发电站用钛管的优势和主要问题

经过大量的试验和应用实例，证明了钛管在电厂凝汽器中的应用具有较大的技术和经济优势。在经济方面，以日本一台1000Mw冷凝器核电机组(约用50,000根凝汽器管)的管径价格为例，用凝汽器40年的使用时间计算，铝铜管年泄漏量平均为lO根，而钛管40年内无泄漏。本文主要讨论了钛管在电站应用中存在的问题。

1.腐蚀问题

海水用作沿海电站冷凝器的冷却水。由于海水中含有大量的泥沙、悬浮物、海洋生物和各种腐蚀性物质，在海水和河水交替的微咸水中情况更为严重。传统铜平台金属管的腐蚀方式有：整体腐蚀(均匀腐蚀)、冲蚀、应力腐蚀等。由于钛具有优异的耐腐蚀性，消除了因钛管冷凝器腐蚀造成的海水泄漏事故。然而，由于钛管不像铜合金管那样具有良好的耐腐蚀性，因此会在表面产生有毒物质。因此，海洋生物容易附着在钛管内壁影响传热效果。因此，需要有相应的清洁装置。

2.吸氢问题

尽管钛表面有致密的钝化膜，在许多强腐蚀介质中非常耐腐蚀，但钛和氢之间的亲和力非常高。吸收氢气非常容易。它在常温下发生，在高温(如100℃)下迅速吸收氢气。钛中氢的固溶极限很小(约20ppm)，如果超过极限，氢化物(TtH2)会沉淀在钛表面。随着表面钛含量的增加，钛的冲击值和延伸率迅速下降。此外，旧机组改造时，由于管板采用铜合金，冷凝管采用钛材质，需要使用阴极保护装置，防止电化学腐蚀。例如，日立发电厂凝汽器采用海水冷却，钛管与铜合金板成对。当保护电位低于0.75 v(ScE)时，出口钛管端吸收氢气，氢气含量达到650ppm使用一年后。如果电位为0.5 ~ 0.75 V (SCE)，钛在常温下不会吸氢。

3.振动问题

钛管具有良好的耐腐蚀性。钛冷凝器不会因腐蚀泄漏而损坏，但钛管可能会因振动而损坏。为了避免钛管的振动问题，在制造钛冷凝器时需要确定合适的隔板间距;旧单元改造时，需要考察原有的分区间距是否适合钛管。