[发明专利]一种贯流式水轮机腐蚀模型试验方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种腐蚀模型试验方法，是一种能够评估贯流式水轮机腐蚀问题并进行电化学保护和效果预测的方法。

背景技术

贯流式水轮机是潮汐电站选型的一种典型水轮机。在作为潮汐电站水轮机组进行发电时，贯流式水轮机面临着海水介质的严重腐蚀问题，例如均匀腐蚀、点腐蚀、电偶腐蚀、缝隙腐蚀等。如果没有事先考虑到这些问题，将在机组运行后出现严重的腐蚀失效问题，给电站带来巨大经济损失。因此，提前在实验室环境下利用腐蚀模型装置进行模型试验，对各种腐蚀问题进行评估预测，并做好相应的防腐蚀对策，对杜绝贯流式水轮机真机的严重腐蚀问题具有重要意义。另外，针对潮汐电站贯流式水轮机的电化学防腐蚀保护方案设计而言，目前只是基于经验性的计算而获得的，如果可以在贯流式水轮机模型进行提前试验、评估保护效果并进行合理优化对该类机组的防腐蚀处理效果改善和提升具有显著的帮助。

发明内容

为了准确评估和预测海水介质中贯流式水轮机的腐蚀问题，并进行电化学保护方案的效果预测和优化，本发明提出了一种可以在实验室条件下准确预测评估海水贯流式水轮机的均匀腐蚀、点腐蚀、电偶腐蚀、缝隙腐蚀等各种潜在腐蚀问题，以针对真机提供相应的防护对策。同时，在实验室条件下，对电化学保护的电极分布情况进行优化，并评估预测贯流式水轮机主要部件的保护效果，以指导贯流式水轮机真机电化学保护方案的设计。

本发明的技术方案是：贯流式水轮机腐蚀模型试验方法，该方法主要包括：

步骤一：根据真机尺寸和真机与模型比例关系，增大水溶液电导率，配置稀释的水溶液，注入水箱(1)中；打开阀门(3)，使水箱(1)中的水注入贯流式水轮机模型(4)内部和排水箱(5)，打开第一排气阀(34)，排出排水箱(5)中的空气，打开第二排气阀(35)，排出贯流式水轮机模型(4)中的空气，使水溶液填满贯流式水轮机模型(4)和排水箱(5)中的内部型腔；

步骤二：在步骤一状态下，开启恒电位仪(12)，通过正输出端(21)输出电流到起辅助阳极作用的多个电极(22)，通过负输出端(30)导电连接贯流式水轮机模型(4)，使贯流式水轮机模型(4)中与水介质接触的筒形件(15)、泡体(16)、竖井(23)、管型座(24)、导叶(17)、转轮(25)、导叶外配(26)、导叶内配(27)、转轮室(28)、尾水管(29)的表面发生极化，利用数字万用表(13)测量起到测量电位作用的多个电极(22)的电位值，得到静态水溶液下贯流式水轮机模型(4)中主要部件表面的电位分布结果，根据电位分布结果调节恒电位仪正输出端(21)的电流输出，改变起辅助阳极作用的电极(22)的分布状态和分布数量，调整电位分布；

步骤三：在步骤一状态下维持指定时间后，关掉阀门(3)，启动水泵(6)，将水溶液抽回水箱(1)中，关闭水泵(6)，并排掉排水箱(5)和贯流式水轮机模型(4)型腔中的残留水溶液，观察记录静态水溶液中缝隙腐蚀、电偶腐蚀、点腐蚀、均匀腐蚀的腐蚀问题；

步骤四：在步骤一状态下，启动水泵(6)，将来自贯流式水轮机模型(4)型腔中的水溶液通过回水管(7)抽回水箱(1)中，实现水溶液的流动。通过阀门(3)调节进水流速和压力，记录流速表(32)和压力表(33)的流速和压力读数；

步骤五：在步骤四状态下，进行步骤二中的操作,得到动态水溶液下贯流式水轮机模型(4)中主要部件表面的电位分布结果，根据电位分布结果调节恒电位仪正输出端(21)的电流输出，改变起辅助阳极作用的电极(22)的分布状态和分布数量，调整电位分布；

步骤六：在步骤四状态下维持指定时间后，进行步骤三中的操作,观察记录动态水溶液中缝隙腐蚀、电偶腐蚀、点腐蚀、均匀腐蚀的腐蚀问题。

技术效果