汽轮机叶片腐蚀水蚀原因分析及防范措施

郭浩

中核辽宁核电有限公司 辽宁葫芦岛 125100

汽轮机叶片对于汽轮机的重要性不言而喻，汽轮机叶片的好坏关系到汽轮机组是否可以正常运转。在对汽轮机进行维修的过程中可以发现汽轮机叶片基本上都存在严重的水蚀现象和腐蚀现象。汽轮机叶片发生水蚀腐蚀的部分都是汽轮机叶片的边缘部位，汽轮机叶片遭受水蚀，腐蚀后会降低工作效率。轻程度的损失腐蚀不会影响叶片的使用，但如果不加以重视汽轮机叶片会发生细小裂纹，不能及时的维修会发生断裂，对整个汽轮机组造成不可挽回的伤害，所以要找到汽轮机叶片水蚀腐蚀原因，然后对汽轮机叶片进行改进添加防护措施，延长汽轮机叶片的使用寿命，保证汽轮机组的安全性可靠性[1]。

1 汽轮机叶片腐蚀水蚀原因

1.1 腐蚀原因

汽轮机叶片腐蚀形成的原因很大一部分是水质的问题。汽轮机分为两个部分，高压部分在汽轮机组运行过程中，一般不会发生腐蚀的问题，高压部分产生腐蚀问题是由于机组在休息时间，会发生电化学腐蚀，电化学腐蚀比通常腐蚀更为严重，高压缸部分就是吸附蒸汽中的盐分和污垢对高压缸进行腐蚀。并且凝结水中如果铁的含量比较高，高压缸也是会发生铁沉积的。低压缸存在的腐蚀原因和高压缸有所不同，低压缸刚发生腐蚀，很大程度是由于水质存在问题。随着汽包锅炉的升级，传统锅炉已经弃用选择直流锅炉，但它存在的缺点是不能排污，锅炉中的水垢不能及时排出，那么要求锅炉中的水质质量更好。水质好，锅炉中的可以有更长的使用寿命可以正常运行，汽轮机组可以稳健使用。汽轮机叶片存在腐蚀问题，主要就是水质的好坏，如果想要解决汽轮机叶片腐蚀问题，那么可以就对凝结水处理进行优化，对凝结水进行更为精细的处理，让凝结水酸碱盐适当[2]。

1.2 水蚀原因

水蚀就是水蒸汽对汽车机轮叶片的腐蚀作用。水蚀一般发生在汽轮机叶片的末级叶片上，因为末级叶片在汽轮机组运行过程中旋转的速度高，而且湿度也比较大，所以末级叶片存在的水蚀现象更为严重。在汽轮机组启动过程蒸汽温度在比较低时，汽轮机叶片的周围湿度会比较大，这是汽轮机叶片会受到水蚀作用。在真空环境过高时，汽轮机叶片周围的湿度也会增加，汽轮机叶片水蚀蚀会加速，一般在春秋冬三季，这种现象比较严重。在春秋冬三季环境温度比较低，循环水温也比夏季要低，所以有时真空值会高于出厂设计值，所以水蚀会加速，在后期解决问题时，可以适当提高水温，可能会降低汽轮机叶片水蚀的速度。还有一种可能就是疏水通道有问题，如果疏水通道发生堵塞就会造成疏水不顺畅，也有可能加快汽轮机叶片水蚀速度。蒸汽的好坏也会对汽轮机叶片有影响，氯化钠等物质会对叶片进行腐蚀，盐分的存在会使叶片表面发生电化学反应，电化学腐蚀要快于普通的腐蚀，以上就是汽轮机叶片可能存在水蚀现象的原因，还有很多种可能，但是这几种是比较突出的。

2 防范措施

2.1 应用司太立合金

合金的硬度延展性都比纯金属好，司太利合金就是一种硬度高，延展性比较好的何健，这两个特性决定司太利合金有比较强的抗水蚀作用，司太利合金可以在一定范围内承受水蚀。在一定范围内的水蚀表面不会发生结构的改变，超出承受范围也不容易出现裂痕，即使超过四太利合金的承受范围，也不容易发生断裂。而且司太立合金有很强的可塑性，可以进行任意形状的改造。当汽轮机叶片水蚀情况比较严重时，可以更换新的司太立合金片，而不至于汽轮机叶片整体全部更新，所以将司太立合金应用在汽轮机叶片中可以有效的防止汽轮机叶片水蚀。

2.2 凝结水的改进

根据汽轮机叶片腐蚀问题研究，可以发现水质对汽轮机叶片腐蚀有很大影响，水源中如果有杂质，对于汽轮机的功率会有很大影响。如果要防止汽轮机叶片腐蚀，可对水质进行优化升级，在给锅炉补水之前，要加强对水质的监督，尽量减少凝结水中的有机杂质，提升机组蒸汽品质。凝结水中酸碱盐成分适当，对汽轮机叶片影响会降低，凝结水的改进，对于汽轮机叶片腐蚀问题的解决又重要意义[3]。

2.3 疏水系统的改进

整个汽轮机组从进水到出水过程，需要有一个完善的疏水系统。如果输水不及时，会对整个汽轮机组有影响。如果输水系统不能完善，水过程中出现排水管道堵塞问题，整个机组水环境会加快汽轮机叶片的腐蚀。要做好疏水系统，不能因为可控的排泄疏水系统而影响汽轮机叶片，堵塞问题相对来说比较容易解决，所以要杜绝在这方面对叶片腐蚀的影响。

3 结语

因为腐蚀而发生问题的事故不在少数，在发电厂热力设备发生问题中，因为腐蚀而引起事故占了很大的比重。而汽轮机组最容易发生腐蚀问题的就是汽轮机叶片，所以要分析汽轮机叶片发生腐蚀水蚀的原因，结合实际情况，找到行之有效的解决办法，对汽轮机叶片表面进行优化处理，将其抗腐蚀能力增强。对汽轮机叶片进行保护，减少电化学腐蚀对汽轮机叶片的影响，延长汽轮机叶片的使用寿命，让汽轮机叶片可以稳定运转，提升汽轮机组的工作效率，增加经济收益[4-5]。