张 瑞，张 浩，鲁嘉华

(上海工程技术大学 机械工程学院，上海 201620)

典型气轮机叶片热态冲蚀特性综合实验研究

张 瑞，张 浩，鲁嘉华

(上海工程技术大学 机械工程学院，上海 201620)

气轮机运行过程中, 高温含尘气体会对气轮机叶片表面产生不可避免的冲蚀与磨损，不仅破坏气动性能，严重时还可能使构件及设备失效，导致经济性和可靠性均下降。在自行研制的气固两相热态冲蚀实验风洞实验系统中，通过对比基材钢(1Cr12Mo、X20Cr13、2Cr12NiMo1W1V、GH738)在不同温度、不同冲角和不同粒径石英砂颗粒冲蚀下的冲蚀率变化，在本实验条件下，得出以下结果：200～300 ℃时，1Cr12Mo相对于其他3种基材，抗冲蚀性最好，400 ℃时2Cr12NiMo1W1V与GH738相对其他2种基材抗冲蚀性较好，而500 ℃时，从整体来看2Cr12NiMo1W1V比GH738抗冲蚀性好。

气轮机；叶片；基材钢；气固两相；热态冲蚀；

0 引言

随着我国经济发展和能源消耗持续上升，节能与环保要求不断提高。高炉煤气余压气轮机发电装置是公认的二次能源回收装置，广泛应用于能源、冶金、石油、化工、航空等现代工业领域。它利用高炉炉顶的煤气具有的压力能和热能，通过气轮机机膨胀做功将他们转化为机械能，从而驱动发电机发电，即回收能源又降低NOx排放危害。但是，长期运行后含尘气体会对气轮机叶片的冲蚀其线型，增大表面粗糙度和间隙，使气轮机效率明显降低，强迫停机率上升，停机检修时间延长，严重时威胁叶片的强度安全，引发危险事故。据文献[1]调查，固体颗粒冲蚀每年对美国电力行业造成高达2亿美元的损失。……