電力材料的腐蝕是導(dǎo)致電力設(shè)備發(fā)生事故與故障根本原因，增強(qiáng)材料的耐蝕能力、改善設(shè)備的介質(zhì)環(huán)境、提高設(shè)備的可靠性與可用性一直是是國(guó)際社會(huì)所關(guān)注的熱點(diǎn)。目前，國(guó)際上在電力材料腐蝕與防護(hù)領(lǐng)域的研究趨勢(shì)和熱點(diǎn)包括：①超臨界、超超臨界機(jī)組新型耐蝕合金與核電站蒸汽發(fā)生器鎳基合金的研制；②大型火力發(fā)電機(jī)組新穎水化學(xué)工況的研究與優(yōu)化控制；③核電站蒸汽發(fā)生器先進(jìn)胺與復(fù)合胺水化學(xué)工況的研究與應(yīng)用；④火電與核電機(jī)組凝結(jié)水精處理技術(shù)的改進(jìn)與提高；⑤鍋爐補(bǔ)給水中溶解性有機(jī)物新穎去除技術(shù)研究；⑥發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水防腐處理工藝與方式的改進(jìn)；⑦火力發(fā)電機(jī)組重要輔機(jī)的防腐蝕新技術(shù)；⑧變電站接地網(wǎng)的聯(lián)合保護(hù)技術(shù)；⑨汽輪機(jī)油、變壓器油系統(tǒng)的防劣化、防腐蝕新技術(shù)。上述研究?jī)?nèi)容涉及材料科學(xué)、表面科學(xué)、電化學(xué)等學(xué)科，一些尖端技術(shù)與前沿科學(xué)在此得到應(yīng)用。
該方向完成各類縱向科研項(xiàng)目10項(xiàng)，其中國(guó)家重大科技專項(xiàng)“壓水堆核電站冷卻劑水化學(xué)基礎(chǔ)研究”，子課題3“高溫高壓條件下ETA物理化學(xué)性能及分析方法研究”一項(xiàng)，湖南省科技廳重點(diǎn)項(xiàng)目1項(xiàng)，橫向技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目22項(xiàng)，經(jīng)費(fèi)共643.9萬(wàn)元，獲廣東電網(wǎng)公司科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)一項(xiàng)，江西省電力公司科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)一項(xiàng)，獲國(guó)家專利30項(xiàng)，完成專著5部，發(fā)表學(xué)術(shù)論文19篇。
該方向于2012年10月在湖南省長(zhǎng)沙市望城縣組織了湖南省第七屆腐蝕與防護(hù)學(xué)術(shù)交流會(huì)，并于2013年11月在長(zhǎng)沙理工大學(xué)國(guó)際學(xué)術(shù)交流中心組織了中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)火力發(fā)電分會(huì)電廠化學(xué)專業(yè)2013年學(xué)術(shù)會(huì)議。該方向研究人員參加國(guó)際國(guó)內(nèi)會(huì)議60余人次，并邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)外相關(guān)專家來(lái)校做學(xué)術(shù)交流報(bào)告并聘請(qǐng)為客座教授。
近年來(lái)，該方向主要開(kāi)展了如下幾個(gè)方面的工作：
（一）現(xiàn)代火電機(jī)組發(fā)電設(shè)備的腐蝕與防護(hù)技術(shù)研究
現(xiàn)代火電機(jī)組具有工作參數(shù)高、容量大（目前600MW、1000MW超臨界及超超臨界為主力機(jī)組）、投資高的特點(diǎn)。同時(shí)，火力發(fā)電廠金屬用量大，如一臺(tái)與600MW機(jī)組鍋爐本體及其輔助設(shè)備的鋼材用量在1.6-2.0萬(wàn)噸之間?；鹆Πl(fā)電廠中機(jī)組的參數(shù)愈高，其熱能利用率也就愈高，發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性也愈好，這是經(jīng)過(guò)理論與實(shí)踐檢驗(yàn)的事實(shí)，也是鍋爐向超臨界、超超臨界發(fā)展的依據(jù)所在。但機(jī)組參數(shù)越高，對(duì)水處理技術(shù)要求也越嚴(yán)。因?yàn)殄仩t參數(shù)高，局部熱負(fù)荷也高，局部濃縮倍率更高，對(duì)水中殘余雜質(zhì)更敏感；其次，與之配套的汽輪機(jī)中采用的合金材質(zhì)，在經(jīng)熱處理提高強(qiáng)度后，對(duì)蒸汽純度更敏感，更易引起腐蝕問(wèn)題；另外，隨著蒸汽參數(shù)的提高，鹽類與腐蝕產(chǎn)物在蒸汽中溶解度大幅升高，汽輪機(jī)的積鹽與腐蝕問(wèn)題會(huì)更突出。