低压缸叶片水蚀的原因分析

图1 37级末级叶片出汽侧水蚀图通过对三组末级动叶进行观察，发现进汽侧钎焊司太立合金处状态一致，仅发生了轻微水蚀。

如图表明三组末级动叶进汽状态基本一次。

图2 进汽侧水蚀情况问题分析水蚀发生的机理工作在湿蒸汽区的动叶片，与汽流中夹带的二次水滴高速撞击，从静叶栅出来的水滴与高速转动的动叶片发生冲击，水滴与动叶片接触部位产生了很高的压力，其压力超过了材料的屈服极限，使叶片材料产生局部的塑性变形和表面硬化。

这种压力反复作用于叶片，叶片材料达到疲劳极限时，局部即开始产生疲劳裂纹。

水滴冲击到这种裂纹时，产生的压力将加剧裂纹向更深处发展，致使叶片材料从叶片表面脱离形成水蚀。

图3 进汽侧速度三角形水蚀原因查找本次汽轮机末级叶片水蚀发生在出汽侧与正常水蚀在进汽侧现象不一致。

从水蚀发生机理可以判断出该级末级叶片属于特殊情况。

考虑到末级叶片离低压缸喷水减温较近，怀疑喷水减温管道有故障。

通过试投5号机排汽缸喷水装置，发现2号排汽缸（炉侧）垂直安装的冷却水管喷水口喷射方向正对级叶片，但喷射位置与叶片损坏豁口处相差约15cm，如所示。

图4 静态时投低压缸喷水减温状态图考虑到现场试投5号机排汽缸喷水装置时汽轮机转子为静态，若机组在运行状态，根据“伯努利效应”，流体的流速越大,压强越小；流体的流速越小大。

汽轮机转子叶顶汽流较叶根汽流速大很多，产生一个向叶顶的一个压力梯度，也即运行时冷却水喷水位置会向叶顶处偏移。

该喷水管为机组原始安装。

以往未发生该问题原因分析该机组至1988年投产至今已经历过七次大修，期间检查并未发现末级叶片有异常现象。

运行方式上由于近年来为满足电网辅助调峰需要，三元正极材料用高速混合机使用问题的研究。

不同负荷下汽轮机末级叶片的水蚀分析摘要：水蚀对汽轮机的安全性和经济性有重要的影响，水蚀会导致汽轮机的安全隐患和效率损失，也关系到叶片的使用寿命。

本文对不同负荷和叶片高度下的质量流失率进行了计算，计算结果表明汽轮机长时间在80%负荷下连续运行会有轻微的水蚀，而如果在50%负荷下连续运行一年以上时，叶片的上半部分都会出现严重水蚀。

一引言由于汽轮机叶片的运行环境和状态决定了叶片的水蚀研究很难在实验的条件下进行。

所以当前的很多数据都是通过材料研究实验或者是现场被水蚀的叶片中得出的，但是它不能全面反应汽轮机叶片在不同环境下的水蚀情况和环境参数，只能定性的分析水蚀的机理和趋势。

故本文通过数值模拟和经验公式相结合的方式，研究在不同负荷下叶片水蚀情况，为叶片的防水蚀和安全运行提供参考。

二水蚀的形成及机理当叶片工作在湿蒸汽区，湿度、水滴直径和水滴速度达到一定程度后，叶片持续工作一段时间后就会产生水蚀的现象，就会在叶片或者在汽缸上产生凹凸不平的坑和在叶片的边缘产生锯齿状的水蚀。

水蚀的发展一般可以分为3个阶段：第一阶段是潜伏期：这个阶段就是水滴高速撞击叶片使得在叶片内部产生裂纹并且还在扩大，但叶片质量没有减少。

第二个阶段是发展期：这一个阶段是叶片水蚀最快的阶段，叶片的表面已经产生裂纹，有质量的流失而且流失率比较大，使得在叶片表面产生的凹凸不平的坑。

第三阶段是稳定期：在这个阶段由于凹凸不平的坑内积满了水，使得在叶片表面形成了一层水膜，有了这个水膜水滴撞击叶片是有了缓冲，过到达叶片表面的撞击力就减小，所以水蚀率减少，质量流失率也在变缓。

三水蚀的危害汽轮机叶片在高速高温高压的环境下工作，高速旋转时使得叶片会产生强大的离心力，当完整的叶片可以工作在这个工况下，但是一当叶片受损的情况下，叶片承受离心力的能力就会大大降级，如果严重的时候，会使叶片断裂，严重威胁着机组的安全运行，而水蚀会使叶片受损，而且现在起来经常工作在低负荷下，这样的情况就会更严重了。

