核电站循环水泵是电站工作中的主要设备,该设备应用直接关系到核电站的应用效率。因此,整个核电站工作运行中,需要时刻关注循环水泵的应用效率。而实践研究发现,核电站循环水泵在应用过程中,泵轴腐蚀引发故障的概率比较大,也容易造成较大的安全隐患。因此,核电站循环水泵应用过程中,水泵维修小组需要定期检查腐蚀问题,发现腐蚀问题,立刻查找原因并且进行修复,保证水泵良好运行。
1.核电站循环水泵泵轴腐蚀问题的影响
核电站循环水泵泵轴是水泵的主要结构,该结构出现腐蚀问题会直接影响到水泵运行,继而也会影响到整个核电站的工作。自古就有“牵一发动全身”的理论,证明细微的变动会引发整体的变化。水泵泵轴虽然仅仅是核电站运行系统的零部件。但是,该零部件出现锈蚀问题后,水泵泵轴金属性质下降,厚度增加,转速缓慢,工作效率下降,直接导致循环水泵工作效率降低。工作人员必须要对循环水泵进行维修,水泵停机,整个核电站也会受到影响。因此,为保证核电站的运行效力,维修人员需要时刻关注水泵结构,快速针对泵轴结构腐蚀问题进行修复,确保循环水泵工作万无一失。
2.核电站循环水泵泵轴腐蚀原因分析
2.1设备介绍
本文针对某核电站循环水泵设备进行分析研究。该水泵材料为马氏体不锈钢材料。以下表1为该材料的主要性能。该水泵为316不锈钢,并且轴套内设有密封圈,以防止机封轴套开始泄漏。O形圈密封材质为EPDM、主要规格为13X3.53mm。
2.2故障问题
核电站运行中,发现2号机组在7次大修中出现腐蚀故障问题。本次腐蚀故障位于机械密封轴套O型密封圈,并且密封圈空气侧也开始出现腐蚀。而在2号机组进行检修的过程中也同样发生了腐蚀问题,主要是在O型密封圈空气侧轴套与轴配合的间隙。各轴的腐蚀程度不同,对机组运行的影响也不同。通过观察发现,部分泵轴位置的腐蚀已经出现红褐色和黑色腐蚀物,影响到泵轴的应用。
2.3腐蚀原因分析
发现该故障后,检修小组立刻开始对轴承腐蚀原因分析,从原因入手完成故障处理,能够提升故障处理效果。以下是对上述腐蚀故障的原因分析:
①轴承轴套之间存在较大的间隙,给腐蚀创造了空间条件。轴与轴套之间相互结合是整个泵轴运行的关键。但是,由于设计不合理,轴与轴套之间存在间隙,在间隙位置,空间狭小,极易堆积灰尘或者水汽,最终逐渐引发锈蚀问题。在本次故障研究过程中发现,轴外径设计值为 130.94-130.96 mm,轴套内径设计值为 131.00-131.04 mm,配合处间隙宽度为 0.02-0.05 mm,而往往正是由于数毫米的间隙就极大程度上增加了腐蚀概率。
②缝隙内溶液环境造成腐蚀影响。上述故障探讨中发现,O形圈位置也出现了形变问题,该处出现形变是导致腐蚀影响的主要原因。O型圈具有密封性能,本身间隙非常小,几乎为零,不可能给水溶液空间形成腐蚀问题。但是,通过观察发现,2号和3号机组的密封圈已经出现了变形问题,变形后,变形位置就出现了水溶液空间,极容易受到水蒸气等影响最终形成锈蚀问题。
③缝隙之外游离负离子的影响。该核电站区域内属于亚热带季风气候,氯离子主要来自海水,据调查统计显示核电站 氯离子浓度波动范围在 0.1263~1.2319 mg/(100cm2·d)之间。而氯离子在游离过程中极容易对轴承造成影响,进入到轴承的分析中,逐渐开始对金属物质的腐蚀,逐渐腐蚀变化后,造成轴承较大的腐蚀面积。
