電力工業(yè)是能源工業(yè)的重要組成部分，確保發(fā)電設(shè)備的安全生產(chǎn)是非常重要的。在我國的發(fā)電設(shè)備中，火力發(fā)電設(shè)備占 71.8%，是主要的電能生產(chǎn)方式，除此之外，還有水電設(shè)備、核電設(shè)備及地?zé)崤c風(fēng)力發(fā)電設(shè)備等。經(jīng)調(diào)查，不同電力設(shè)備均存在腐蝕問題。腐蝕故障輕者使發(fā)電設(shè)備運(yùn)行不正常，影響電能質(zhì)量，重者引起意外停機(jī)而中斷電力供應(yīng)，因此世界各國對電力設(shè)備的防腐工作都給予足夠的重視。

    一、腐蝕形式

    火力發(fā)電廠水系統(tǒng)設(shè)備的腐蝕火力發(fā)電是靠燃煤或燃油 / 氣釋放的熱能將水加熱成蒸汽，來推動(dòng)汽輪機(jī)作功，轉(zhuǎn)化為電能。蒸汽的冷卻是由冷卻水系統(tǒng)通過凝汽器完成的。為了節(jié)約用水，濱海電廠的冷卻水通常采用敞開式海水冷卻。但因海水是較強(qiáng)的腐蝕介質(zhì)，必然會對設(shè)備產(chǎn)生不同程度的腐蝕。在火力發(fā)電廠中，容易產(chǎn)生腐蝕的設(shè)備通常是與海水接觸的輸水管、凝汽器、泵、軸、葉輪、旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)、攔污柵等。腐蝕形式有以下幾種：

    電化學(xué)腐蝕

    鋼鐵在海水中主要發(fā)生氧腐蝕，碳鋼是電廠循環(huán)水設(shè)備主要用材，如輸水管道、水室等。由于海水的強(qiáng)腐蝕性，因此，必須采用相應(yīng)的保護(hù)措施。

    電偶腐蝕

    電偶腐蝕是由于具有不同電極電位的材質(zhì)在介質(zhì)中電連接造成的，電位負(fù)的金屬腐蝕加速，而電位正的金屬受到保護(hù)。如凝汽器的管束和管板多用不同的材質(zhì)， 并采用脹接方式連接， 如黃銅-不銹鋼、黃銅 - 碳鋼、白銅 - 不銹鋼、鈦 - 鈦的組合形式；旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)的碳鋼 -不銹鋼組合等，在海水介質(zhì)中，使電位負(fù)的金屬加速腐蝕，在火力發(fā)電廠此種腐蝕也是常見的。

中國主要水電站、火電站、核電站分布

    選擇性腐蝕

    主要是指黃銅在海水中發(fā)生的黃銅脫鋅腐蝕。產(chǎn)生黃銅脫鋅腐蝕的機(jī)理主要有兩種：一種是鋅選擇性溶解理論，另一種是溶解 - 沉積理論。可采用低鋅黃銅或在黃銅中加一定量的砷來抑制黃銅脫鋅的腐蝕。

    局部腐蝕

    由于海水中活性陰離子 Cl - 的存在，破壞材料表面的鈍化膜，形成小陽極大陰極的腐蝕電池，使局部出現(xiàn)孔蝕，縮短設(shè)備的使用壽命，造成海水泄漏。與全面腐蝕相比，局部腐蝕的危害性更大。在碳鋼設(shè)備內(nèi)壁涂刷涂料時(shí)， 要避免局部的破損。另外，在海水介質(zhì)中要選擇耐孔蝕的金屬材料。不銹鋼是電廠凝汽器管束、管板、泵軸、軸套的可選材之一，一定要選擇含鉬不銹鋼才能避免孔蝕的發(fā)生。

    沖刷腐蝕

    沖刷腐蝕是由于海水存在一定的流速，而且海水中含有少量的泥砂造成的，常發(fā)生在拐彎處和水流直接沖到的位置。此種腐蝕的解決存在一定的難處。除了以上所列腐蝕形式外，還存在縫隙腐蝕、應(yīng)力腐蝕等。這里不再敘述。

    二、防護(hù)措施

    選擇耐蝕材料

    選擇耐蝕材料，可以從根本上解決腐蝕問題，是大家所希望的。但所花經(jīng)費(fèi)太多，實(shí)際上不可能把所有的設(shè)備都換成貴金屬材料。所以，通常在關(guān)鍵部位選用，如用鈦制作凝汽器的管束及管板等。

    陰極保護(hù)