低压叶片防水蚀措施
对于大容量机组的末级叶片而言，由于叶顶圆周速度很高，因此湿蒸汽对末级叶片的冲蚀更严重。

为保证叶片安全，同时降低通流的湿气损失，必须采取了一些去湿和防侵蚀设计措施。

本次设计中采取了以下措施：
1.低压叶片设计动应力较小。

2.在低压末级采用槽内去湿比较有效，这种方法是通过在静叶片表面开出专用
的去湿槽，把流道表面的水膜中的水份导走。

槽内去湿效率主要由槽的形状和开槽位置决定。

本次设计去湿槽设置在叶片上半部靠近出汽边的内弧部分，去湿效果更明显。

3.末级动叶片上半部进气边背弧焊接的司太立合金片，并且将合金片直接镶到
围带顶部，有利于水滴从叶片顶部围带甩出，减小水滴对叶片的腐蚀和冲击，增强末级动叶片的防侵蚀能力。

为了防止司太立合金片脱落，严格控制加工和焊接质量：
a) 数控加工司太立合金片，钳修，确保能与叶片上的槽紧密贴合。

b) 焊后用X 光检查、着色检查、严格控制焊缝宽度和贴合度等措施，保证
焊接质量。

c) 严格规定重复钎焊次数，避免焊接对叶片的损伤。

4.次末级叶片采用喷丸强化。

5.适当加大末三级动、静叶片间的轴向距离。

在不影响级间气动性能的情况下
保证有足够的间隙以最大限度的去除汽流中的水份。

6.严格控制叶片制造过程，特别是热处理规范，即机械性能、化学成份、硬度
等。

汽轮机腐蚀的原因和防治措施文章介绍了汽轮机腐蚀形成的原因，分析了水质好坏对腐蚀的生成有重大影响。

腐蚀的根本原因来自凝结水精处理系统，提出了几种提高精处理效果的措施，取得了较好的效果。

标签：汽轮机；腐蚀；水质；精处理引言在超临界热力系统中，传统的汽包锅炉已不能适应技术的要求，取而代之的是有着更为优越的性能的直流锅炉。

但是直流锅炉致命缺点是不能对汽水进行排污，所以对水质有着极高的要求，水质的好坏直接影响着锅炉和汽轮机的安全健康运行。

文章针对我厂大修过程中发现的汽轮机腐蚀现象进行分析，在凝结水精处理方面采取了积极的防治措施，使汽轮机的腐蚀问题得到了有效的解决。

1 汽轮机腐蚀的原因水质的好坏，是导致汽轮机腐蚀的直接也是最重要的因素，汽轮机腐蚀和积盐与蒸汽的质量密切相关，汽轮机的腐蚀类型有酸性腐蚀、点腐蚀、冲击损伤和水滴磨蚀。

1.1 高压缸腐蚀积盐积垢在汽轮机的高压部分，蒸汽没有发生相变，始终是干蒸汽。

高压缸部分在运行中通常不会引起腐蚀问题。

但是机组在停运期间，由于高压缸附着的盐和垢的吸潮性，将会发生电化学腐蚀，其腐蚀的严重程度与垢的成分有关。

如果凝结水精处理投运不正常，或给水含铁量较高，高压缸容易发生铁垢沉积。

1.2 中压缸腐蚀积盐积垢汽轮机中压缸主要发生硅垢和NaCl等盐类的沉积。

蒸汽中的含硅量较高时，往往在汽轮机的中压缸和低压缸都发生沉积。

蒸汽中的氯化钠主要有两个来源，一是来自外部系统的漏入，包括凝汽器管的泄漏，二是来自凝结水精处理本身的释放，包括使用了不合格的碱再生阴树脂，凝结水混床运行终点控制不当，凝结水精处理氨化运行而再生又未按氨化运行的剂量再生。

1.3 低压缸腐蚀汽轮机低压缸一般发生腐蚀现象比较多，发生积盐的现象比较少，主要是湿蒸汽能清洗盐垢。

当蒸汽刚出现凝结水时一般出现在倒数第2级到第4级不等。

如果蒸汽的质量不好，特别是含有无机阴离子时，往往对汽轮机叶片造成腐蚀。

由于蒸汽中的各种盐类和无机酸等的汽、水分配系数都非常低，通常都在10-4数量级以下，汽轮机的初凝水不再是一般意义的凝结水，而是盐水。

中压叶片结垢、低压缸锈蚀原因分析及避免措施介绍某厂600MW汽轮机首次大修中对叶片状况的检查情况，并分析了蒸汽带水与蒸汽溶解携带对叶片的锈蚀的情况，同时提出了了应对叶片腐蚀和损伤的防护方法。

