Utbildning samt ständig övervakning av ångkemin minskar risken för korrosion

Utvärdering av materialets mikrostruktur på Siemens laboratorium i Finspång. Foto: Siemens
Stilleståndskorrosion på axialturbin. Foto: Siemens
Skovelbrott i axialturbin orsakat av spänningskorrosion. Foto: Siemens
(v) Anna Samuelsson, Ulrika Farnebäck, Anna Sundström. Foto: Siemens

Olika typer av korrosion är ett välkänt problem i värmekraftverken och utan förebyggande insatser kan korrosionen orsaka omfattande skador på utrustningen.  Korrosion är en komplicerad fysikalisk-kemisk reaktion mellan ett material och omgivande medium som genom kunskap och rätt åtgärder effektivt kan förebyggas. Därmed kan riskerna för allvarliga och kostsamma skador undvikas.

– I ångturbiner förekommer många olika sorters korrosion: erosionskorrosion, galvanisk korrosion, spänningskorrosion, korrosionsutmattning, stilleståndskorrosion med flera. De olika korrosionstyperna orsakas av olika faktorer, drabbar olika komponenter och kräver därför olika åtgärder för att förebyggas och behandlas, säger Anna Sundström, kemiingenjör inom ång- och vattenrenhet på Siemens. Den absolut viktigaste åtgärden för att förebygga all korrosion är dock att ständigt övervaka anläggningens ång- och vattenkvalitet och säkerställa att den följer uppsatta riktlinjer.

– Erosionskorrosion är en kombination av erosion och korrosion, kopplat till specifika material vid närvaro av en strömmande vätska. Förloppet påskyndas vid en oren ånga, ytor nöts ner och externa ångläckage kan uppstå. Galvanisk korrosion uppstår när en ädel och en oädel metall förbinds med ett ledande medium. Detta kan till exempel uppstå i en havsvattenkyld värmeväxlare då jonerna lämnar det oädla kolstålet till förmån för de mer ädla tuberna i rostfritt stål eller titan med läckage som konsekvens. Spänningskorrosion kan uppstå vid samverkande höga statiska dragspänningar och ett korrosionsmedium. Vid korrosionsutmattning behövs utöver korrosionsmediet en hög dynamisk spänning i materialet. Föroreningar i ångan kan vid specifika förhållanden trigga igång båda dessa mekanismer i bland annat ångturbinrotorer och dess skovlar med allvarliga skador som följd.

Stilleståndskorrosion orsakas av fukt

– En av de vanligaste korrosionstyperna är stilleståndskorrosion, som uppstår när det finns tillgång till fukt och syre i anläggningen under ett stillestånd. Stilleståndskorrosion förstör initialt ytan, men angreppen går snabbt djupare in i godset. Finns det sedan aggressiva beläggningar på ytorna kan det gå riktigt fort, säger Ulrika Farnebäck, metallurg och skadeutredare på Siemens.

– Den viktigaste förebyggande åtgärden för stilleståndskorrosion är att ha tydliga rutiner för konservering så man säkerställer att systemen är tömda på vatten och att det inte finns några läckande ventiler eller att fukt på annat sätt kan leta sig in i någon del av anläggningen, säger Anna Samuelsson, sakkunnig inom livslängdsförlängning på Siemens. Dessutom rekommenderas att ansluta en torkutrustning.

Utbilda medarbetarna kring förebyggande åtgärder

Med en genomtänkt vatten- och ångkemi kommer man långt i arbetet med att förbygga korrosion. Det är därför positivt att övervakningstekniken av anläggningens vatten och ånga har gjort stora framsteg på senare år. Onlineövervakning har blivit vanligare och mer tillförlitlig. Torkutrustningarna blir allt effektivare och även på materialsidan har utvecklingen gått framåt med mer korrosionsresistenta material och ytbeläggningsmetoder.

– Energiföretagens medvetenhet kring korrosion har ökat på senare år. En god investering är att fortlöpande utbilda sina medarbetare i ämnet. Det finns självklart stora ekonomiska fördelar i att förebygga korrosionsbildning.