发电机铜导线受内冷水腐蚀的机理及防护.doc

行业资料:________发电机铜导线受内冷水腐蚀的机理及防护单位:______________________部门:______________________日期:______年_____月_____日发电机铜导线受内冷水腐蚀的机理及防护我国有相当数量在线运行的发电机采用直接水冷方式进行冷却,有的采用单水内冷,有的采用双水内冷。对于它的腐蚀性,国内外都进行过大量的试验研究和现场测试工作,对影响铜导线腐蚀的许多重要因素有了较深入的了解,并采取过一些相应的预防措施,即使如此,运行中的电机铜导线的腐蚀事故仍然时有报导。本文将对铜导线腐蚀的机理和铜导线的防腐作一些探讨。1铜导线的腐蚀机理发电机铜导线的材质一般为紫铜,在不加保护的情况下,~/(m2·h),氧是主要的腐蚀剂,水中二氧化碳的含量和pH值对腐蚀程度影响较大。在ρ(O2)=~2mg/L,p(CO2)=1-5mg/L,pH=-,溶解的氧与铜相互作用,形成氧化膜:这些氧化铜会均匀地覆盖在铜表面上,它的保护性能较差,不能防止基体腐蚀过程的进一步发生。腐蚀过程中,腐蚀形成的一价铜离子被溶解氧氧化为二价铜离子,在没有专门的保护措施时,腐蚀强度便取决于氧的浓度和Cu2+的含量。但是,当发电机冷却系统运行时,铜导线的腐蚀与氧化铜的形成过程有关,氧化铜的形成速度取决于铜离子的含量、溶液的pH值和温度。要使溶液中的氧化铜沉淀,必须使Cu2+浓度高于CuO的溶解度;反之,氧化物溶解。氧化铜溶解曲线如图1所示。当pH由3增加到7时,铜氧化物饱和溶液浓度由1mol/L减少到10-9mol/L;pH为7~9之间时,氧化铜的溶解得到缓冲;进一步提高pH会引起溶解度急剧增大,结果在溶液中形成阴离子和。在实践中,甚至于当Cu2+的浓度可能最小时,也大大超过CuO的溶解度,即所有的实际溶液都是热不稳定的。为什么会产生这种现象呢?应该说是Cu2+在内冷水中以胶体状态存在的缘故。实际上,氧化铜的溶解度受温度的影响特别大。在pH≤7时,溶解度随温度的升高而急剧下降;当pH≥9时,氧化铜在水中的平衡浓度呈现出很强的相反特性——溶解度随温度的增加而增加;当7≤pH≤9时,溶解度最小。,氧的质量浓度为6~13mg/L;当水与空气直接接触时,~。实验证明,~,腐蚀特别严重;当氧的质量浓度进一步增加到12mg/L时,腐蚀情况实际上变化甚微,这是因为形成了Cu2O保护膜的缘故;~10mg/L时,腐蚀值改变,但并不那么激烈。。它主要有两方面的危害:其一,二氧化碳溶于水后使水的pH降低,氧化铜的溶解度增大;其二,它可以参与化学反应,使铜的氧化腐蚀产物由Cu2O转化为碱式碳酸铜2CuCO32Cu(OH)2,该物质是一种脆弱的腐蚀产物,在水流的冲刷下极易剥落。总之,二氧化碳破坏了初始氧化层的保护作用,使腐蚀继续进行下去,并且其腐蚀速度随溶解在水中的二氧化碳质量浓度的增大而增大。,一般认为内冷水的电导率维持在1~10μS/cm范围内