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銅管的抗結垢性能及渦流探傷對掌握凝汽器銅管的現(xiàn)狀

2021-09-18 12:09:00

[一]、銅管的抗結垢性能
鈣、鎂等的碳酸鹽、硫酸鹽及其固體懸浮物以及化學、電化學腐蝕產物(如鐵銹)等是造成管道內壁結垢的物質基礎。管道內表面粗糙不光潔,包括加工過程形成管內壁粗糙度和腐蝕造成的斑點小洞,為這些物質創(chuàng)造了沉積結垢的條件。碳酸鹽與一般物質不同,其溶解度隨著溫度升高反而降低,造成鹽類析出,增加沉積。同時,溫度越高,管道的腐蝕反應越快,腐蝕產物越多,同樣加速結垢。黃銅管的生產工藝為冷拔無縫銅管,不僅管壁光潔,還具有微生物的功能,鈣、鎂離子形成的沉淀物顆粒無法附著在銅管的管壁上,所以,金屬管道中,銅管是非常不易結垢的。其它金屬管道由于生產工藝不同,內壁不是很光滑,會不同程度地產生結垢現(xiàn)象,銅管和不銹鋼管要比鋼管和鍍鋅鋼管好得多。通常,在船的鋼板外表面鍍上一層銅,就是為了避免海水中微生物沉積在鋼板上影響船的航行速度。銅管的耐溫度變化性能眾所周知,銅管具有優(yōu)異的耐高低溫差變化性能。銅管能在-200℃至200℃之間的溫度條件下,不產生彎曲現(xiàn)象、不變形,遇明火不燃燒,遇熱不會釋放出有毒氣體,在冷、熱水的極端溫度范圍內,耐熱均很好。
溫度變化(Δt)對熱水管道使用性能的影響,主要在于管道的熱脹冷縮特性以及由此產生的蠕變疲勞性方面。在這方面,塑料管道的熱膨脹系數(shù)較大,在熱水管道供水、停水之間,塑料管道的熱膨脹系數(shù)是銅管的十倍。當然,任何一種管道都存在熱脹冷縮的現(xiàn)象,銅管也不例外,只不過相對其它材質的管道而言,線性膨脹系數(shù)小了許多。銅管的線性膨脹系數(shù)為0.018mm/m·k,當溫度上升60℃時,1m長的銅管會增加1mm。在長度的直線管段上,由于溫度上升會造成管道產生熱應力,導致管道接口或支架的破壞。通常情況下,要求在工程安裝的時候,每10m長直線管段中要考慮采取相應的措施,如安裝伸縮結。不過一般情況下,直線管段一般都不會超過10m。根據(jù)解放軍某部住宅樓供暖系統(tǒng)管道施工安裝的實際經驗,安裝暗埋供暖及熱水管道時,為了,萬無一失,在每個彎頭處,加裝塑料或其它材質的彎頭管套。明裝管道若不超過10m,就可以不必考慮膨脹問題。
[二]、銅管特點
 隨著相關行業(yè)的發(fā)展,尤其是電力、船舶和海洋工業(yè)的發(fā)展,黃銅管的市場需求量上升。黃銅管本身對應力腐蝕破裂敏感,當同時存在足夠大的拉應力和含氨的腐蝕介質時,會導致應力腐蝕破裂。
曾出現(xiàn)過凝汽器空抽區(qū)黃散熱器銅管斷裂,部分銅管中存在較大的拉應力,加之空抽區(qū)氨含量較高,經過一段時間運行,應力腐蝕不斷加劇,較終導致銅管斷裂。
近年對在役凝汽器銅管渦流探傷中也發(fā)現(xiàn)部分銅管汽側有裂紋,其中大多是位于空抽區(qū)的黃銅管,裂紋以橫向為主,也有少量縱向裂紋,有的裂紋相當微小,在查漏中很難被發(fā)現(xiàn),造成汽水品質長時間超標,有很大危害。
凝汽器設備在停備用期間,由于設備中有水,而且銅管直接與空氣接觸,使設備停備用腐蝕速率遠大于運行中腐蝕。采用停用超過3天,將水側放空,打開人孔門通風干燥。
短時間停用,維持循泵運行,防止循環(huán)水中的懸浮物沉積等措施,減緩凝汽器的停用腐蝕。
利用檢修機會對凝汽器設備的腐蝕、結垢、清潔等情況進行檢查,及時掌握凝汽器運行的一手資料,并根據(jù)檢查要求建立檢查臺帳,規(guī)范檢查情況的記錄,規(guī)范凝汽器銅管管樣的制作、保管方法。
(由于渦流探傷檢測出要漏而未漏的銅管,查出銅管中存在的隱患,渦流探傷檢測是以電磁感應理論為基礎,根據(jù)探頭靠近導體時,導體產生的感應渦流影響探頭中線圈周圍的磁場,造成線圈阻抗增量發(fā)生變化來識別缺陷。