Вадзяная турбіна — гэта энергетычная машына, якая пераўтварае энергію патоку вады ў энергію круцільных механізмаў. Яна належыць да турбінных механізмаў гідраўлічных машын. Яшчэ ў 100 г. да н.э. у Кітаі з'явіліся зачаткі вадзяной турбіны — вадзяная турбіна, якая выкарыстоўвалася для ўздыму вады для арашэння і прывада абсталявання для перапрацоўкі збожжа. Большасць сучасных вадзяных турбін усталёўваюцца на гідраэлектрастанцыях для прывада генератараў, якія выпрацоўваюць электрычнасць. На гідраэлектрастанцыі вада з вышэйшага па цячэнні вадасховішча падаецца да гідраўлічнай турбіны праз галоўную трубу, каб прыводзіць у рух рабочае кола турбіны, якое круціцца і прыводзіць у рух генератар для выпрацоўкі электрычнасці. Гатовая вада скідаецца ўніз па галоўнай трубе. Чым вышэй напор вады і чым большы расход, тым большая выходная магутнасць гідраўлічнай турбіны.
Трубчасты турбінны агрэгат на гідраэлектрастанцыі мае праблему кавітацыі ў рабочай камеры турбіны, якая ў асноўным утварае кавітацыю шырынёй 200 мм і глыбінёй 1-6 мм у рабочай камеры на ўваходзе і выхадзе вады з той жа лапаткі, з кавітацыйнымі паясамі па ўсёй акружнасці. У прыватнасці, кавітацыя ў верхняй частцы рабочай камеры больш выяўленая, з глыбінёй 10-20 мм. Прычыны кавітацыі ў рабочай камеры турбіны аналізуюцца наступным чынам:
Рабочае кола і лопасць гідраэлектрастанцыі выраблены з нержавеючай сталі, а асноўным матэрыялам рабочай камеры з'яўляецца Q235. Яго трываласць і ўстойлівасць да кавітацыі нізкія. З-за абмежаванай ёмістасці вадасховішча для захоўвання вады, вадасховішча доўгі час працавала пры звышвысокім разліковым напоры, і ў хваставой вадзе з'яўляецца вялікая колькасць бурбалак пары. Падчас працы вада працякае ў гідраўлічнай турбіне праз зону, дзе ціск ніжэйшы за ціск выпарэння. Вада, якая праходзіць праз зазор лапаткі, выпараецца і кіпіць, утвараючы бурбалкі пары, ствараючы лакальны ўдарны ціск, выклікаючы перыядычныя ўдары па метале і ціск гідраўлічнага ўдару, выклікаючы паўторныя ўдарныя нагрузкі на паверхню металу і пашкоджваючы матэрыял. У выніку кавітацыя металічных крышталяў адвальваецца. Кавітацыя паўтараецца ў рабочай камеры на ўваходзе і выхадзе адной і той жа лапаткі. Такім чынам, пры працяглай працы з звышвысокім напорам вады кавітацыя паступова ўзнікае і працягвае паглыбляцца.
З мэтай вырашэння праблемы кавітацыі ў рабочай камеры турбіны, гідраэлектрастанцыя спачатку была адрамантавана з дапамогай рамонтнай зваркі, але падчас наступнага тэхнічнага абслугоўвання ў рабочай камеры зноў была выяўлена сур'ёзная праблема з кавітацыяй. У гэтым выпадку кіраўнік прадпрыемства звязаўся з намі і выказаў надзею, што мы зможам дапамагчы вырашыць праблему кавітацыі ў рабочай камеры турбіны. Нашы інжынеры распрацавалі мэтанакіраваны план тэхнічнага абслугоўвання, заснаваны на дэталёвым аналізе абсталявання прадпрыемства. Забяспечваючы памер рамонту, мы выбралі вугляродныя нанапалімерныя матэрыялы ў адпаведнасці з умовамі эксплуатацыі абсталявання, каб задаволіць патрабаванні доўгатэрміновай эксплуатацыі ў умовах працы на месцы. Этапы тэхнічнага абслугоўвання на месцы наступныя:
1. Правесці апрацоўку паверхні для абястлушчвання кавітацыйных дэталяў камеры рабочага кола турбіны;
2. Выдаленне іржы пяскоструйнай апрацоўкай;
3. Змяшайце нанапалімерны матэрыял Sorecun і нанёс яго на дэталь, якую трэба адрамантаваць;
4. Зацвярдзейце матэрыял і праверце паверхню рамонту.
Час публікацыі: 14 кастрычніка 2022 г.
