发电机铜导线受内冷水腐蚀的机理及防护VIP专享

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转的发电机采纳直接水冷方式进行冷却，有的采纳单水内冷，有的采纳双水内冷。对于它的腐蚀性，国内外都进行过大量的试验讨论和现场测试工作，对影响铜导线腐蚀的许多重要因素有了较深化的了解，并实行过一些相应的预防措施，即使如此，运转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=6.5-7.8 的条件下，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。腐蚀过程当中，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转时，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≤p H≤9 时，溶解度最小。2 铜导线腐蚀的影响因素 2．1 氧 水中氧饱和时，氧的质量浓度为 6～13 mg／L；当水与空气直接接触时，水中氧的质量浓度为 1．4～3．2 mg／L。实验证明，在工作温度下饱和氧的质量浓度为 0．3～2．0 mg／L 时，腐蚀特别严重；当氧的质量浓度进一步增加到 12 mg／L 时，腐蚀情况实际上变化甚微，这是因为形成了 Cu2 O 保护...