Vì sao cánh tuabin hơi nước bị ăn mòn do giọt nước trong giai đoạn tạo hơi nước ẩm?

Hiện tượng ăn mòn do giọt nước thường gặp trên các cánh tuabin hơi hoạt động ở chế độ hơi nước ẩm, đặc biệt là xung quanh các khu vực mép trước tiếp xúc với không khí.

Trong quá trình hoạt động, các giọt nước ngưng tụ di chuyển qua đường dẫn hơi nước và liên tục va đập vào các cánh quạt đang quay với vận tốc tương đối cao. Ban đầu có thể xuất hiện các vết lõm nhỏ và các vùng gồ ghề. Khi tiếp xúc liên tục, các vùng này sẽ mở rộng và cấu hình mép trước ban đầu dần dần bị mất vật liệu.

Đối với các tuabin được trang bị tấm chắn chống ăn mòn, cùng loại mài mòn đó cuối cùng cũng có thể xuất hiện trên dải bảo vệ.

Quá trình hình thành giọt nước trong giai đoạn hơi nước ẩm

Áp suất và nhiệt độ của hơi nước giảm khi hơi nước giãn nở qua tuabin.

Ở các giai đoạn áp suất thấp hơn sau đó, một phần hơi nước đi vào vùng ẩm và ngưng tụ thành chất lỏng. Các giọt chất lỏng tạo thành sẽ di chuyển theo đường dẫn hơi nước với kích thước và quỹ đạo khác nhau.

Tốc độ quay của lưỡi dao tạo ra vận tốc tương đối cao giữa lưỡi dao quay và các giọt nước đi vào. Mức độ ăn mòn thực tế thay đổi tùy thuộc vào điều kiện hơi nước, kích thước giọt nước, hình dạng lưỡi dao, tốc độ quay và điều kiện vận hành.

Đây cũng là lý do tại sao các kiểu xói mòn có thể khác nhau giữa các thiết kế tuabin ngay cả khi cả hai đều hoạt động trong môi trường hơi nước ẩm.

Tác động lặp đi lặp lại của giọt nước gây hư hại cho lưỡi dao như thế nào?

Một giọt nước đơn lẻ chỉ tạo ra một vùng tác động rất nhỏ, nhưng hiệu ứng sẽ thay đổi khi cùng một vùng bị tác động nhiều lần trong một thời gian hoạt động dài.

Tác động lặp đi lặp lại tạo ra biến dạng cục bộ và các vết lõm nhỏ trên bề mặt. Khi số lượng vết lõm tăng lên và bắt đầu chồng lên nhau, bề mặt lưỡi dao trở nên thô ráp hơn và một lượng nhỏ vật liệu bị loại bỏ dần dần.

Bề mặt bị hư hại sau đó sẽ lộ ra nhiều cạnh và vùng không đều hơn, tạo điều kiện cho các giọt nước tiếp theo thấm vào, do đó sự xói mòn ngày càng trở nên rõ rệt.

Thành phần hóa học của nước ngưng tụ cũng có thể ảnh hưởng đến hình dạng và sự tiến triển của khu vực bị hư hại. Hơi nước ẩm có thể chứa oxy hòa tan, clorua, sulfat và các thành phần khác góp phần gây ra hư hại bề mặt do ăn mòn.

Trong điều kiện vận hành thực tế của tuabin, tác động cơ học của các giọt nước và môi trường hơi ẩm có thể cùng xuất hiện trên cùng một khu vực cánh quạt.

Các khu vực bị ăn mòn do giọt nước điển hình trên cánh tuabin hơi nước.

Hiện tượng ăn mòn do giọt nước thường xuyên được quan sát thấy ở mép trước của cánh tuabin áp suất thấp, đặc biệt là ở các vùng phía sau nơi tiếp xúc nhiều với hơi nước ẩm.

Các đặc điểm bề mặt thường gặp bao gồm rỗ cục bộ, các vùng gồ ghề, mòn cạnh và mất dần hình dạng ban đầu.

Mẫu hư hại thay đổi tùy thuộc vào hình dạng cánh quạt và lưu lượng hơi nước. Một số cánh quạt có dải bị ăn mòn hẹp, trong khi những cánh khác phát triển vùng bị mài mòn rộng hơn kéo dài dọc theo một phần mép trước.