标签：汽轮机叶片、结垢、锈蚀、蒸汽带水、溶解携带、预防措施1 概括某厂600 MW 亚临界机组，汽轮機由哈尔滨汽轮机厂有限责任公司生产，型号为NZK600-16.7/538/538的一次中间再热、单轴、三缸、四排汽、冲动反动联合式直接空冷凝汽式汽轮机；共有40级，高压转子10级，其中第1级为单列调速级，其余为9个压力级，中压转子6级，低压转子2×2×6级；中压缸采用高合缸结构；2个低压缸均为双流反向布置。

锅炉设计压力17.51MPa，最大连续蒸发量为2080 t/h，额定蒸发量为1830.8t/h，额定蒸汽温度541 ℃。

该机组于2006-10投产，2013年7、8、9月间进行了首次A级检修，这次揭缸发现中压叶片结垢、低压缸锈蚀。

如图1，图2，图3，图 4 。

当锅炉水含盐量过大或炉内汽水分离不当时，蒸汽中会带走一部分锅炉水，而锅炉水中含有盐类，被蒸汽带走的盐类，一部分随蒸汽流过蒸汽所通过的各种设备内，最后随凝结水返回锅炉，另一部分则沉积在蒸汽流程中的设备内。

锅炉的给水都含有一定量的盐分，蒸汽溶解携带能力是由蒸汽的参数（压力、温度）决定的，参数越高的蒸汽溶解盐份的能力越强，相反则越低。

当高参数的蒸汽不断做功而参数降低后，蒸汽中原先溶解的盐份析出并附着在叶片表面，就形成积盐。

同时，热力系统中由于破损和氧化而脱落下的金属在随工质流动，最后也附着在叶片表面，形成积盐。

2 原因分析影响中压叶片结垢、低压缸锈蚀的原因是蒸汽带水，蒸汽品质差。

经过分析，上述原因的影响因素可总结为表1所示2.1 汽水分离元件能力的影响汽包内设置114个轴向旋流式分离器，分离器直径254mm，轴向叶片直径125mm，高度155mm，分两排布置。

核电汽轮机低压末级叶片水蚀研究及处理摘要：核电汽轮机属于饱和形态下的蒸汽型汽轮机，所以设备低压末级叶片在长期运转过程中极易产生水蚀问题，如果不能及时对其进行有效处理，则会造成设备故障，对于核电站运转安全性、经济性以及稳定性产生了严重的安全威胁。

本文根据核电汽轮机低压末级叶片水蚀问题开展全面探索，同时以此作为基础条件，总结出核电汽轮机低压末级叶片水蚀优化策略。

关键词：核电汽轮机；低压末级叶片；水蚀问题；缺陷位置当核电汽轮机长期在潮湿环境下运转和操作，设备内部结构饱和，一旦超过饱和极限范围之后，会产生水滴。

因此如果汽轮机内部湿度参数过大，核电汽轮机低压末级叶片也会产生严重的水滴侵蚀问题，又被成为水蚀。

现阶段核电汽轮机低压末级叶片水蚀问题成为了世界范围内的主要难题之一，其设备叶片产生水蚀问题之后，会严重影响叶片结构振动，降低叶片使用强度，致使其自身气动性能恶化，严重甚至会造成叶片破坏、断裂。

一、核电汽轮机低压末级叶片水蚀问题我国某核能源生产企业主要承担自主方案设计、建造、管理以及运转等，根据国家能源发展趋势以及方案规划，我国以自主技术研究为主，并且与西方技术相联合制造和设计出我国首台运转功率为650MW的等级汽轮设备。

核电汽轮机在实际运转过程中，设备机组运行功率一般在670MW左右、高压缸进汽数据为6.41 MPa、设备运转温度为280度、干湿程度为99%。

而低压缸设备的基础进汽压力参数为0.87MPa、设备运转温度为270度，湿度数据为11.9%。

核电汽轮机内部结构包含高压转子、低压转子等，其中高压转子想要正常操作，周边需要安装运转等级为1-7级别的正、反方向保护叶片，而低压转子周边应安装运转等级为1-4级的正、反方向保护叶片。

