滨海电厂直流供水系统中循环水泵材质选择 滨海电厂直流供水系统中循环水泵材质选择

滨海电厂直流供水系统中循环水泵材质选择

  • 期刊名字:科技广场
  • 文件大小:460kb
  • 论文作者:石庆宏,周清华
  • 作者单位:江西省电力设计院,江西科技学院
  • 更新时间:2020-07-10
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论文简介

宾电滨海电厂直流供水系统中循环水泵材质选择直流Material Selection of Circulating Water Pump in DC Supply System of Coastal Power Plant水系石庆宏1周清华2统中Shi Qinghong Zhou Qinghua盾(1.江西省电力设计院,江西南昌330096; 2.江西科技学院,江西南昌330098)环(1.Electric Power Design Institute of Jiangxi Province , Jiangxi Nanchang 330096 ;2. Jiangxi University of泵Technology, Jiangxi Nanchang 330098 )材质摘要:S31803 .CD3MN和CN7M三种材质的材料均具有抗海水腐蚀性能,并且力学性能也能满足海洗选水循环水泵的使用要求。在涉外工程中,海水循环水泵材料推荐采用S31803和CD3MN材质,与CN7M材择质相比,上述两种材质在技术上和经济上更优。关键词:循环水泵;材质;腐蚀中图分类号: TM621文献标识码:A文章编号:1671-4792(2016 )2-0087-03Abstract:The paper makes an analytical comparison of three kinds of materials of S31803, CD3MN andCN7M, which all have anti-corrosion properties, and their mechanical properties can meet the requirements of thesea water circulating pump. In foreign projects the materials of S3 1803 and CD3MN are recommended for seawa-ter circulating water pump. Compared with the CN7M material, the above two kinds of materials are better in theperspectives of technology and economy.Keywords :Circulating Water Pump;Material;Corrosion0引言钢已经发展了三代。第一代双相不锈钢以美国40年国内外大型滨海火力发电厂及核电厂的循环水代开发的329钢为代表,含高铬、钼元素,耐局部腐系统基本采用直流供水系统,在直流供水系统中,循蚀性能良好,但其含碳量较高(CS 0.1%),焊接时会环水泵材质的选择-一直是一个争论的话题。前几年,失去相的平衡以及沿晶界析出碳化物,从而导致耐循环水泵材质基本采用镍络合金铸铁加阴极保护,蚀性及韧性下降,焊后必须经过热处理。其-般用于但在使用过程中效果不理想,水泵受海水腐蚀较为铸锻件,在应用和发展上均受到限制。随后至60年严重。近几年,双相不锈钢S31803和CD3MN材料代中期,瑞典开发了著名的3RE60钢,它成为了第在循环水泵中使用较为普遍,并且使用效果也较为-代双相不锈钢的代表钢种。其特点是超低碳, 含铬理想。但在国外很多电厂设计中,主合同明确要求循量为18%,焊接及成型性能良好,广泛代替了环水泵材质为CN7M,该材质在国内使用较少,价格AISI304L以及316L,用作耐氯离子应力腐蚀的材较贵,并且对该材质的加工较困难。为此,对料;该钢的缺点是在焊接热影响区易出现单相铁素S31803CD3MN和CN7M三种材质作详细的分析体组织,导致耐应力腐蚀以及晶间腐蚀性能下降。70比较是非常有必要的。年代以来,随着二次精炼技术AOD和VOD等方法1双相不锈钢发展历程的出现与普及,容易炼出超低碳(C≤0.03%)的钢,双相不锈钢发展开始于20世纪30年代,法国同时发现氮作中国煤化工不锈钢有重人在1935年获得第一个专利。 至今为止,双相不锈要作用。利用MHCNMHG容易获得超871 科技广场2016.2低碳钢,改进了第- -代双相不锈钢的缺点,从而开创重要而又不可回避的问题。钢材点腐蚀的危害巨大,了第二代新型的含氮双相不锈钢,开发了新的应用.具有很高的穿透速率。由于点蚀形成小阳极大阴极领域。第二代双相不锈钢大多数属于超低碳型,并的活性-钝性腐蚀电池,所以阳极电流密度很大,穿且含有钼、铜或硅等提高耐蚀性的元素。针对酸性孔迅速。某些金属在特定的环境下,穿孔速率达到油井井管及管线用钢,瑞典开发出了SAF2205 ,此10~ 40mm/yr,设备会在很短的时间内穿孔失效。而钢已纳入美国的ASTMA789和A790标准。80年代且点蚀发生具有随机性和不可预见性,能够在金属后期发展的超级双相不锈钢属于第三代双相不锈表面任何位置发生,并不像其他局部腐蚀形式- -样钢,如SAF2507。这类钢的特点是含碳量低( C0.01% .有特定的位置,例如晶间腐蚀发生在晶界附近,缝隙~0.02%), 含有高钼和高氮(Mo约4%,N约腐蚀发生在缝隙位置。