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沿海電廠鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕現(xiàn)狀及危害

由于鋼結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)度高、載荷大、力學(xué)性能好、加工簡單以及成本低等特點,因此被廣泛使用于發(fā)電廠的廠房、管道、鍋爐及其輔助設(shè)施。

我國沿海地區(qū)多為亞熱帶季風(fēng)氣候,大氣環(huán)境相對惡劣。沿海大氣中所含水汽較多,且該地區(qū)氣溫大多較高,使得大氣中所能容納的水蒸氣更多。在沿海地區(qū),大量隨海水蒸發(fā)的氯離子與大氣中的水汽形成鹽霧,氯離子的沉降速率隨其含量的升高而增大。

建在沿海的電廠、橋梁、塔架等大型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)施及其結(jié)構(gòu)件與水汽大面積接觸,這些因素極大加速了鋼結(jié)構(gòu)鹽霧腐蝕的發(fā)生。而腐蝕產(chǎn)生的金屬鹽會與空氣中的氧氣發(fā)生還原反應(yīng),生成穩(wěn)定的金屬氧化物,顯著降低了鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,導(dǎo)致電廠鋼結(jié)構(gòu)的工作性能受到影響甚至倒塌,給電廠的財產(chǎn)和人員安全帶來嚴(yán)重威脅。

我國沿海省市大多經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),但繁榮的背后伴隨著的是巨大的能源消耗。這些地區(qū)的火力電廠、風(fēng)力電廠、核電站以及其他形式的大型電廠數(shù)量約占全國的70%以上,這使得沿海地區(qū)鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕問題進(jìn)一步凸顯。

由于腐蝕的嚴(yán)重危害,我國將腐蝕因素列為21大電廠危害之一,全球每年因腐蝕而發(fā)生的事故屢見不鮮,損失巨大。

1991年投產(chǎn)的大港電廠在運營四年后的首次大修中就發(fā)現(xiàn)鍋爐水冷管減薄現(xiàn)象嚴(yán)重,不得不更換新管,而一年后又出現(xiàn)大面積減薄,不得不停產(chǎn)進(jìn)行全面換新,造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。

煙臺地區(qū)龍湯一、二線,龍東線、龍沈線等沿海電廠的出線桿塔塔架及線路因常年遭受濕熱大氣侵蝕發(fā)生嚴(yán)重腐蝕,多處出現(xiàn)裂紋、減薄和穿孔等現(xiàn)象,嚴(yán)重影響了電廠的工作效率,并給電廠財產(chǎn)和人員安全造成巨大威脅。

2004年、日本美濱核電站3號反應(yīng)堆渦輪機(jī)房水管因腐蝕發(fā)生穿孔,引起高溫高壓水蒸氣大量泄漏,造成4人死亡7人受傷的重大安全事故。

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