发电站用钛管的优势和主要问题

通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在技术和经济上都具有很大的优势。从经济角度来看，以1983年日本一台1000Mw凝汽器核电机组的管材价格(大约需要5万根凝汽器管)为例，按照凝汽器40年的使用时间，铝铜管年平均泄漏量为lO根，而钛管40年内无泄漏。钛管在电站应用中存在的问题分享如下：

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。