電力安全生產(chǎn)關(guān)系到國(guó)家和人民生命財(cái)產(chǎn)安全，關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展。在電力系統(tǒng)安全事故中，由于腐蝕、結(jié)垢而造成的破壞事故占相當(dāng)?shù)谋壤?。?jù)資料統(tǒng)計(jì)，近20年中我國(guó)共記錄了40533次鍋爐管子損壞事故，其中80%的爐管故障造成了電廠的事故停機(jī)。因此，研究針對(duì)超臨界、超超臨界機(jī)組運(yùn)行特征的化學(xué)技術(shù)，是保障電力企業(yè)安全、經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的重大課題，也是本重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的主要研究方向之一。取得的主要?jiǎng)?chuàng)新成果如下：
1）針對(duì)廣東省的平海（2´1000MW）、臺(tái)山（2´1000MW）、潮州（2´600MW +2´1000MW）等電廠已經(jīng)投運(yùn)的26臺(tái)超臨界、超超臨界機(jī)組進(jìn)行了腐蝕、結(jié)垢風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及診斷，深入研究了鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)診斷，判斷雜質(zhì)的去除率，凝結(jié)水精處理系統(tǒng)狀態(tài)診斷，判斷凝結(jié)水處理系統(tǒng)工作效率，評(píng)價(jià)全廠化學(xué)監(jiān)督儀表、加藥設(shè)備及機(jī)組水汽品質(zhì)狀態(tài)，分析、判斷鹽類及腐蝕產(chǎn)物攜帶能力，判斷機(jī)組水汽系統(tǒng)腐蝕、結(jié)垢風(fēng)險(xiǎn)，得到了超超臨界機(jī)組三種給水工況下具體腐蝕、結(jié)垢風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)與相應(yīng)的預(yù)防措施，為超超臨界機(jī)組安全運(yùn)行提供有益的幫助；提出了一套切實(shí)可行的超超臨界機(jī)組水汽系統(tǒng)監(jiān)測(cè)體系，確定明顯的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)，提高了超超臨界機(jī)組運(yùn)行水平。
2）開(kāi)展了超臨界機(jī)組給水關(guān)鍵指標(biāo)對(duì)爐管腐蝕特性與安全防護(hù)關(guān)鍵技術(shù)研究，深入探討了氯離子和硫酸根對(duì)鍋爐水冷壁管（包括20G）的點(diǎn)蝕特性及其對(duì)水冷壁管成膜特性的影響，為制定電站鍋爐爐水中Cl-和SO42-的控制標(biāo)準(zhǔn)提供理論依據(jù)，確保鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；為制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)提供理論依據(jù)，指導(dǎo)電站鍋爐爐水中Cl-和SO42-的控制，并為水冷壁管防護(hù)技術(shù)的研究提供理論基礎(chǔ)，確保電廠的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
3）開(kāi)展了中低鍋爐有機(jī)膦水化學(xué)工況與節(jié)能減排關(guān)鍵技術(shù)研究，首次將羥基亞乙基二磷酸（HEDP）作為阻垢緩蝕劑研究應(yīng)用于中低壓工業(yè)鍋爐爐水中，該阻垢緩蝕劑具有高度穩(wěn)定性，使鍋爐不會(huì)產(chǎn)生二次水垢和維持鍋爐內(nèi)無(wú)垢運(yùn)行狀態(tài)，得到一種可廣泛應(yīng)用于低壓鍋爐的有機(jī)磷水化學(xué)工況；拓展了HEDP在低壓鍋爐方面的應(yīng)用范圍，并將為中低壓工業(yè)鍋爐創(chuàng)造巨大的價(jià)值。
4）針對(duì)電廠除氧器水箱與凝汽器補(bǔ)水箱內(nèi)部防腐進(jìn)行了深入研究，完成四項(xiàng)企業(yè)項(xiàng)目，為企業(yè)解決了技術(shù)難題。對(duì)于除氧器水箱而言，一是運(yùn)行工況復(fù)雜（有水、有汽、且溫度與壓力都較高），二是鍋爐給水品質(zhì)高（二級(jí)除鹽水）；因此，一般防腐涂料根本就不能使用；本重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研制的除氧器水箱防腐特種涂料具備不脫落、不開(kāi)裂，耐水耐汽性好，附著力強(qiáng)，經(jīng)使用該涂料后，鍋爐水汽品質(zhì)得到提高，用于除氧器水箱防腐，不僅可延長(zhǎng)其本身服役壽命，還可減少鍋爐“四管”爆裂事故的發(fā)生。