3.核电站循环水泵泵轴腐蚀修复技术
核电站循环水泵泵轴腐蚀后,容易对水泵造成极为严重的影响,直接影响到泵轴的应用效果。核电站循环水泵泵轴应用过程中,需要合理应用泵轴修复技术,提升泵轴应用质量,以下是对本次腐蚀问题的修复技术进行分析。
①通过上述问题研究可以发现,水泵轴腐蚀之后,会造成严重的影响。因此,在本次水泵出现故障后,相关专家提出针对水泵泵轴腐蚀问题进行修复。主要采用以下几种方法处理以上两组腐蚀问题。
A采用WD-40除锈剂涂抹处理,在两个轴承表明涂抹除锈剂能够有效地有效地处理锈蚀问题,同时也能够有效的预防锈蚀。
B采用浸泡法处理腐蚀问题。将泵轴浸泡到防锈油脂当中,油膜厚度可以控制防
②通过上述问题研究可以发现锈油脂,最终控制除锈油温度,最终也可以控制水锈的浓度,保证水锈处理油脂良好完成。
C采用日本SUMICO防锈喷雾,给喷雾中添加了高浓度的二硫化钼,在高负荷下具有优异的耐热性和润滑性。组装机器时只需将其涂抹在配合和滑动部件上,以防止卡死和卡死,并使初始熟悉的润滑变得光滑。同时该喷雾也具有良好的防锈效果,能够提升腐蚀影响控制效果。水泵轴出现腐蚀问题,主要是由于O型圈与轴的圈径出现误差,继而造成腐蚀问题。因此,为了有效地有效地规避该问题,还需要针对上述问题进行解决。如,该核电站水泵泵轴专家研究中提出优化O型圈圈径的方法,将O型圈圈径继续缩小0.5mm、从而使O型圈与水泵泵轴之间连接更加紧密,进而保证二者之间的缝隙不会过大给腐蚀创造空间。
③O型圈在应用过程中,容易发生形变也是导致出现水泵腐蚀的主要诱因之一。因此,在本次故障处理过程中,相关专家提出针对O型密封圈材料进行优化,采用更结实的材料制作O型圈从而防止O型圈发生形变。如,相关专家提出利用丁基橡胶完成水泵轴腐蚀控制。采用该材料具有良好的耐热性,同时气密性更加良好,同时该材料具有良好的可塑性,在发生形变后能够迅速恢复原形,最终保证材料应用良好 [1] 。
通过以上处理方式,水泵泵轴的腐蚀性影响直接解决,并且水泵在应用过程中,本身也具有良好的预防锈蚀效果。
4.核电站循环水泵泵轴腐蚀修复经验总结
核电站循环水泵泵轴腐蚀修复技术应用非常重要,能够确保水泵良好运行。而通过本文的实例研究,水泵泵轴出现锈蚀问题不仅是受到潮气影响,同时也是由于自身的结构问题,因此通过上述案例解决措施可以总结以下经验:
①发现核电站循环水泵泵轴的腐蚀问题后,需要立刻分析原因,腐蚀处理需要“治标治本”,才能够预防腐蚀问题的发生。因此,检修人员在发现腐蚀问题之后,说先需要全面分析原因,从多个原因角度入手实现腐蚀处理,提升腐蚀处理效果。
②核电站循环水泵泵轴腐蚀处理过程中,需要掌握更多的腐蚀处理方法。其中包括轻微腐蚀、中度腐蚀以及重度腐蚀的不同处理方法。在出现腐蚀问题护,对症下药才可以保证腐蚀处理精准。如,上述案例中使用的浸泡法、喷雾法等都是针对不同情况的方法 。
③核电站循环水泵泵轴腐蚀处理过程中,更需要了解深入原因,解决结构以及材料问题,从根本上预防腐蚀。
结束语
通过本文研究发现,核电站循环海水泵泵轴腐蚀问题,包括内部结构原因,使用原因以及外部原因。因此,在处理水泵腐蚀问题时,需要详细分析水泵腐蚀的部位和原因,针对性地实施处理方法,继而保证腐蚀处理有效,更能够提升腐蚀处理效果。