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电是我们生活中最常用的一种能源,为我们带来了动力、温暖、光明、和快乐。电带给人类高效创造生产和生活的能源,极大地发展了生产力,推动了社会的进步。我们使用的电是从发电厂发过来的,发电的方式一般有三种,火电、水电以及少量的风电,火力发电是我们电力的主要来源。
汽轮机是现代火力发电厂的主要设备,是火力发电厂三大主机——锅炉、汽轮机、发电机之一。锅炉是火力发电的根本来源,是电厂的燃烧设备,燃料进入炉膛后燃烧,产生的热量将锅炉里的水加热,锅炉内的水吸热而蒸发,经过热器进一步加热后变成过热蒸汽,再通过主蒸汽管道进入汽轮机,蒸汽就会带动汽轮机的叶片转动,当汽轮机转动的时候,发电机的转子也会跟着转动,通过切割磁感线的方式来产生电。
汽轮机的主要元件是由喷嘴与叶片两个部件组成。喷嘴固定在机壳或隔板上,叶片固定在轮盘上。叶片长期工作在高温、高压高转速或湿蒸汽区等恶劣环境中,经受着离心力、蒸汽力、蒸汽激振力、腐蚀和振动以及湿蒸汽区高速水滴冲蚀的共同作用,故对汽轮机的叶片材料要求比较严格,具有足够的室温和高温机械性能;以及良好的耐蚀性和抗冲蚀性;良好的减振性等。一些汽轮机设计会在低压汽轮机的L-0区域行成水滴,水滴会侵蚀到最大涡轮的叶片前缘,使叶片产生裂纹,从而会导致灾难性的故障。为防止汽轮机发生重大故障,采取在叶片前缘焊接腐蚀防护罩,以减缓水滴对涡轮叶片的腐蚀和裂纹扩展,延长汽轮机的使用寿命,同时也方便定期检查和修复工作。
司太立合金(stellitealloy)是一种能耐各种类型磨损和腐蚀以及高温氧化的钴基合金,适用于工况比较复杂的环境中。叶片腐蚀防护罩一般是由司太立合金6和6B或铸造司太立材料制成,可减缓水滴对叶片前缘的侵蚀,有效提高汽轮机使用寿命。
司太立合金(stellitealloy)还可用于传统的蒸汽轮机和核电厂中,用于热蒸汽路径内的不同控制阀。这些零部件暴露在高强度下像高温(高达°C以上)、腐蚀和侵蚀环境中。司太立合金的整体铸件以及涂层部件都能应用在上述环境中,其中汽轮机控制阀中的典型部件和冷却水泵有:扩散器、衬套阀座、和主轴、导套活塞环、蒸汽过滤器。