5）開(kāi)展了凝汽器防滲防腐研究，完成企業(yè)項(xiàng)目5項(xiàng)，對(duì)于高氯離子濃度條件下凝汽器材質(zhì)防腐具有實(shí)際指導(dǎo)意義。
（二）輸變電設(shè)備的腐蝕與防護(hù)技術(shù)研究
由于高壓直流送電在我國(guó)才剛剛起步，其中性點(diǎn)接地體作為陽(yáng)極在高壓直流電解作用下腐蝕更快、更嚴(yán)重，這種接地體的防腐蝕是一個(gè)全新的具有普遍應(yīng)用前景和重大經(jīng)濟(jì)價(jià)值的課題。接地網(wǎng)是隱蔽工程，由于長(zhǎng)期處于地下惡劣的環(huán)境中，土壤的電化學(xué)腐蝕不可避免，同時(shí)還要承受地網(wǎng)散流與雜散電流的腐蝕，若接地網(wǎng)因腐蝕而滿足不了熱穩(wěn)定性要求，往往造成電網(wǎng)癱瘓等嚴(yán)重事故。前幾年美國(guó)電網(wǎng)出現(xiàn)大面積停電事故，引起世界各國(guó)對(duì)電網(wǎng)保護(hù)的高度重視。接地網(wǎng)的腐蝕問(wèn)題，是一個(gè)在全國(guó)城鄉(xiāng)數(shù)萬(wàn)座變電站、發(fā)電廠普遍存在的問(wèn)題，也是一個(gè)威脅到國(guó)家電網(wǎng)安全的重大問(wèn)題。取得的創(chuàng)新成果如下：
1）開(kāi)展了輸變電設(shè)備主要材料的大氣環(huán)境因子加速腐蝕試驗(yàn)及大氣腐蝕模擬試驗(yàn)裝置開(kāi)發(fā)，完成企業(yè)項(xiàng)目2項(xiàng)。針對(duì)目前國(guó)內(nèi)對(duì)變電站金屬大氣腐蝕研究較少問(wèn)題，迫切需要研制一款新型的大氣腐蝕模擬試驗(yàn)裝置，通過(guò)實(shí)驗(yàn)室加速腐蝕試驗(yàn)研究變電站金屬銅在H2S、SO2污染大氣中腐蝕情況及特性，并建立合適的預(yù)測(cè)模型，從已知腐蝕數(shù)據(jù)推測(cè)未知的腐蝕數(shù)據(jù)，不僅可以在發(fā)生事故之前采取措施，而且還可以節(jié)約成本，保證供電安全，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)和社會(huì)穩(wěn)定有著重要意義。
2）開(kāi)展了變電站絕緣設(shè)備防污閃氟碳涂料的理化電氣試驗(yàn)與施工工藝研究。針對(duì)目前防污閃涂料使用壽命不長(zhǎng)，附著力差等缺陷，研制出了一種使用壽命長(zhǎng)、憎水性優(yōu)、綜合性能好的防污閃改性氟碳涂料，完成了防污閃氟碳涂料的配方、理化電氣性能及施工工藝研究。
該成果創(chuàng)新點(diǎn)：①研發(fā)了一種使用壽命長(zhǎng)、耐候性超強(qiáng)、耐污閃性能優(yōu)異、附著力強(qiáng)的FEVE復(fù)合防污閃涂料，解決了目前常用防污閃涂料存在耐候性差、附著力不強(qiáng)的問(wèn)題。②國(guó)內(nèi)外首次提出了防污閃氟碳涂料“原位修復(fù)”理論，解決了氟碳涂料在使用過(guò)程中產(chǎn)生憎水性降低的問(wèn)題。
項(xiàng)目成果“防污閃改性氟碳涂料的開(kāi)放研究”獲得廣電電網(wǎng)公司科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。
（三）核電設(shè)備的腐蝕與防護(hù)技術(shù)研究
從1985年起步的中國(guó)核電，到2013年底共建設(shè)了17臺(tái)核電機(jī)組，總裝機(jī)容量為1461萬(wàn)千瓦，占全國(guó)總裝機(jī)容量的1.16%，發(fā)電量1121億千瓦時(shí)，占全國(guó)總發(fā)電量的2.1%。截止2008年4月，世界主要發(fā)達(dá)國(guó)家美國(guó)、法國(guó)、日本、英國(guó)、俄羅斯、德國(guó)、加拿大的核電機(jī)組數(shù)量與發(fā)電量比值分別為104（19.8%）、59（75%）、53（34.7%）、35（28.9%）、29（14.4%）、19（31.2%）、14（12.4%），亞洲的韓國(guó)也有16臺(tái)核電機(jī)組（發(fā)電量占42.8%），因此，大力發(fā)展核電事業(yè)是改善我國(guó)能源結(jié)構(gòu)、減少溫室氣體排放的緊迫任務(wù)。
