回忆宝钢长江引水水质试验

  197812月,宝钢工程开工建设。虽地处上海长江口,但一期工程建设工业用水审批方案却是从72公里之外的淀山湖引水。原因是枯水季节长江口水质因海水倒灌使水中氯离子含量升高,不符合与日本签订的合同要求。由于前期可行性研究论证等准备工作不够深入和其他因素的影响,于1981年停工缓建,1982年复工续建。这一期间,上海市科协宝钢顾问委员会为保证宝钢工业用水符合水质技术标准,多次组织了国内各方面专家反复咨询、论证解决办法,并建议进行长江水腐蚀试验,根据宝钢长江水氯离子含量变化的规律,提出了“避咸潮取水,蓄淡水保质”的筑库引水方案。

 

  我所宝钢顾问委员会委员石声泰先生前期组织我们开展有针对性的模拟水的腐蚀试验工作,并于19828月与宝钢正式签订了宝钢长江引水水质试验协议书。

 

  我们从19828月至19838月连续一年内每月大潮、小潮各一次从宝钢电厂取水样,分析其中的氯离子含量。同时按协议书要求,对各类钢材进行腐蚀试验,所用材料主要是20号碳钢,日本的SUS304和国产18-8不锈钢。腐蚀试验方法主要有静态全浸试验、旋转试片试验、电化学极化测试和应力腐蚀试验等。

 

  试验结果表明,碳钢在中性水中的腐蚀主要受溶解氧控制。自然充气条件下,在相当宽的氯离子浓度范围内碳钢的腐蚀没有什么变化。在充分供氧的特殊条件下,碳钢可能进入钝态,这时氯离子会引起局部腐蚀,氯离子浓度即使低达10PPM还有点蚀,说明这一情况下局部腐蚀的关键因素仍然是溶解氧,单纯降低氯离子浓度并不解决根本问题。对于30418-8不锈钢的腐蚀,升高氯离子浓度虽然增大点蚀倾向,然而在我们的浸泡试验中,经氯离子浓度3000PPM250天的试验,并没有观察到显著的点蚀,也没有出现应力腐蚀破裂。

 

  从宝钢长江水氯离子升高通常达到的数值和持续时间来考虑,腐蚀问题并不如担心者所说的那么严重,过分强调水中氯离子浓度对腐蚀的有害作用似乎过虑了。宝钢有人提出直接冷却水含氯离子浓度超过200PPM可能要影响热轧钢板的质量,还会影响软水和纯水的制备,这些问题有了水库便迎刃而解了。

 

  通过宝钢水中氯离子含量对金属腐蚀影响的实验论证,日方要求氯离子含量年平均必须在50PPM以下,最高不得超过200PPM的指标是可以放宽的,利用长江水是完全可行的,为决策宝钢使用长江水提供了科学依据。

 

  大型的成果鉴定会于1983年底在宝钢举行,鉴定会开了三天。宝钢顾问委员会首席顾问、鉴定委员会主任委员李国豪先生的评价是:“宝钢这样大的工程应开展科学研究,即使花点钱也是值得的,既出工程成果,又出科研成果。水质试验这项研究在学术上有意义,对宝钢有价值。”

 

  最终国务院决定宝钢就由长江引水,在吸收全国科研、勘察、设计和施工单位意见的基础上发展完善成为“长江筑库引水方案”,水库容量1087万立方米,由陈云亲笔书写的《宝山湖》碑耸立在水库边。

 

  而作为本项目的科研成果,“宝钢长江引水水质试验”荣获1986年度上海市科技进步二等奖。“宝钢长江(筑库)引水工程可行性咨询报告”荣获上海市首次科学技术进步一等奖,并荣获1987年度国家科技进步二等奖。(参与人员:石声泰、徐乃欣、张承典等。)

 

  另一方面,受宝钢长江引水成功的启发,上海开始注意利用长江淡水资源解决生活用水问题。引起国内外广泛关注的青草沙筑库引水工程建成通水,上海市民饮用水源由原来的以黄浦江为主变为长江为主,供应格局发生了根本性转变。

    

  (作者:张承典  原金属腐蚀与防护研究室副研究员)




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