潔淨通風：廠房通風管道腐蝕原因分析與對策

　　選用鍍鋅碳鋼作為廠房通風風管材料時，部分區域會發生優先腐蝕，然後導致風管失效，根據現場情況查詢並進行分析，研討標明部分區域氣壓改動導致空氣中水分在部分區域凝集，空氣中氯離子在凝集水中調集，導致部分腐蝕速度遠大於一般大氣腐蝕速度。可以經過在部分有凝集水區域選用耐蝕性更好的材料代替鍍鋅碳鋼以延伸風管全體壽數。

　　0前語

　　核電站通風係統首要功用是為各廠房通風散熱，由風機房內的風機及分布在廠房內的通風管道組成，國內某核電站通風管道選用鍍鋅鋼板，跟著執役年限延伸部分區域出現腐蝕情況，且由於腐蝕及規劃缺少多次出現掉落問題，該係統雖與核安全無關，但腐蝕掉落會帶來工業安全問題，因此有必要對風管腐蝕特色、原因進行分析並給出解決方案，一同匯總結構規劃缺少問題及應對方法，可為現役電站糾正修補及新建電站通風係統規劃供應指引。

　　1腐蝕特征與原因分析

　　1.1通風管道中風管腐蝕特征查詢

　　從電站修補處理係統中查閱前史風管腐蝕相關工作，對腐蝕部位類型進行核算，首要包括六類：風門前後(相連風管、鉚釘、風門)、風管轉向方位(彎頭、導風設備)、風機出口風管、風門本體及內部組件、過濾器前後，各腐蝕類型在查詢的兩座核電站首要分布情況如圖1所示，該效果與現場查詢效果一致，其間風機出口、風門及前後風管、風管改動方向(挨近風機出口)方位是更首要的腐蝕失效部位。

　　1.2腐蝕原因分析【西寧風管加工】

　　鋅在室外海洋大氣環境中均勻腐蝕速率約為0.5～8μm/年，與碳鋼材料比較，在大多數環境中鍍鋅層腐蝕速度均勻比碳鋼低22倍，且均大於10倍，因此選擇鍍鋅層作為風管材料防腐層的規劃是合理的。然而現場的鍍鋅層卻在部分方位快速腐蝕，導致風管腐蝕不可用，結合現場風管腐蝕查詢效果，風機出口、風門及前後風管、風管改動方向(挨近風機出口)方位是腐蝕敏感部位，這些方位的共同點首要表現在該區域氣體壓力發生顯著改動，風機出口由於風機供應動能導致風壓升高，風管轉向方位、風門等有阻遏效果方位，風在風門表麵、風管轉向方位由於阻遏效果風速下降，根據流體能量守恒，流體動能下降時其靜壓能升高，即此方位均存在風壓力升高，導致空氣中的水蒸汽分壓升高，當水蒸汽分壓逾越構成凝集水，而空氣中氯離子溶解於水中構成侵蝕性環境。鋅在含有氯離子的水溶液介質中典型腐蝕速度為20～70μm/年，遠遠高於大氣環境中十倍以上，而風管鍍鋅層厚度僅20μm，將在短時間內消耗，無法起到維護效果。

　　凝集水在上述方位發生的原因如下：

　　風壓由空氣分壓和水蒸氣分壓組成，即：

　　Pwind

　　o=PAiro+PWatero

　　此溫度下水對應豐滿蒸汽壓為Pt1,Water;

　　此時濕度為：ηt1o=PWatero/Pt1,Water;

　　當風壓升高時Pwind=PAiro+ΔPAir+PWatero+ΔPWater;

　　此時濕度升高：ηt1=(PWatero+ΔPWater)/Pt1,Water>ηo，當逾越100%時發生凝集水;

　　汽機廠房溫度高於外部，當風進入風管後不斷被加熱，此時對應溫度下水豐滿蒸汽壓升高，即Pt2,水>Pt1,水;

　　濕度為：ηt2=(PWatero+ΔPWater)/Pt2<ηt1，隨溫度升高不斷減小，直至不在發生凝集水。

　　根據上述分析，水凝集將發生在風機出口、風門前後、風向改動方位，隨風管深化汽機廠房越遠，凝集水/腐蝕發生頻率、嚴峻程度下降，與現場觀察到效果完全一致。

　　1.3腐蝕方法

　　通風管道中風管中運送的介質是來自於室外的高濕度、高鹽份的空氣，一同部分存在上述描述的凝集水環境，風管材料在這些環境中首要表現為陰極吸氧去極化操控的電化學腐蝕，腐蝕方法上有均勻腐蝕、電偶腐蝕、縫隙腐蝕。

　　鍍鋅層在大氣環境和凝集水中表現為均勻腐蝕，但在有凝集水環境腐蝕速度明顯增大，因此現場易發生凝集水的方位鍍鋅層很快消耗完，碳鋼開端腐蝕。當鍍鋅層消耗至出現部分基體鐵露出時，碳鋼與鍍鋅層出現電偶腐蝕。在風管材料聯接部位，選用搭接方法錨固，然後有縫隙存在，當處於單調環境時，空氣中氯離子及濕氣並不簡略進入縫隙，不會發生嚴峻腐蝕，但當存在凝集水時，含氯離子的凝集水進入縫隙，促進了縫隙腐蝕發生，其腐蝕速度遠大於均勻腐蝕。

　　風管材料之間經過鉚接方法聯接，所選用的鉚釘質料為工業純鋁，當鍍鋅層在風管製造過程中破損或因腐蝕消耗完時，鉚釘會與鐵基體發生電偶腐蝕，且在有凝集水環境時電偶腐蝕效應會加重，使得鉚釘被靈敏消耗，然後導致聯接強度缺少，聯接構件掉落，如風門掉落，風管聯接部位掉落等現象發生，是腐蝕掉落的首要原因之一。

　　鉚釘腐蝕

　　2結論

　　通風管道中風管發生腐蝕而提早失效首要原因來自於凝集水的發生，在凝集水發生的風管段原有的鍍鋅碳鋼現已無法滿足實踐需求，因此在這些部位建議采用加強防腐方法，可考慮替換質料有316L不鏽鋼或玻璃纖維增強聚合物風管。

　　如運用316L不鏽鋼作為風管材料，凡焊接、機械加工方位都建議做鈍化處理，如不進行酸洗鈍化處理，不鏽鋼質料風管部位焊接區域仍存在腐蝕。玻璃纖維增強聚合物風管防腐效果優異，質量較輕，推薦在凝集水發生區域運用，從現場酸堿環境本來運用玻璃纖維增強聚合物風管區域看，底子無腐蝕問題，且後期維護作業少。