由于核电汽轮机转子零部件是核电汽轮机的核心零部件之一，因此该零部件经常需要在恶劣环境下作业，比如：高温、高压以及潮湿等[1]。

由于核电汽轮机对于核电基础要求极高，以此设备组装模式以及低压末级叶片锁紧方式也各不相同，为了保证设备能够正常运转，核电汽轮机低压末级叶片材料需选择型号为17-4PH的沉淀硬化不锈钢材料，其中设备每根转子端头所选择的末级叶片一般为反动式自由叶片，其中每根叶片宽度参数为381毫米，长度为970毫米，并且叶片外部结构需要镶嵌合金防止产生水蚀问题。

汽轮机低压末级叶片腐蚀原因分析及其表面防护处理发布时间：2010-6-13 阅读次数：101 字体大小: 【小】【中】【大】本广告位全面优惠招商！欢迎大家投放广告！广告投放联系方式摘要：随着电站汽轮机大容量化，叶片的安全可靠性和保持高效率显得尤其重要。

叶片是汽轮机的关键零件之一。

它在极苛刻的条件下承受高温、高压、巨大的离心力、蒸汽力、蒸汽激振力、腐蚀和振动以及湿蒸汽区水滴冲蚀的共同作用。

因此很有必要及时调查研究、分析、总结叶片尤其是末级和调节级叶片发生的各种损伤原因及防止发生损伤的各种措施。

本文着重研究分析汽轮机低压末级叶片腐蚀原因及其表面防护处理。

关键词：末级叶片；腐蚀；表面防护前言汽轮机低压末级的输出功率约占机组总输出功率的10%左右，因此低压末级的性能稳定尤为重要。

但是在汽轮机大修过程中发现，汽缸的低压部分和转子的末几级叶片都存在严重的腐蚀现象。

在汽缸的高压部分除出现少量积盐以外，并没有出现低压部分的现象。

1 腐蚀原因1.1 水冲蚀。

汽轮机在低负荷运行时，低压末几级的工况较其他级变化最大。

随着机组功率的增大，低压级组子午流道扩张角增大，叶高增加，当其相对设计工况的容积流量急剧减少时，会使流场参数发生很大变化。

末级长叶片在小容积流量、真空工况运行，叶片底部会有较大的反动度，对设计不妥的动叶片下半部造成大范围的回流区。

负荷越低，回流区越大。

在启动和并网初始，回流范围甚至扩大到整个排汽缸。

而且大功率凝汽式汽轮机的末级排汽湿度总是比较大，因此末级动叶后汽流中携带大量水滴，回流的蒸汽携带水滴冲击在高速旋转的动叶下半部形成水冲蚀。

1.2 酸腐蚀。

汽轮机酸腐蚀是由于蒸汽中的酸性物质在汽轮机低压缸初凝区汽——液两相间，优先分配在初凝水中。

由于给水碱化剂是氨，分配系数较大，主要存在汽相，而酸性物质在初凝水中浓缩，pH值降低，导致对酸性物质比较敏感的铸铁、钢件的腐蚀。

当主蒸汽经过高压缸做功后进入低压缸(特别是末几级叶片)，由于蒸汽的扩容和温度压力的降低，蒸汽将变成饱和蒸汽甚至是湿蒸汽。

赞美家乡,我校的发声亮剑
作为一名xxx人我无比自豪，因为这里有肥沃的土地、丰富的物产、美丽的风光、勤劳的人民。

时光荏苒，岁月如梭。

现在我的家乡发生了日新月异的变化。

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出门在外几年再回到家乡的人都会说：“变化太大了，认不出来了。

”群众更是由衷赞叹：“这里的变化太明显了，我们的生活水平有了很大提高，日子真是太好了！”
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作为一名党员干部，我要增强“四个意识”、坚定“四个自信”、做到“两个维护”，对党中央绝对忠诚，紧紧围绕新时代党的方略特别是社会稳定和长治久安总目标，贯彻落实党委各项安排部署，带领县政府班子围绕总目标，牢牢把握“稳中求进”工作总基调，持续深化供给侧结构性改革，坚定坚决打好“三大攻坚战”，落实“三项重点工作”，深入推进“九项惠民工程”，做到守土有责、守土负责、守土尽责，进一步增强各族群众获得感、幸福感、安全感，为更美好的明天努力奋斗。