田湾核电站循环水泵泵轴腐蚀问题及处理措施.pdf

第39卷第12期中国电力Vol.39，No.12
发电技术2006年12月中EL国ECT电RIC力POWERDec第.203096卷

田湾核电站循环水泵泵轴腐蚀问题及处理措施

刘广建，朱上
（江苏核电有限公司，江苏连云港222042）

摘要：江苏田湾核电站1、2号机组的循环冷却水泵在调试运行阶段出现了比较严重的腐蚀现象，其中泵
轴尤为突出。根据泵轴腐蚀的不同特点，将其分为4个不同区域，从泵体结构、选材和工作环境等方面对
这4个区域的腐蚀特征进行分析，找出了腐蚀原因，采取了更换密封盘根材料、加装淡水冲洗装置、在泵
轴上安装牺牲阳极机构和泵轴腐蚀点的修补处理措施，恢复了泵轴的正常使用，同时尽可能改善其运行工
况。运行表明，由于采取的措施行之有效，基本上消除了泵轴的腐蚀。
关键词：循环水泵；海水腐蚀；点腐蚀；缝隙腐蚀；电偶腐蚀
中图分类号：TH31；TM621.8文献标识码：B文章编号：1004-9649（2006）12-0052-04

蚀。泵工作叶轮由于所处的位置海水流动性较好，
1设备概况没有发生腐蚀现象。泵轴所在不同结构形式的区域
有不同的腐蚀状态，这些腐蚀形态与材料和环境状
田湾核电站一期工程安装2台俄罗斯列宁格勒况有直接关系（如图1所示）。
金属制造厂生产的额定功率为1000MW、全速、单
轴（1个双流高压缸和4个双流低压缸）、八排汽、中
间去湿再热汽轮机。凝汽器用海水冷却，每台机组设
计冷却水流量为170000m3/h。通过4台循环水泵向
凝汽器供冷却水，然后排向大海，进行冷却水开式循
环。
循环水泵组型号为OB2-185E，采用了两速电
机，冬季海水温度较低时采用低转速，可起到节能作
用。循环水泵主要零部件均选用较耐海水的不锈钢，
泵轴、泵壳材质为1Cr17Ni13Mo3Ti，工作叶轮、辅助
叶轮材质为ZG12Cr18Ni12Mo3Ti，内部紧固件螺母
材质为12Cr15Ni35W3Ti、螺栓为1Cr16Ni4Nb、垫片
为1Cr17Ni13Mo3Ti，人孔门、下部吸水膨胀锥管材
质为Q235-A，内壁上安装有牺牲阳极保护块。从选
材上，该泵选用的是含碳量高、钛稳定化的不锈钢，
相当于美国标准的316Ti，这种不锈钢在中国应用
较少，热处理时易形成氮化钛夹杂，影响加工性能和
抗腐蚀性。紧固件选材失败，现已全部更换为奥氏体
图1循环水泵泵轴腐蚀的4个区域
不锈钢。
Fig.1Thedivisionofcorrosionareaonshaftof
seawatercirculatingpump(4sections）
2腐蚀发生的区域与特征
2.1泵体上压盖区的腐蚀和磨损
泵轴腐蚀主要集中在4个区域：泵体上压盖区该区域轴的损伤主要是磨损，海水中的泥沙进
的腐蚀和磨损，密封填料区、水室区和轴承区域的腐入压盖和轴之间的间隙，在泵运转时造成磨损。同

收稿日期：2006-04-07；修回日期：2006-09-18
作者简介：刘广建（1965-），男，河南开封人，高级工程师，从事核电厂设备安装与管理工作。E-mail：[e-mail]

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第12期刘广建等：田湾核电站循环水泵泵轴腐蚀问题及处理措施发电技术

时，静止情况下泥沙和海水中的微生物形成湿盐水
的环境，造成点蚀和缝隙腐蚀。而泵轴热处理和加工
时造成的局部应力及损伤，则导致了应力条件下的
晶间腐蚀，晶间的裂缝又为缝隙腐蚀提供了前提条
件（如图2所示）。

a）1号机组22号泵b）2号机组31号泵

图4水室区轴的腐蚀
Fig.4Corrosionofshaft(waterchambersection)

2.4轴承区的腐蚀
轴承区的泵轴腐蚀具有典型的缝隙腐蚀特征，
腐蚀发生在橡皮轴瓦与轴接触的表面，出现一个与
轴瓦长度相应的痕迹，边缘地带最深。腐蚀的深度随
泵而异，根据核工业无损检测中心对1号机组22号
泵的检查，目视最大深度为2.5mm，泵轴修复过程
中，对缺陷地方打磨的结果表明，实际最大深度可达
图21号机组31号泵压盖区轴的磨损和腐蚀4.0mm。轴承区的缝隙腐蚀是由于泵停运时间较长、
Fig.2Theabrasionandcorrosionofshafton#31轴与轴瓦之间的缝隙长期处在湿盐水环境下造成
PumpofUnit1（thecoversection）的，在运转情况下不会形成永久、固定的缝隙环境。
2.2密封填料区的腐蚀另外，应力腐蚀也是造成上述泵轴缺陷的原因之一。
该区域泵轴出现剥落性腐蚀。造成此类腐蚀的轴承区轴的腐蚀如图5所示。
直接原因是密封填料使用石墨或石棉盘根。石棉属
吸湿性填料，即使在海水排放后，还会长时间保持
湿盐水环境，同时腐蚀沿晶间发展的微细裂纹逐步
向基体内发展，晶间裂纹极大地降低材质的强度，
因此出现