300MW汽轮机低压转子叶片腐蚀原因分析及对策

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1、第38卷第7期华电技术Vol.38No.72016年7月HuadianTechnologyJul.2016300MW汽轮机低压转子叶片腐蚀原因分析及对策高强生1赵苏平2(1.浙江浙能技术研究院有限公司，杭州310003;2.浙江浙能嘉华发电有限公司，浙江嘉兴314201)摘要:在目前国内高参数火力发电机组汽水指标控制均良好的情况下，对某电厂300MW机组低压转子腐蚀原因进行分析，从机组水汽控制指标、机组真空度、初凝区、停炉保护、材质等方面阐述了造成低压转子叶片腐蚀的原因，并提出相应的防范措施，确保机组安全、经济运行。关键词:汽轮机叶片;氧腐蚀;初凝区;氯离子;点蚀;氢电导率中图分类号:TK47

2、8文献标志码：B文章编号：1674-1951(2016)07-0043-041机组概述某电厂汽轮机组为上海汽轮机厂生产的300MW亚临界、中间再热、单轴、双缸双排汽、凝汽式汽轮机，属于反动式汽轮机，与1025t/h亚临界、中间再热、控制循环汽包炉及300MW水氢氢冷发电机配套。该汽轮机组于2012年大修中进行了通流改造，汽轮机扩容至330MW，高压转子增加2级叶片，中压转子增加1级叶片。该机组设置2台凝结水精处理混床，单台混床正常处理量为450m3/h，混床运a叶片表面腐蚀物行方式为氨化运行，制水周期长。给水处理采用氧化性全挥发处理方式，即AVT(O)方式，炉水加质量比为13的NaOH+Na3

3、P〇4混合液。2腐蚀情况在2015年该机组B修检查中发现，低压转子第3〜5级叶片及低压缸隔板存在严重腐蚀现象，腐蚀呈斑块状，深黄色铁锈，锈蚀痕迹布满整个隔板，尤其第3级叶片腐蚀物垢下存在腐蚀坑，检查第3级叶片PH值为8，腐蚀情况如图1所示。b腐蚀物刮除后现腐蚀坑图1低压转子A侧第3级叶片腐蚀情况3大修后水汽质量情况浓度为2.13〜372.49网/L。该机组在AVT(0)工况下运行，控制给水pH值4机组垢样检测结果及分析为9.2〜9.6,给水溶氧质量浓度<7pg/L。炉水中对该机组汽轮机低压转子叶片腐蚀垢样进行分SK〇质量浓度<200呢/L，过热蒸汽SK〇质量浓析，结果见图2,从分析报告中可看出

4、，Fe2〇3的质量度<20^g/L，凝结水精处理实行氨化运行。从大修分数为14.4%，/(以/〇2计）的质量分数为以来机组的水汽品质统计及炉内查定数据看，凝结81.26%，其他阴离子及杂质含量均较小。Fe〇3可水氢电导率为0•06〜0.40i^S/cm，炉水中Cl-认为是主要的腐蚀产物，/可认为是从蒸汽携带而质量浓度为0.9〜555.00呢/L，炉水中SK〇质量来并在汽轮机沉积的结果。收稿日期：016-02-19;修回日期:2016-07-04过热蒸汽溶解/〇2的能力很强，蒸汽中携带的•44•华电技术第38卷0.52%0.56%现象。cr在初凝区富集，使初凝水中富含cr。另0.69%/,0.

5、64%14.4%外，从凝结水查定数据看，凝结水混床出口cr质量浓度也有偏大现象，该机组精处理混床出水cr质量浓度最高时超过88.25^g/L(2015-01-19)。600r(54321I丨一00'•$)/0'81.26%埘滋_鹎丨0'0图2机组汽轮机叶片垢样检测结果SG会在过热器中溶于蒸汽，并随着蒸汽在汽轮机中膨胀，压力和蒸汽过热度均随之下降，使Si达到饱和，并在汽轮机叶片表面上沉积，使汽轮机叶片腐蚀时间物中出现Si质量分数较高的现象。图42014年7—12月机组炉水cr从电厂查定的数据看（如图3所示），该机组质量浓度查定情况2014年7—12月相当长一段时间内，炉水中SK05.2氧腐蚀特征

6、的质量浓度偏大。(一丨一钢的氧腐蚀特征是在被腐蚀的表面形成许多大302oooooo52015105•炉水Si02测量值—■一炉水Si02在线表值小不一的鼓包，鼓包表面颜色为黄褐色或砖红色，表bcd.v^^^^层下的腐蚀产物为黑色粉末状，刮除腐蚀产物后可见金属表面上的腐蚀坑。这些特征都在本次腐蚀叶片上呈现，故认为该腐蚀特征为氧腐蚀。氧腐蚀产生的原理:金属壁的FeO保护膜因水质恶化和热力o'JS等原因部分被破坏，露出基体，钢表面的水和保护膜表面之间形成局部电池，Fe从阳极析出，由于在腐蚀产物膜下形成缺氧的活化阳极区和外部富氧阴极时间区，构成了充气不同的电池，形成电化学腐蚀，导致图32014年7—1

7、2月炉水中Si02腐蚀产物下产生蚀坑。质量浓度查定情况5.3腐蚀原因分析蒸汽在初凝区凝结而形成初凝水，酸性气体、盐5腐蚀特征判断及腐蚀成因分析酸、有机酸（如乙酸、甲酸等）等物质溶解于初凝水，叶片的腐蚀形态呈斑块状，深黄色铁镑，腐蚀物降低初凝水滴的pH值，部分液滴作用于叶片表面，垢下存在腐蚀坑，从以上腐蚀特征分析，认为具有点使叶片表面氧化膜破坏，露出的基体金属呈活化状蚀和氧腐蚀共同作用的特征。态，钝