另外,在宏观上很难察觉点蚀0.3%),钢中铁素体含量40%~45%,此类钢具有优的发生,这是因为点蚀具有深挖性,一-般发生在金属良的耐孔蚀性能,孔蚀抗力当量值大于40。表面以下。2 S31803、CD3MN 及CN7M材质性能介绍S31803具有较强的抗点腐蚀能力。CD3MN和S31803是一一种铁素体-奥氏不锈钢,属于第2 S3 1803化学成分及力学性能差不多,均属于双相不代中合金双相不锈钢。20世纪80年代初,我国开始锈钢,S31803属于板材类,CD3MN属于铸件类。研制与S31803双相不锈钢相当的00Cr22Ni5Mo3NCN7M合金钢具有很好的抗热硫酸腐蚀性能,温度双相不锈钢,其金相组织中铁素体F与奥氏体A各高达425°C,是一种铸造耐热镍基合金。占约50%。它综合了铁素体和奥氏体最有益的性3循环水泵材质选择能:铁素体相使钢材具有较高的强度和耐氯化物应3.1S31803、CD3MN及CN7M三种材质耐腐力腐蚀性能,奥氏体相使钢材具有良好的韧性和耐蚀性能及力学性能分析腐蚀性能。因此, S31803具有很好的抗氯离子应力考察高浓度氯离子环境条件下的不锈钢耐腐蚀腐蚀开裂,比铁素体不锈钢有更好的抗氯离子点蚀性,通常的做法是比较每种材料的PER值。该参数和缝隙腐蚀能力、抗普通腐蚀的能力和抗硫化物应是以Cr、Mo .N的含量来计算,计算公式如下: PRE=力腐蚀能力。S31803双相不锈钢作为- -种耐腐蚀性Cr% +3.3Mo+16N。材料PRE值在32.45~37.75范好、强度较高(屈服强度为其他奥氏体钢的2~3倍)围间,可以保证该材料有较好的耐海水腐蚀性能。现的钢种,该钢铬和钥的含量都很高,因此具有极好的对S31803 .CD3MN及CN7M的化学成分、力学性抗点腐蚀和均匀腐蚀的能力。双相微观组织保证了能及PrE值作较为详细的分析,具体值如表一所该钢具有很高的抗应力腐蚀破裂的能力,同时机械示。强度也很高。由于其优良性能,双相不锈钢S31803表一S31803、CD3MN 及CN7M化学成分、可用于食品工业设备、造纸工业设备、火电厂烟气脱力学性能及PRE值硫设备、海上石油平台、脱盐设备等特殊化工环境焊接加工特别是熔化焊方法,因为其经济性及良好的适应性,在不锈钢产品的生产制造中起着主导作用。据研究统计:英国、美国的焊接加工用钢量通过表一分析可知, 上述 3种材料耐海水的腐为其钢产量的60%~70%,我国焊接用钢量约占总蚀性能及力学性能均满足海水循环水泵的使用要产量的25%。焊接工艺过程中固有的局部加热以及求。与CN7M材料相比,S31803和CD3MN具有较冷却的热循环作用及材料本身的膨胀、收缩现象,会好的抗拉和抗压强度。从经济和技术角度考虑,海水使焊接接头区域的性能与原始材料的性能存在显著循环水泵材质中国煤化 iMN。差异,特别是耐腐蚀性能恶化,这是钢材使用中特别3.2循环水MYHCNM HG88考虑到S31803属于板材类, CD3MN属于铸件叶轮室、轴套、泵盖、泵筒、中间联轴器、内/外接管、类,根据循环水泵各部件的特性,现对循环水泵接触出口伸缩节等材质推荐采用S31803;进水喇叭、叶海水部分主要部件的材质做如下推荐(见表二),设轮、叶轮毂填料函填料压盖、导轴承、叶轮螺母、密宾备生产厂家和设计方进行循环水泵材质选择时可以封环等材质推荐采用CD3MN。电此作为参考。表二循环水泵接触海水部分主要部件的材质参考文献直[1]DL/T5339-2006.力发电厂水工设计规范[S].流供ASTMAREI求北京:中国电力出版社, 2006.水精本为管双有国53181ASTMA26[2]赵永胜,刘德平,胡长权.无资料地区湿球温系ASTMA20统m体度计算方法研究[J.电力勘测设计,2009,(05 ):32-35.中双明街53180ASTMA2N料[3]赵振国冷却塔[M].北京:中国水力水电出版盾环中0科A8TMAZ6社, 1997.ASTMAZN[4]西北电力设计院.电力工程水务设计手册[M].泵ASTMARI北京:中国电力出版社, 2005.材质[5]施吉林,刘淑珍,陈桂芝.计算机数值方法先选ASEMADEI[M].北京:高等教育出版社, 2009.ASIMARO[6]金阳,张思青云南风水互补发电分析和展望双4国8111ASIMA38[]科技广场, 2009,(01):229-231.ARTMAZS[7]DL 5000- 2000.火 力发电厂设计技术规程[S].北京:中国电力出版社, 2000.[8]吴时强,吴修锋,南京热电厂燃机工程循环水ARIMAE双相1311ASIMA3EI温排水数值模拟计算报告[R].南京水利科学研究院,2002.ASEM23[9]中国建筑设计研究院建筑给水排水设计手ASIM电EECOSMNASTMN册[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.[10]刘文君,张丽萍城镇供水应急技术手册[M].ASIMA2HASTMA2H内外均来 气德利科木北京:中国建筑工业出版社, 2008.[11]崔福义城市给水厂应对突发性水源水质污4结束语染技术措施的思考[]给水排水,2006, 32(07):7-9.S31803 .CD3MN及CN7M三种材料均具有较好的抗海水腐蚀性能;与CN7M材料相比,CD3MN作者简介和S31803具有较好的抗拉和抗压强度。因此,海水石庆宏,男,安徽安庆人,工学硕士,高级工程循环水泵出水弯管、导叶体、泵轴、中间轴、传动轴、师,主要从事电厂水工工艺设计工作。中国煤化工MYHCNMH G89

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