性脫鋅腐蝕有栓式脫鋅和層狀脫鋅兩種形式。層狀脫鋅的特征是:幾何形狀上沒有多少明顯變化，在銅管的水側表面上呈現范圍比較大又不太致密的的紅色紫銅層，從剖面觀察有明顯的分層現象，管壁未明顯減薄但銅管的強度明顯降低。這種侵蝕常發生與不流動的水接觸的金屬表面上。栓狀脫鋅同點蝕相似，栓狀脫鋅時，銅管內表面上有白色或藍綠色突起的腐蝕產物，產物下面是紫銅栓。在結有水垢時,突起的腐蝕產物和水垢夾雜在一起，不易被發現。但當銅管表面清洗干凈后，就會發現銅管表面有一些直徑為1~2mm左右的紫銅點，有時有更大的紫銅斑塊。這些紫銅栓有時會脫落，在銅管表面形成小孔，造成泄漏。在硬度較大的堿性水中，容易發生栓狀脫鋅。

造成脫鋅腐蝕的原因有：內因主要是由于黃銅中銅、鋅兩金屬的標準氧化還原電位相差1.1V,鋅的電極電位低，銅的電極電位高，二者在腐蝕的環境下發生電化學腐蝕。在腐蝕過程中,鋅被優先溶解而留下多孔的銅骨架。外因主要指環境對脫鋅腐蝕有重要影響的因素，歸納為以下幾點:

(1) 水的pH值對脫鋅腐蝕影響很大，當pH值在表HSn70-lB銅管是在原HSn70-lA錫黃銅的基礎上添加了微量元素硼，硼(B)在管材表面膜富集,填補了脫鋅后的空缺，堵塞了鋅原子透過膜的通道,使銅管加硼后表面具有更大的阻力，抑制脫鋅腐蝕。

(2) 銅緩蝕劑預膜

通過對壓差汽輪機管式冷油器銅管腐蝕形式的分析，比較理想的處理方法是對銅管進行成膜保護。因為對銅管進行成膜處理后，具有腐蝕性的水接1HSn70-1B飼管的主要成分及其含

觸不到銅質本體，可以有效阻止或緩解各種腐蝕,大大延長銅管的使用壽命。左右的微酸性或微堿性水中，黃銅的脫鋅速度比銅大。缺氧條件下一般容易產生脫鋅腐蝕,汽輪機管式冷油器中的水長期密閉不循環，造成水中缺氧。根據文獻介紹,在流動水中觀察不到脫鋅腐蝕現象，因為流動著的水把初期在表面析岀的銅離子帶走了，因而不能形成一定的電化學條件。備用汽輪機管式冷油器中的水不流動造成脫鋅腐蝕。介質中含有Fe、Al、Si、Ca等低電位元素，浸入黃銅晶界和亞晶界，造成一定的電化學條件，也會加速脫鋅腐蝕。脫鋅層中含有氯化物。氯化物溶解在水中，也提高了水的導電性，造成脫鋅腐蝕。汽輪機管式冷油器銅管腐蝕。

預防措施

管式冷油器管材的選用

實踐證明合理選用銅管材質是防止其腐蝕損壞的一項關鍵措施，根據《火力發電廠凝汽器管選材導則》及我公司自備電站凝汽器銅管的實際使用情況,建議壓差汽輪機管式冷油器銅管改為HSn70-lB銅管，更換后的HSn70-lB新銅管是沈陽有色金屬加工廠生產，其主要成分見表lo%銅管成膜保護比較成熟的方法有硫酸亞鐵預膜和銅緩蝕劑(MBT、BTA、TTA)預膜兩種。銅緩蝕劑成膜機理大致相同，MBT的緩蝕效果不如BTA或TTA,由于MBT價格較低,大多電廠使用MBT預膜。此次我公司壓差汽輪機管式冷油器銅管預膜使用BTA預膜。苯并三氮哩(BTA)是一種很有效的銅和銅合金的緩蝕劑，目前廣泛用于電廠凝汽器銅管。一般認為它對銅的緩蝕作用，是由于它的負離子和亞銅離子形成了一種不溶性的穩定的絡合物，這種絡合物吸附在金屬表面上，形成了一層穩定的惰性保護膜。這層保護膜很薄，其厚度雖僅50,但在各種介質中仍然很穩定，從而使金屬得到了保護采用BTA預膜處理，系統設置簡單，操作方便,工藝條件易于達到,成膜速度快，所成的保護膜對于防止汽輪機管式冷油器銅管的腐蝕有明顯效果。

此次預膜過程中，在清洗箱懸掛了試片。對經過預膜處理的銅試片和未經過預膜處理的銅試片分別置于250mL冷卻水中(水質同2,壓差冷卻水)進行浸泡，室溫密閉靜態浸泡192h,測定腐蝕速率，比較BTA預膜處理效果，測試結果見表2。銅試片材質:HSn70-lB表2脂蝕速率測試結果

從表2數據可以看岀，預膜處理后的銅試片腐蝕速率遠遠小于未經預膜處理的銅試片,BTA預膜可以有效降低冷卻水對銅管的腐蝕速率。

汽輪機管式冷油器循環冷卻水系統投加緩蝕劑

壓差汽輪機管式冷油器循環冷卻水系統水容積均為200n他于油溫低較,蒸發、排污損失很小,大約運行三天時間系統補水一次，補水量約30t。根據實際運行方式，采取如下加藥方式:預膜后初次投加銅緩蝕劑BTA10kg(有效成分18%),系統每次補水時，同時補加緩蝕劑300g,保證系統冷卻水中BTA含量在3x10“左右。

管式冷油器實施陰極保護

采取了對銅管進行電化學保護的措施。在汽輪機管式冷油器水室內安裝一塊鋅板，因其電位低于被保護的金屬銅、鐵，成為陽極，而被保護的水室、管板及銅管成為陰極，從而得到保護，由電化學腐蝕原理可知，在腐蝕電池中受到腐蝕的是陽極。陰極保護就是利用這個原理，將被保護的設備做成一個電池的陰極，而受到腐蝕的是陽極,這樣設備就受到保護。陰極保護法有犧牲陽極法和外部電源法兩種，我們釆取了犧牲陽極法。

改變汽輪機管式冷油器運行方式

對壓差透平機組汽輪機管式冷油器全部更換新銅管后，由原來一臺運行一臺備用，改為兩臺汽輪機管式冷油器同時運行，避免汽輪機管式冷油器內存在死水。調整好兩臺汽輪機管式冷油器的進水髭、進油量，保證油溫在規定范圍。

管式冷油器停用階段保護措施

如果兩臺汽輪機管式冷油器不能同時運行，做好停運保護。汽輪機管式冷油器停用時，滯留在銅管里的水由于缺氧而使有機體產生氨和硫化物，以致損壞保護膜;還有可能因氧的濃差而產生腐蝕。停運階段必須釆取保護措施停運三天以內。管內無沉積物時，汽輪機管式冷油器可以充滿冷卻水進行保護;管內有沉積物時，應放掉冷卻水，并進行干燥，用熱的空氣或事先干燥的空氣吹干,并在投運前一直保持水室的人孔門敞開。停運三天以上。無論如何都要排空、沖洗、干燥和保持敞開。

汽輪機管式冷油器是透平機組的重要設備，汽輪機管式冷油器工作狀況的好壞直接影響機組的安全經濟運行。因此運行中要抓好汽輪機管式冷油器銅管的使用維護管理。針對脫鋅腐蝕的原因，運行中做好以上預防措施，可以提高銅管的抗腐蝕能力，從而在一定程度解決其腐蝕問題。