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        汽輪機(jī)葉片腐蝕水蝕原因分析及防范措施

        2020-12-02 16:32:48郭浩
        商品與質(zhì)量 2020年20期
        關(guān)鍵詞:汽輪機(jī)水質(zhì)

        郭浩

        中核遼寧核電有限公司 遼寧葫蘆島 125100

        汽輪機(jī)葉片對于汽輪機(jī)的重要性不言而喻,汽輪機(jī)葉片的好壞關(guān)系到汽輪機(jī)組是否可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在對汽輪機(jī)進(jìn)行維修的過程中可以發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)葉片基本上都存在嚴(yán)重的水蝕現(xiàn)象和腐蝕現(xiàn)象。汽輪機(jī)葉片發(fā)生水蝕腐蝕的部分都是汽輪機(jī)葉片的邊緣部位,汽輪機(jī)葉片遭受水蝕,腐蝕后會(huì)降低工作效率。輕程度的損失腐蝕不會(huì)影響葉片的使用,但如果不加以重視汽輪機(jī)葉片會(huì)發(fā)生細(xì)小裂紋,不能及時(shí)的維修會(huì)發(fā)生斷裂,對整個(gè)汽輪機(jī)組造成不可挽回的傷害,所以要找到汽輪機(jī)葉片水蝕腐蝕原因,然后對汽輪機(jī)葉片進(jìn)行改進(jìn)添加防護(hù)措施,延長汽輪機(jī)葉片的使用壽命,保證汽輪機(jī)組的安全性可靠性[1]。

        1 汽輪機(jī)葉片腐蝕水蝕原因

        1.1 腐蝕原因

        汽輪機(jī)葉片腐蝕形成的原因很大一部分是水質(zhì)的問題。汽輪機(jī)分為兩個(gè)部分,高壓部分在汽輪機(jī)組運(yùn)行過程中,一般不會(huì)發(fā)生腐蝕的問題,高壓部分產(chǎn)生腐蝕問題是由于機(jī)組在休息時(shí)間,會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕,電化學(xué)腐蝕比通常腐蝕更為嚴(yán)重,高壓缸部分就是吸附蒸汽中的鹽分和污垢對高壓缸進(jìn)行腐蝕。并且凝結(jié)水中如果鐵的含量比較高,高壓缸也是會(huì)發(fā)生鐵沉積的。低壓缸存在的腐蝕原因和高壓缸有所不同,低壓缸剛發(fā)生腐蝕,很大程度是由于水質(zhì)存在問題。隨著汽包鍋爐的升級,傳統(tǒng)鍋爐已經(jīng)棄用選擇直流鍋爐,但它存在的缺點(diǎn)是不能排污,鍋爐中的水垢不能及時(shí)排出,那么要求鍋爐中的水質(zhì)質(zhì)量更好。水質(zhì)好,鍋爐中的可以有更長的使用壽命可以正常運(yùn)行,汽輪機(jī)組可以穩(wěn)健使用。汽輪機(jī)葉片存在腐蝕問題,主要就是水質(zhì)的好壞,如果想要解決汽輪機(jī)葉片腐蝕問題,那么可以就對凝結(jié)水處理進(jìn)行優(yōu)化,對凝結(jié)水進(jìn)行更為精細(xì)的處理,讓凝結(jié)水酸堿鹽適當(dāng)[2]。

        1.2 水蝕原因

        水蝕就是水蒸汽對汽車機(jī)輪葉片的腐蝕作用。水蝕一般發(fā)生在汽輪機(jī)葉片的末級葉片上,因?yàn)槟┘壢~片在汽輪機(jī)組運(yùn)行過程中旋轉(zhuǎn)的速度高,而且濕度也比較大,所以末級葉片存在的水蝕現(xiàn)象更為嚴(yán)重。在汽輪機(jī)組啟動(dòng)過程蒸汽溫度在比較低時(shí),汽輪機(jī)葉片的周圍濕度會(huì)比較大,這是汽輪機(jī)葉片會(huì)受到水蝕作用。在真空環(huán)境過高時(shí),汽輪機(jī)葉片周圍的濕度也會(huì)增加,汽輪機(jī)葉片水蝕蝕會(huì)加速,一般在春秋冬三季,這種現(xiàn)象比較嚴(yán)重。在春秋冬三季環(huán)境溫度比較低,循環(huán)水溫也比夏季要低,所以有時(shí)真空值會(huì)高于出廠設(shè)計(jì)值,所以水蝕會(huì)加速,在后期解決問題時(shí),可以適當(dāng)提高水溫,可能會(huì)降低汽輪機(jī)葉片水蝕的速度。還有一種可能就是疏水通道有問題,如果疏水通道發(fā)生堵塞就會(huì)造成疏水不順暢,也有可能加快汽輪機(jī)葉片水蝕速度。蒸汽的好壞也會(huì)對汽輪機(jī)葉片有影響,氯化鈉等物質(zhì)會(huì)對葉片進(jìn)行腐蝕,鹽分的存在會(huì)使葉片表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),電化學(xué)腐蝕要快于普通的腐蝕,以上就是汽輪機(jī)葉片可能存在水蝕現(xiàn)象的原因,還有很多種可能,但是這幾種是比較突出的。

