1、常見腐蝕種類及形成機(jī)理

1.1氧腐蝕

金屬氧腐蝕是屬于電化學(xué)腐蝕，原理是:金屬壁的氧化鐵保護(hù)膜因水質(zhì)惡化和熱力等因素部分被破壞，在露出的鋼表面水和保護(hù)膜表面之間形成局部電池。鐵從陽極析出，形成腐蝕。鋼的氧腐蝕特征是在被腐蝕的表面形成許多大小不一的鼓包。鼓包表面的顏色可能從黃褐色到磚紅色。表層下的腐蝕產(chǎn)物是黑色粉末狀。如果清除這些黑色粉末會(huì)看到金屬表面上的腐蝕坑。形成腐蝕坑的主要原因是在腐蝕產(chǎn)物膜下形成缺氧的活化陽極區(qū)，外部富氧陰極區(qū)，構(gòu)成電池，形成電化學(xué)腐蝕。汽輪機(jī)汽缸氧腐蝕主要是由于在備用或者檢修過程中停機(jī)保護(hù)措施執(zhí)行不好，使得空氣漏入汽缸中。另外，機(jī)組運(yùn)行過程中，有空氣漏入汽缸也會(huì)產(chǎn)生氧腐蝕。

1.2酸腐蝕

蒸汽在汽輪機(jī)中的做功過程，會(huì)發(fā)生變壓從而在低壓缸部分結(jié)成水滴，此水滴在最初時(shí)期含鹽量很高，具有較強(qiáng)的腐蝕性。如圖3。

1.3點(diǎn)腐蝕

點(diǎn)腐蝕在汽輪機(jī)運(yùn)行及停運(yùn)過程中均可發(fā)生，初凝水中的鹽類，特別是含CL-、SO42-陰離子是產(chǎn)生點(diǎn)腐蝕的腐蝕介質(zhì)。汽輪機(jī)在運(yùn)行過程中由于負(fù)荷的變化，初凝區(qū)會(huì)發(fā)生變化，初凝水會(huì)濃縮，如果該區(qū)域有鹽類附著，點(diǎn)蝕會(huì)加劇。在汽輪機(jī)停運(yùn)期間，由于真空破壞，導(dǎo)致空氣中的氧和二氧化碳進(jìn)入汽輪機(jī)，在潮濕的氣氛中，點(diǎn)蝕就會(huì)加劇，如圖4。

1.4水蝕

汽輪機(jī)在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，低壓末幾級(jí)的工況較其他級(jí)變化最大。隨著機(jī)組功率的增大，低壓級(jí)組子午流道擴(kuò)張角增大，葉高增加，當(dāng)其相對(duì)設(shè)計(jì)工況的容積流量急劇減少時(shí)，會(huì)使流場(chǎng)參數(shù)發(fā)生很大變化。末級(jí)長葉片在小容積流量、真空工況運(yùn)行，葉片底部會(huì)有較大的反動(dòng)度，對(duì)設(shè)計(jì)不妥的動(dòng)葉片下半部造成大范圍的回流區(qū)。負(fù)荷越低，回流區(qū)越大。在啟動(dòng)和并網(wǎng)初始，回流范圍甚至擴(kuò)大到整個(gè)排汽缸。而且大功率凝汽式汽輪機(jī)的末級(jí)排汽濕度，因此末級(jí)動(dòng)葉后汽流中攜帶大量水滴總是比較大回流的蒸汽攜帶水滴沖擊在高速旋轉(zhuǎn)的動(dòng)葉下半部形成水沖蝕。如下圖5。

2、預(yù)防汽輪機(jī)通流部分腐蝕措施

加強(qiáng)機(jī)組停運(yùn)保養(yǎng)。停用腐蝕的控制對(duì)減少沉積物是非常必要的。目前國內(nèi)較多機(jī)組采用熱爐放水堿性烘干+抽真空法保養(yǎng)。

加強(qiáng)監(jiān)控水汽品質(zhì)，優(yōu)化管理精處理運(yùn)行，嚴(yán)禁精處理運(yùn)行過程中釋放陰離子。

優(yōu)化末級(jí)長葉片水沖蝕的大機(jī)組調(diào)峰或低負(fù)荷運(yùn)行方式，用三元流理論驗(yàn)算并有選擇性地進(jìn)行流場(chǎng)和動(dòng)應(yīng)力實(shí)測(cè)，以確定機(jī)組帶最低負(fù)荷的安全限制值;從設(shè)計(jì)上改進(jìn)末級(jí)葉片的型線，從而減少水滴的形成，采用去濕隔板，以降低蒸汽濕度。