电力设备是整个能源体系中最重要的环节之一。至2009年底,我国电力总装机容量为874GW,处于世界第二。其中火电为652GW,占总容量的74.6%,核电占1.04%,在今后相当长的一段时间内,火电与快速增长的核电是我国主要的电力生产方式,这是我国一次能源分布特征所决定的。现代火电机组具有参数高、容量大(600~1000MW为主力机组)、投资高(一个2×600MW的电厂,投资额40多亿元)的特点。同时,火电厂金属用量巨大,如一台与600MW机组配套的锅炉及其辅助设备的钢材用量在1.6~2.0万吨之间。热电设备内部常发生炉水浓缩、局部高热负荷及结垢积盐等现象,锅炉腐蚀爆裂而引起的停机事故占电厂非正常停机事故的50%以上。在发展煤电的同时,我国也正在发展核电。目前几乎沿海各省都有在建或运行的核电厂,湖南省也正在积极争取。核电设备的安全性要求更高,材料的保护要求也更严格、更重要。
接地网则是发电、变电和送电系统安全运行的重要保障。由于它长期处于地下恶劣的环境中,土壤的电化学腐蚀不可避免,同时还要承受地网散流与杂散电流的腐蚀。若接地网遭受严重腐蚀、运行中满足不了热稳定性要求,往往造成电网瘫痪等严重事故。前几年,美国电网出现大面积停电事故引起世界各国对电网保护的高度重视。
电力材料的保护是重点实验室的特色和传统研究方向,在国内有很强的行业优势,登记的7项科研成果都属于这个研究方向,由重点实验室科研骨干杨道武教授和朱志平教授完成。朱志平教授登记了2项成果,其中“火力发电厂数据采集与专家诊断系统V1.0”已获得了国家知识产权局的授权(计算机软件登记第2010SR029731号)。杨道武教授登记了5项科研成果。这些科研成果为重点实验室在将来获得科技奖励奠定了基础。
近年来,该方向主要开展了如下三个方面的工作:①发电设备的腐蚀与防护技术研究;②输变电设备的腐蚀与防护技术研究;③核电设备的腐蚀与防护技术研究。该方向完成各类纵向科研项目10项,其中国家重大科技专项“压水堆核电站冷却剂水化学基础研究”,子课题3“高温高压条件下ETA物理化学性能及分析方法研究”一项,湖南省科技厅重点项目1项,横向技术攻关项目22项,经费共643.9万元,获广东电网公司科技进步三等奖一项,江西省电力公司科技进步三等奖一项,获国家专利30项,完成专著5部,发表学术论文19篇。
该研究方向的学术带头人朱志平教授和学术骨干李宇春教授、杨道武教授均为“中国电力行业电厂化学标准化委员会”专家,朱志平教授为“国家火力发电工程技术研究中心”理事、“中国电机工程学会电厂化学委员会”委员(全国电厂化学最高学术机构),其研究成果---锅炉水化学工况优化技术、高效缓蚀剂及特种防腐涂料已在全国数十家电厂得到成功应用,经济效益显著,曾获中国电力科学技术三等奖、湖南省科技进步三等奖。