        2 防范措施

        2.1 應(yīng)用司太立合金

        合金的硬度延展性都比純金屬好,司太利合金就是一種硬度高,延展性比較好的何健,這兩個(gè)特性決定司太利合金有比較強(qiáng)的抗水蝕作用,司太利合金可以在一定范圍內(nèi)承受水蝕。在一定范圍內(nèi)的水蝕表面不會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)的改變,超出承受范圍也不容易出現(xiàn)裂痕,即使超過四太利合金的承受范圍,也不容易發(fā)生斷裂。而且司太立合金有很強(qiáng)的可塑性,可以進(jìn)行任意形狀的改造。當(dāng)汽輪機(jī)葉片水蝕情況比較嚴(yán)重時(shí),可以更換新的司太立合金片,而不至于汽輪機(jī)葉片整體全部更新,所以將司太立合金應(yīng)用在汽輪機(jī)葉片中可以有效的防止汽輪機(jī)葉片水蝕。

        2.2 凝結(jié)水的改進(jìn)

        根據(jù)汽輪機(jī)葉片腐蝕問題研究,可以發(fā)現(xiàn)水質(zhì)對汽輪機(jī)葉片腐蝕有很大影響,水源中如果有雜質(zhì),對于汽輪機(jī)的功率會(huì)有很大影響。如果要防止汽輪機(jī)葉片腐蝕,可對水質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化升級,在給鍋爐補(bǔ)水之前,要加強(qiáng)對水質(zhì)的監(jiān)督,盡量減少凝結(jié)水中的有機(jī)雜質(zhì),提升機(jī)組蒸汽品質(zhì)。凝結(jié)水中酸堿鹽成分適當(dāng),對汽輪機(jī)葉片影響會(huì)降低,凝結(jié)水的改進(jìn),對于汽輪機(jī)葉片腐蝕問題的解決又重要意義[3]。

        2.3 疏水系統(tǒng)的改進(jìn)

        整個(gè)汽輪機(jī)組從進(jìn)水到出水過程,需要有一個(gè)完善的疏水系統(tǒng)。如果輸水不及時(shí),會(huì)對整個(gè)汽輪機(jī)組有影響。如果輸水系統(tǒng)不能完善,水過程中出現(xiàn)排水管道堵塞問題,整個(gè)機(jī)組水環(huán)境會(huì)加快汽輪機(jī)葉片的腐蝕。要做好疏水系統(tǒng),不能因?yàn)榭煽氐呐判故杷到y(tǒng)而影響汽輪機(jī)葉片,堵塞問題相對來說比較容易解決,所以要杜絕在這方面對葉片腐蝕的影響。

        3 結(jié)語

        因?yàn)楦g而發(fā)生問題的事故不在少數(shù),在發(fā)電廠熱力設(shè)備發(fā)生問題中,因?yàn)楦g而引起事故占了很大的比重。而汽輪機(jī)組最容易發(fā)生腐蝕問題的就是汽輪機(jī)葉片,所以要分析汽輪機(jī)葉片發(fā)生腐蝕水蝕的原因,結(jié)合實(shí)際情況,找到行之有效的解決辦法,對汽輪機(jī)葉片表面進(jìn)行優(yōu)化處理,將其抗腐蝕能力增強(qiáng)。對汽輪機(jī)葉片進(jìn)行保護(hù),減少電化學(xué)腐蝕對汽輪機(jī)葉片的影響,延長汽輪機(jī)葉片的使用壽命,讓汽輪機(jī)葉片可以穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn),提升汽輪機(jī)組的工作效率,增加經(jīng)濟(jì)收益[4-5]。

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