    陰極保護(hù)是防止或減緩設(shè)備腐蝕行之有效的方法。根據(jù)陰極保護(hù)極化電流的來源不同，陰極保護(hù)技術(shù)分為外加電流的陰極保護(hù)和犧牲陽極的陰極保護(hù)，均已成為成熟的技術(shù)在工程上得到應(yīng)用。這兩種方法的原理相同，但供給電流的方式不同，各有優(yōu)缺點(diǎn)。

    1. 外加電流的陰極保護(hù)

    利用直流電源，通過輔助陽極給被保護(hù)的金屬通以恒定電流，使之陰極極化，以減輕和防止腐蝕。主要優(yōu)點(diǎn)，輸出電流可調(diào)，有效保護(hù)范圍大，大型工程投資費(fèi)用較小， 施工地點(diǎn)集中。 缺點(diǎn)是，需要外部電源，平時(shí)需專門人員管理。

    2. 犧牲陽極的陰極保護(hù)

    在被保護(hù)的金屬上連接一種電位更負(fù)的金屬或合金作為陽極，它與被保護(hù)金屬在電解質(zhì)溶液中組成大電池，使被保護(hù)金屬變成陰極而陰極極化， 從而得到保護(hù)。主要優(yōu)點(diǎn)：不需外部電源， 不用維護(hù)管理，不會對鄰近非保護(hù)金屬構(gòu)筑物產(chǎn)生干擾腐蝕，在有雜散電流影響的區(qū)域，可以起到排流的作用。 缺點(diǎn)是：輸出電流不易調(diào)節(jié)，大型工程投資費(fèi)用較高。

    綜上所述，無論是由外部電源引入的保護(hù)電流還是由電池內(nèi)產(chǎn)生的電流，都必須達(dá)到足夠克服和抵消離開金屬陽極區(qū)的腐蝕電流，也就是說，如果能把腐蝕電流抵消掉等于零，金屬腐蝕就停止了。

    工程實(shí)踐表明：防止碳鋼循環(huán)水管、凝汽器等設(shè)備的腐蝕，陰極保護(hù)是常采用的較好方法。但為了減少保護(hù)面積，節(jié)約電能，對碳鋼材料的保護(hù)常采用陰極保護(hù)與涂層聯(lián)合的保護(hù)方法。國內(nèi)外火力發(fā)電廠大多都采取了相應(yīng)的措施，如華能大連電廠、華能營口電廠、華能丹東電廠、深圳媽灣電廠、鎮(zhèn)江電廠等，取得較大的經(jīng)濟(jì)效益。在陰極保護(hù)設(shè)計(jì)與實(shí)施中，保護(hù)電流密度的選擇、如何使保護(hù)電流均勻分布，是十分關(guān)鍵的。另外在對與鈦電連接的設(shè)備實(shí)施陰極保護(hù)時(shí)，還要防止鈦的氫脆問題，即控制使鈦產(chǎn)生氫脆的臨界電位值。關(guān)于引起鈦氫脆的臨界電位值究竟是多少，圍繞此研究開展了許多工作。

    三、腐蝕經(jīng)濟(jì)與管理

    腐蝕是材料在各種環(huán)境作用下發(fā)生的破壞和變質(zhì)，遍及國民經(jīng)濟(jì)各部門，給國民經(jīng)濟(jì)帶來巨大的損失。根據(jù)工業(yè)發(fā)達(dá)國家的調(diào)查，每年因腐蝕造成的濟(jì)損失約占國民生產(chǎn)總值的 2% ～ 4%，2014 年中國腐蝕總成本超過 2 萬億元。腐蝕的經(jīng)濟(jì)損失可分為直接損失和間接損失兩大類。直接損失是指更換被腐蝕掉的結(jié)構(gòu)、機(jī)器或零件所需的經(jīng)費(fèi)和采取防護(hù)措施的經(jīng)費(fèi)。而間接損失較難估計(jì)，通常包括停工、產(chǎn)品損失、降低產(chǎn)品效率、產(chǎn)品的污染以及腐蝕導(dǎo)致的人身安全事故等所需的費(fèi)用。材料性能是技術(shù)判據(jù)，資源、能源和環(huán)保即是社會問題，也有經(jīng)濟(jì)問題，因此，經(jīng)濟(jì)是材料的重要判據(jù)。腐蝕即是材料的一種破壞現(xiàn)象，就必須考慮經(jīng)濟(jì)問題。搞好腐蝕與防護(hù)工作，關(guān)系到節(jié)約能源、節(jié)省材料、保護(hù)資源、保護(hù)環(huán)境、保證正常生產(chǎn)和人身安全，發(fā)展新技術(shù)等一系列重大的社會和經(jīng)濟(jì)問題。為了減少腐蝕的經(jīng)濟(jì)損失，以及對腐蝕的失效進(jìn)行有效分析， 須從管理方面從事協(xié)調(diào)和配合。管理與科技信息具有同樣的重要性。