Các tấm chắn chống ăn mòn bằng hợp kim coban được lắp đặt ở những khu vực này tiếp xúc trực tiếp với tác động của giọt nước. Sau thời gian sử dụng lâu dài, hiện tượng rỗ, mỏng hoặc biến dạng bề mặt tấm chắn cũng có thể xuất hiện.

Vì sao hợp kim coban được sử dụng cho các dải bảo vệ cánh tuabin?

Hợp kim coban có lịch sử lâu đời trong các ứng dụng chống mài mòn và ăn mòn vì chúng kết hợp tốt giữa khả năng chống mất mát bề mặt do tác động cơ học và khả năng chống ăn mòn.

Đối với cánh tuabin hơi, dải hợp kim coban tạo thành bề mặt bảo vệ tiếp xúc dọc theo khu vực chịu tác động tập trung của các giọt chất lỏng.

Hợp kim Coban 6 và hợp kim Coban 6B đều được sử dụng trong các ứng dụng bảo vệ cánh tuabin.

Hợp kim Coban 6 thuộc họ hợp kim coban-crom-vonfram và có nhiều dạng chế tạo khác nhau.

Hợp kim coban 6B là một loại hợp kim coban được gia công thường được cung cấp dưới dạng tấm, phiến và thanh. Dạng sản phẩm gia công của nó đặc biệt phù hợp với các tấm chắn chống ăn mòn mỏng, cong được chế tạo từ tấm hoặc phiến.

Ký hiệu hợp kim được sử dụng trên linh kiện thay thế thường xuất phát từ bản vẽ tuabin, tài liệu vật liệu cũ hoặc thông số kỹ thuật của linh kiện hiện có.

Điều gì xảy ra khi lớp bảo vệ bị mòn?

Dải bảo vệ cánh tuabin bản thân nó cũng là một bề mặt làm việc.

Sau thời gian dài tiếp xúc với sự ăn mòn do hơi nước, dải kim loại có thể xuất hiện các vết rỗ, bề mặt nhám, mỏng đi hoặc bị co rút dọc theo mép trước. Lượng và vị trí mất vật liệu phụ thuộc vào điều kiện va chạm giọt nước cục bộ và hình dạng hình học của cánh quạt.

Trong quá trình đại tu tuabin, các dải bảo vệ bị mòn thường được kiểm tra cùng với khu vực cánh quạt xung quanh.

Đối với các dự án thay thế, hình dạng dải vật liệu hiện có cung cấp thông tin sản xuất quan trọng. Độ cong, độ dày, tiết diện, chiều dài và hình dạng cạnh có thể khác nhau giữa các tầng tuabin ngay cả khi cùng một loại hợp kim coban được chỉ định.

Điều này khiến các dải bảo vệ cánh tuabin hơi nước trở thành các bộ phận có tính đặc thù cao, chứ không phải là các dải hợp kim coban thẳng tiêu chuẩn.

Dải bảo vệ cánh tuabin hơi nước bằng hợp kim coban tùy chỉnh

SYTOP cung cấp các dải bảo vệ cánh tuabin hơi nước hoàn thiện bằng hợp kim Cobalt 6 và hợp kim Cobalt 6B theo bản vẽ của khách hàng.

Sản xuất theo yêu cầu có thể bao gồm nhiều loại khác nhau:

• Độ cong

• Chiều dài dải

• Độ dày

• Hồ sơ mặt cắt ngang

• Hình học cạnh

• Yêu cầu bề mặt

• Thông số kỹ thuật vật liệu

Giấy chứng nhận vật liệu và báo cáo kiểm tra kích thước cũng có thể được cung cấp kèm theo các linh kiện hoàn thiện. Các thử nghiệm bổ sung có thể được bao gồm khi được quy định trong tài liệu dự án.

Đối với các dự án thay thế, khách hàng thường cung cấp bản vẽ linh kiện hiện có, ký hiệu hợp kim, số lượng và các hồ sơ kiểm tra hoặc vật liệu hiện có.

Vui lòng gửi yêu cầu về dải cánh tuabin hơi nước của bạn qua WhatsApp / WeChat:+86 130 0924 9727hoặcsales@cocralloy.comĐể được báo giá.