目前，12.5萬千瓦以下的發電機組多采取雙水內冷的方式對發電機轉子和定子線圈進行冷卻，其效果較為經濟可靠，但是其冷卻的介質即除鹽水的緩沖性能較差，在二氧化碳的侵入下，使其PH降低，從而對系統產生了酸性腐蝕，使系統的安全經濟運行受到影響。部分發電機運行中線圈的空心導線可因腐蝕產物過厚影響冷卻水的暢通，有的甚至堵塞而引起故障。當空心導線產生腐蝕時，發電機冷卻水的含銅量明顯升高。

    腐蝕機理發電機冷卻水的含銅量與其PH關系密切，在常見的PH范圍內，發電機冷卻水的含銅量隨PH的降低而升高。具體原理如下：

    銅的標準電極電位為+0.34V，當它與酸接觸時，不會產生析氫的腐蝕反應。因此，人們普遍認為銅不會產生酸腐蝕，但是在有氧的純水中，銅在微酸性條件下即產生腐蝕，這一現象可用銅的表面膜在酸性環境中溶解進行解釋。

    在有氧的純水中，銅和氧作用可生成氫氧化銅，或進一步形成氧化銅，當水中氫離子濃度較高時（PH〈7），可使氫氧化銅轉化為銅離子而溶解：

    水中氫離子來自于碳酸的水解，在純水中僅1mg/l的游離二氧化碳就可使水的PH低于6.7。

    在純水中實測銅的自然腐蝕電位為0.2-0.3V對照銅在純水中的電位-PH圖可知，在電位為+0.1V以上，PH為6以下，銅可腐蝕產生銅離子。因此，在微酸性介質中銅可產生腐蝕。

    現場情況為確認系統的銅含量增加與冷卻介質即除鹽水的關系，我們首先在室內進行了靜態模擬掛片試驗，結果如下：

    試驗日期：99.8.26-99.9.9

    試驗水質：除鹽水試驗材質：純銅片

    試驗方法：敞開式、每天攪拌一次。（保證與空氣充分接觸）

    試驗結果見下圖：

    從上圖可知，銅含量隨著浸泡時間的加長而增大，水樣的電導率也隨之增加，尤其是當電導率升至5.0左右時，除鹽水中銅含量大約在900ug/l左右，基本與現場測試的指標相同。

    由于靜態試驗與動態試驗的區別，因此我們在現場做了如下試驗：

    試驗日期：2000/6/6

    試驗方法：運行人員將發電機冷卻水電導率換至最低后，每半小時取一次樣，測試含銅量與電導率。

    從以上曲線可以看出，隨著電導率的升高，發電機冷卻水中的Cu2+含量不斷升高，由于目前系統采取的是自動補水，從圖中可以發現，在補水期間，電導率與銅離子的變化不很明顯。但是有一點是肯定的，銅離子含量在不斷的上升，導致電導率也不斷上升。

    綜上所述，從室內的靜態試驗到現場的動態試驗可以看出，由于冷卻水質的緣故，使發電機的銅線圈受到腐蝕，導致銅含量增加，是電導率升高的主要原因。

    采取措施經過一系列的試驗分析可以得出，控制電導率的必要措施是控制冷卻水中的含銅量，即如何防止發電機線圈的銅腐蝕。根據目前水質的狀況及系統運行的特點，應采取揮發性處理來控制冷卻水的PH值，方法有以下幾種：

    1、冷卻水加氨。利用加氨提高冷卻水的PH，但是加氨量與電導率的關系控制難度較大，容易造成過氨現象，當氨量過多時，容易引起銅氨絡合現象，從而加劇銅的腐蝕。

    2、揮發有機胺的處理。有機胺存在與銅離子絡合的能力比無機氨弱的特點，處理過程與冷卻水加氨相似。但是有機胺價格較高。

    3、冷卻水改用凝結水。利用凝結水的余氨及凝結水PH值較高的特點，從而避免銅線圈的酸性腐蝕現象，但是凝結水的電導率較高，經常性超過冷卻水要求的電導率規定值，因此可采取補加部分凝結水的方法。利用凝結水中的余氨適當提高冷卻水的PH值，又不至于引起過氨現象，電導率值也容易控制。

    4、陰樹脂交換處理。可利用陰樹脂的特性，交換掉冷卻水中的陰離子，生成OH離子，從而提高冷卻水的PH值。

    5、MBT緩蝕劑處理。MBT緩蝕劑可以在銅金屬表面形成一層保護膜，減緩銅的腐蝕。但是其使用過程中容易形成沉積物從而堵塞通道。有一定的危害性。

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責任編輯：王元

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