Водната турбина е силова машина, която преобразува енергията на водния поток в енергията на въртящи се машини. Тя принадлежи към турбинните машини на флуидните машини. Още през 100 г. пр.н.е. в Китай се появява зачатъкът на водната турбина - водна турбина, която е била използвана за повдигане на напоителни системи и задвижване на оборудване за обработка на зърно. Повечето съвременни водни турбини се инсталират във водноелектрически централи, за да задвижват генератори, генериращи електричество. Във водноелектрическата централа водата от резервоара нагоре по течението се отвежда към хидравличната турбина през входната тръба, за да задвижи работното колело на турбината да се върти и да задвижва генератора за генериране на електричество. Готовата вода се изпуска надолу по течението през отводната тръба. Колкото по-висок е водният напор и колкото по-голям е дебитът, толкова по-голяма е изходната мощност на хидравличната турбина.
Тръбна турбина във водноелектрическа централа има проблем с кавитация в работната камера на турбината, която образува главно кавитация с ширина 200 мм и дълбочина 1-6 мм в работната камера на входа и изхода на водата от същата лопатка, показвайки кавитационни пояси по цялата обиколка. По-специално, кавитацията в горната част на работната камера е по-силно изразена, с дълбочина 10-20 мм. Причините за кавитация в работната камера на турбината са анализирани, както следва:
Работното колело и лопатката на водноелектрическата централа са изработени от неръждаема стомана, а основният материал на камерата на работното колело е Q235. Неговата здравина и устойчивост на кавитация са ниски. Поради ограничения капацитет за съхранение на вода на резервоара, той работи дълго време при свръхвисок проектен напор и в задната вода се появяват голям брой парни мехурчета. По време на работа водата тече в хидравличната турбина през зоната, където налягането е по-ниско от налягането на изпарение. Водата, преминаваща през междината на лопатката, се изпарява и кипи, образувайки парни мехурчета, генерирайки локално ударно налягане, причинявайки периодични удари върху метала и налягане на воден удар, причинявайки повтарящи се ударни натоварвания върху металната повърхност и причинявайки материални щети. В резултат на това кавитацията на металните кристали пада. Кавитацията се появява многократно в камерата на работното колело на входа и изхода на една и съща лопатка. Следователно, при работа при свръхвисок воден напор за дълго време, кавитацията постепенно възниква и продължава да се задълбочава.
С цел отстраняване на проблема с кавитацията в камерата на работното колело на турбината, водноелектрическата централа първоначално беше ремонтирана чрез ремонтно заваряване, но по време на по-късна поддръжка отново беше открит сериозен проблем с кавитацията в камерата на работното колело. В този случай, отговорникът на предприятието се свърза с нас с надеждата, че можем да помогнем за решаването на проблема с кавитацията в камерата на работното колело на турбината. Нашите инженери разработиха целенасочен план за поддръжка, базиран на подробен анализ на оборудването на предприятието. Докато осигурявахме размера на ремонта, ние избрахме въглеродни нанополимерни материали според работната среда на оборудването, за да отговорим на дългосрочните експлоатационни изисквания при работни условия на място. Стъпките за поддръжка на място са следните:
1. Извършете обезмасляване на повърхността на кавитационните части на камерата на турбинното работно колело;
2. Отстраняване на ръжда чрез пясъкоструене;
3. Смесете нанополимерния материал Sorecun и го нанесете върху частта, която ще се ремонтира;
4. Втвърдете материала и проверете ремонтираната повърхност.
Време на публикуване: 14 октомври 2022 г.
