Vodna turbina je pogonska mašina koja pretvara energiju protoka vode u energiju rotirajućih mašina. Pripada turbinskim mašinama fluidnih mašina. Već 100. godine prije nove ere, u Kini se pojavio rudiment vodene turbine - vodena turbina, koja se koristila za podizanje vode, navodnjavanje i pogon opreme za preradu žitarica. Većina modernih vodnih turbina ugrađena je u hidroelektrane za pokretanje generatora za proizvodnju električne energije. U hidroelektrani, voda iz uzvodnog rezervoara se dovodi do hidraulične turbine kroz dovodnu cijev kako bi pokretala rotor turbine da se okreće i pokreće generator za proizvodnju električne energije. Gotova voda se ispušta nizvodno kroz odvodnu cijev. Što je veći vodeni pritisak i veći protok, veća je izlazna snaga hidraulične turbine.
Cjevasta turbina u hidroelektrani ima problem kavitacije u komori rotora turbine, koja uglavnom formira kavitaciju širine 200 mm i dubine 1-6 mm u komori rotora na ulazu i izlazu vode iste lopatice, pokazujući kavitacijske pojaseve po cijelom obodu. Posebno je izraženija kavitacija u gornjem dijelu komore rotora, s dubinom od 10-20 mm. Uzroci kavitacije u komori rotora turbine analizirani su na sljedeći način:
Rotor i lopatice hidroelektrane izrađeni su od nehrđajućeg čelika, a glavni materijal komore rotora je Q235. Njegova žilavost i otpornost na kavitaciju su slabe. Zbog ograničenog kapaciteta rezervoara za skladištenje vode, rezervoar dugo vremena radi na ultra-visokom projektnom tlaku, te se u zaostatku pojavljuje veliki broj mjehurića pare. Tokom rada, voda teče u hidrauličnoj turbini kroz područje gdje je tlak niži od tlaka isparavanja. Voda koja prolazi kroz razmak lopatice isparava i ključa, stvarajući mjehuriće pare, stvarajući lokalni udarni tlak, uzrokujući periodične udare na metal i tlak vodenog čekić, uzrokujući ponovljena udarna opterećenja na metalnu površinu i uzrokujući oštećenje materijala. Kao rezultat toga, kavitacija metalnih kristala otpada. Kavitacija se ponavljano javlja na komori rotora na ulazu i izlazu iste lopatice. Stoga, pod utjecajem ultra-visokog tlaka vode tokom dugog vremena, kavitacija se postepeno javlja i nastavlja se produbljivati.
S ciljem rješavanja problema kavitacije u komori rotora turbine, hidroelektrana je na početku popravljena reparaturnim zavarivanjem, ali je tokom kasnijeg održavanja ponovo pronađen ozbiljan problem kavitacije u komori rotora turbine. U ovom slučaju, odgovorna osoba preduzeća nas je kontaktirala i izrazila nadu da možemo pomoći u rješavanju problema kavitacije u komori rotora turbine. Naši inženjeri su razvili ciljani plan održavanja zasnovan na detaljnoj analizi opreme preduzeća. Pri osiguravanju veličine popravke, odabrali smo materijale od ugljičnih nano polimera prema radnom okruženju opreme kako bismo ispunili dugoročne zahtjeve rada pod radnim uslovima na licu mjesta. Koraci održavanja na licu mjesta su sljedeći:
1. Izvršiti tretman odmašćivanja površine kavitacijskih dijelova komore rotora turbine;
2. Uklanjanje hrđe pjeskarenjem;
3. Pomiješajte Sorecun nano polimerni materijal i nanesite ga na dio koji treba popraviti;
4. Učvrstite materijal i provjerite površinu za popravku.
Vrijeme objave: 14. oktobar 2022.
