发电机铜导线受内冷水腐蚀的机理及防护.pdf

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发电机铜导线受内冷水腐蚀的机
理及防护
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解决方案示范文本 | Excellent Model Text 资料编码：CYKJ-FW-339
发电机铜导线受内冷水腐蚀的机理及防护
用户指南：该解决方案资料适用于为完成某项目而进行的活动或努力工作过程的方案制定，通过完善工作
思路，在正常运行中起到指导作用，包括确定问题目标和影响范围、分析问题并提出解决方案和建议、成
本计划和可行性分析、实施和跟进。可通过修改使用，也可以直接沿用本模板进行快速编辑。
　　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，其腐蚀速率一般为 0．002～0．05 g／（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）＝0．1～2mg/L,p(CO2)=1-
5mg/L,pH=- 的条件下，溶解的氧与铜相互作用，形
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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 p H 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 1
mol／L 减少到 10－9 mol／L；p H 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