التوربينات المائية هي آلة كهربائية تحوّل طاقة تدفق الماء إلى طاقة دوران الآلات. وهي تنتمي إلى آلات توربينات السوائل. منذ عام 100 قبل الميلاد، ظهرت بدايات التوربينات المائية - التوربينات المائية - في الصين، والتي استُخدمت لرفع الري وتشغيل معدات معالجة الحبوب. تُركّب معظم التوربينات المائية الحديثة في محطات الطاقة الكهرومائية لتشغيل المولدات لتوليد الكهرباء. في محطة الطاقة الكهرومائية، يتم توجيه الماء الموجود في خزان المنبع إلى التوربين الهيدروليكي عبر أنبوب مجرى الماء الرئيسي لدفع عداء التوربين إلى الدوران وتشغيل المولد لتوليد الكهرباء. يتم تصريف الماء النهائي إلى المصب عبر أنبوب مجرى الماء الخلفي. كلما ارتفع مستوى الماء وزاد التصريف، زادت طاقة خرج التوربين الهيدروليكي.
تعاني وحدة توربينية أنبوبية في محطة طاقة كهرومائية من مشكلة تجويف في حجرة مجرى التوربين، والذي يُشكل أساسًا تجويفًا بعرض 200 مم وعمق يتراوح بين 1 و6 مم عند مدخل ومخرج الماء للشفرات نفسها، مما يُظهر أحزمة تجويف على طول محيطها. وبشكل خاص، يكون التجويف في الجزء العلوي من حجرة مجرى التوربين أكثر وضوحًا، بعمق يتراوح بين 10 و20 مم. تُحلل أسباب التجويف في حجرة مجرى التوربين على النحو التالي:
صُنع مجرى وشفرات محطة الطاقة الكهرومائية من الفولاذ المقاوم للصدأ، والمادة الرئيسية لغرفة المجرى هي Q235. يتميز هذا المجرى بضعف متانته ومقاومته للتجويف. ونظرًا لسعة تخزين المياه المحدودة للخزان، فقد ظل الخزان يعمل بضغط تصميمي فائق الارتفاع لفترة طويلة، مما أدى إلى ظهور عدد كبير من فقاعات البخار في مياه الذيل. أثناء التشغيل، يتدفق الماء في التوربين الهيدروليكي عبر المنطقة التي يكون فيها الضغط أقل من ضغط التبخر. يتبخر الماء المار عبر فجوة الشفرة ويغلي لإنتاج فقاعات بخارية، مما يولد ضغطًا موضعيًا للصدمة، مما يتسبب في تأثير دوري على المعدن وضغط مطرقة الماء، مما يتسبب في أحمال صدمة متكررة على سطح المعدن، مما يتسبب في تلف المواد. ونتيجة لذلك، يتساقط تجويف البلورة المعدنية. ويحدث التجويف بشكل متكرر في غرفة المجرى عند مدخل ومخرج الشفرة نفسها. لذلك، في ظل تشغيل ضغط مائي فائق الارتفاع لفترة طويلة، يحدث التجويف تدريجيًا ويستمر في التعمق.
بهدف معالجة مشكلة التجويف في غرفة مجرى التوربين، تم إصلاح محطة الطاقة الكهرومائية في البداية باستخدام لحام الإصلاح، ولكن تم اكتشاف مشكلة تجويف خطيرة في غرفة مجرى التوربين خلال أعمال الصيانة اللاحقة. في هذه الحالة، تواصل معنا المسؤول عن الشركة آملاً أن نتمكن من حل مشكلة التجويف في غرفة مجرى التوربين. وضع مهندسونا خطة صيانة محددة بناءً على تحليل مفصل لمعدات الشركة. مع ضمان حجم الإصلاح، اخترنا مواد بوليمر نانوية كربونية مناسبة لبيئة تشغيل المعدات لتلبية متطلبات التشغيل طويل الأمد في ظل ظروف العمل في الموقع. خطوات الصيانة في الموقع هي كما يلي:
1. إجراء معالجة إزالة الشحوم السطحية لأجزاء التجويف في غرفة مجرى التوربين؛
2. إزالة الصدأ عن طريق التفجير الرملي؛
3. امزج مادة البوليمر النانوية Sorecun وقم بتطبيقها على الجزء المراد إصلاحه؛
4. قم بتجميد المادة وفحص سطح الإصلاح.
وقت النشر: ١٤ أكتوبر ٢٠٢٢