核電站的一回路系統(tǒng)由于工作介質(zhì)具有放射性，對(duì)水化學(xué)工況和材料（主要為鎳基合金與不銹鋼等）的防腐有更嚴(yán)格的要求。因此，采用合適的水工況，不僅要保證材料的腐蝕最小，更要保證放射性水平嚴(yán)格控制在標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍內(nèi)。取得的創(chuàng)新成果如下：在國(guó)家重大科技專項(xiàng)“壓水堆核電站冷卻劑水化學(xué)基礎(chǔ)研究（2011ZX06004-017）”，子課題3“高溫高壓條件下ETA物理化學(xué)性能及分析方法研究”（2011.01-2013.12，50萬(wàn)）的支持下，深入開(kāi)展了高溫高壓下ETA的分配系數(shù)分析與測(cè)定，高溫高壓下ETA的離解常數(shù)分析與測(cè)定，高溫高壓下ETA的熱分解特性測(cè)試及分解產(chǎn)物分析，ETA的標(biāo)準(zhǔn)分析方法制定，給定ETA濃度下二回路沿線pH值分布計(jì)算等相關(guān)研究，掌握高溫高壓ETA的分配系數(shù)、離解常數(shù)、熱分解特性與分解產(chǎn)物，準(zhǔn)確計(jì)算在給定ETA濃度時(shí)二回路沿線pH值分布特征，推斷金屬的腐蝕狀態(tài)；同時(shí)確定ETA標(biāo)準(zhǔn)分析方法。為重大專項(xiàng)CAP1400示范工程（山東榮成石島灣CAP1400示范工程2014年動(dòng)工興建）水化學(xué)設(shè)計(jì)提供技術(shù)基礎(chǔ)，并對(duì)在役核電站水化學(xué)改進(jìn)與優(yōu)化提供技術(shù)支持。共完成學(xué)術(shù)論文5篇，申請(qǐng)國(guó)家專利6項(xiàng)。
該研究方向取得了一系列原創(chuàng)性科研成果，具有重要實(shí)用價(jià)值，為保障國(guó)內(nèi)電力設(shè)備的正常運(yùn)行做出了重要貢獻(xiàn)。主要科研成果包括：
（1）科研項(xiàng)目：該研究方向共獲得各類縱向科研項(xiàng)目10項(xiàng)、橫向技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目22項(xiàng)，經(jīng)費(fèi)共643.9萬(wàn)元，代表性項(xiàng)目有：
①高溫高壓條件下ETA物理化學(xué)性能及分析方法研究（朱志平，國(guó)家重大科技專項(xiàng)“壓水堆核電站冷卻劑水化學(xué)基礎(chǔ)研究”，子課題，50萬(wàn)元，2011~2013）；
②TiO2、CNTS-FEVE氟碳防污閃雜化涂層材料研究（周藝，湖南省科技廳重點(diǎn)項(xiàng)目，20萬(wàn)元，2014~2016）；
③1#/2#除氧器水箱及凝汽器補(bǔ)水箱內(nèi)部防腐技術(shù)研究（朱志平，三門峽華陽(yáng)發(fā)電有限責(zé)任公司，71.6，2011.1.18-2012.1.30）；
④超臨界機(jī)組腐蝕、結(jié)垢風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及診斷研究（朱志平，廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院，64.3，2011.1-2012.12）。
（2）科技獎(jiǎng)勵(lì)：獲廣東電網(wǎng)公司科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)一項(xiàng)，江西省電力公司科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)一項(xiàng)。
①朱志平等，防污閃改性氟碳涂料的開(kāi)放研究，2012廣東電網(wǎng)公司科技進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)。
②朱志平等，接地網(wǎng)腐蝕狀態(tài)的電化學(xué)方法診斷，2013江西電力公司科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。
（3）出版著作、發(fā)表論文、申請(qǐng)專利：完成專著5部，發(fā)表學(xué)術(shù)論文19篇，獲國(guó)家專利30項(xiàng)，
①《超臨界火力發(fā)電機(jī)組化學(xué)技術(shù)》（朱志平等，中國(guó)電力出版社，2012）；
②《電廠化學(xué)概論》（朱志平等，中國(guó)電力出版社，2013）；
③《電廠燃料》（汪紅梅等，中國(guó)電力出版社，2012）；
④一種防污閃常溫固化氟碳樹(shù)脂涂料及其制備方法（朱志平等，發(fā)明專利，專利號(hào)ZL201010590203.2）；
⑤凝汽器銅管硫酸亞鐵自動(dòng)加藥裝置（朱志平等，實(shí)用新型專利，專利號(hào)ZL201020252684.1）。