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火力发电厂全厂防腐措施专题 目 录 1 概 述 2 土壤腐蚀及原因分析 2.1 土壤腐蚀机理 2.2 影响土壤腐蚀性的主要因素 2.3 碳钢接地系统腐蚀原因分析 3 防腐蚀方案 3.1 防腐蚀方案的提出 3.2 腐蚀程度的确定 3.3 防腐蚀措施 4 结 论 【内容摘要】 该专题对发电厂接地网、循环水管埋地雨水管,针对火力发电厂提出了几种解决腐蚀的方案并进行技术分析,最后确定了解决火力发电厂全厂防腐的设计方案。 1 概 述 金属腐蚀在现代工业中是一个严重的破坏因素，腐蚀不仅消耗宝贵的资源，而且严重污染环境。它给人们带来巨大的经济损失，甚至造成灾难事故。发电厂的接地系统、地下管道、循环水系统、各种金属贮罐与土壤接触部分，由于长期处在地下土壤环境中，很容易被腐蚀而减少其寿命，甚至造成不必要的损失。 对于临海电厂，海水循环水泵房内循环水泵、拦污栅、旋转滤网设备、至主厂房的循环水管及主厂房内的循环水管道等接触海水的钢结构，在海水的作用下，会产生严重的腐蚀，同时高速流动的海水中所携带的泥沙等固体颗粒物，又会加速腐蚀。需要针对海边电厂供水系统的防腐设计，设置有效的防腐措施。 发电厂接地网是用于工作接地、防雷接地、保护接地的重要设施, 是确保人身、设备、系统安全的重要环节。发电厂、变电所接地网属于隐蔽工程, 在施工和运行中容易被忽视。当钢质接地网腐蚀严重时,导致接地网及接地引下线截面减小、热稳定性不够、接地电阻增大；当事故出现时, 如接地网有缺陷,短路电流无法在土壤中充分扩散, 导致接地网电位升高, 使接地的设备金属外壳带高电压而危及人身安全或者击穿二次保护装置绝缘,损坏设备, 产生重大电气事故, 破坏电厂和电网系统的稳定运行。随着国民经济的不断发展, 电力系统尤其是电网安全稳定运行的重要性不断提高, 接地网防腐已成为亟需解决的重要问题。防止或减轻金属腐蚀，不仅有明显的经济效益，而且有很大的社会效益，同时对促进新技术、新工艺的发展也是有积极意义的。 2 土壤腐蚀及原因分析 近年来有关部门通过对国内发电厂循环水系统和接地系统的大量调研，了解到许多电厂的循环水系统和接地系统均有不同程度的腐蚀，有的腐蚀严重。 2.1 土壤腐蚀机理 土壤中的水分含有一定的盐,使其具有离子导电性,成为腐蚀性电解质。金属在土壤中的腐蚀属于电化学腐蚀,即金属表面与离子导电的电解质发生电化学作用而产生的破坏。电化学腐蚀反应分为阳极反应和阴极反应,并由金属的内部电子和电解质中的导电离子构成电流的循环回路。一个电化学腐蚀电池有四个部分组成:阳极、阴极、外电路和电解质。以碳钢为例:阳极反应Fe →Fe2 + + 2e，阴极反应O2 + 2H2O + 4e →40H-，当腐蚀电池工作时,在介质中有离子的迁移,而在外电路中,阴、阳极之间有电流流过,称为腐蚀电流。腐蚀电流的大小反映了金属的腐蚀速度,电流越大,腐蚀越快。 2.2 影响土壤腐蚀性的主要因素 影响土壤腐蚀性的因素有许多,主要是以下几个:土壤电阻率、土壤的氧化还原电位、土壤的PH值、土壤含水量、土壤的透气性、土壤的温度等。 2.3 碳钢接地系统腐蚀原因分析 2.3.1 腐蚀微电池作用 金属表面总是不可避免的存在物理和化学性质的微观不均匀性,导致金属表面各处电位存在差异,形成大量微阳极区和微阴极区,在土壤中构成腐蚀微电池,使金属不断受到腐蚀。 2.3.2 电偶腐蚀 将两种不同电位的金属电性连接,置于同一种电解质就构成电偶腐蚀电池。电位较负的金属为阳极,电位较正的金属为阴极,作为阳极的金属将受到腐蚀。 2.3.3 土壤不均匀性造成的腐蚀 土壤总是不可避免的存在差异,当碳钢接地网穿过这些土壤区域时,就会形成氧浓差腐蚀电池,充气较差区域的接地网将作为阳极加速腐蚀。土壤中氧浓差腐蚀电池的存在是碳钢接地网发生严重腐蚀的主要原因之一。 2.3.4 微生物腐蚀 土壤中的微生物对金属腐蚀有很大影响,以硫酸盐还原菌最甚,它将可溶的硫酸盐转化为硫化氢,使土壤中H+ 浓度增大,促进腐蚀过程中的阴极去极化反应,从而加速金属的腐蚀。 2.3.5 杂散电流腐蚀 杂散电流腐蚀实质上是一种因土壤存在漏电流而产生的电化学腐蚀。杂散电流从土壤进入金属的部位为阴极区而得到保护,而杂散电流从金属上流出部位为阳极区,会产生溶解腐蚀。由于发电厂接地网的作用就是向大地释放各类故障电流、感应电流、雷击电流等,因此接地网必然会受到杂散电流腐蚀。 3 防腐蚀方案 3.1 防腐蚀方案的提出 由上述腐蚀原因的分析可知，接地网很容易被腐蚀而减少其使用寿命,为了保证接地网的正常使用寿命，在发电厂、变电所接地网设计中通常采用如下的设计方案： 一种方案是接地网及接地引下线表面不采用防腐牺牲阳极或者外加电流等专门的防腐措施