Una turbina hidràulica és una màquina elèctrica que converteix l'energia del flux d'aigua en energia de maquinària rotativa. Pertany a la maquinària de turbina de fluids. Ja l'any 100 aC, va aparèixer a la Xina el rudiment de la turbina hidràulica, que s'utilitzava per elevar el reg i impulsar equips de processament de gra. La majoria de les turbines hidràuliques modernes s'instal·len en centrals hidroelèctriques per impulsar generadors per generar electricitat. A la central hidroelèctrica, l'aigua del dipòsit aigües amunt es condueix a la turbina hidràulica a través del tub d'aigües amunt per impulsar el rodet de la turbina perquè giri i impulsi el generador per generar electricitat. L'aigua acabada es descarrega aigües avall a través del tub de cua. Com més alta sigui la alçada d'aigua i com més gran sigui el cabal, més gran serà la potència de sortida de la turbina hidràulica.
Una unitat de turbina tubular en una central hidroelèctrica té un problema de cavitació a la cambra del rodet de la turbina, que forma principalment cavitació amb una amplada de 200 mm i una profunditat d'1-6 mm a la cambra del rodet a l'entrada i sortida d'aigua de la mateixa pala, mostrant cinturons de cavitació per tota la circumferència. En particular, la cavitació a la part superior de la cambra del rodet és més prominent, amb una profunditat de 10-20 mm. Les causes de la cavitació a la cambra del rodet de la turbina s'analitzen de la manera següent:
El rodet i la pala de la central hidroelèctrica estan fets d'acer inoxidable, i el material principal de la cambra del rodet és Q235. La seva tenacitat i resistència a la cavitació són deficients. A causa de la limitada capacitat d'emmagatzematge d'aigua del dipòsit, el dipòsit ha estat funcionant a una pressió de disseny ultra alta durant molt de temps, i apareixen un gran nombre de bombolles de vapor a l'aigua de cua. Durant el funcionament, l'aigua flueix a la turbina hidràulica a través de la zona on la pressió és inferior a la pressió de vaporització. L'aigua que passa a través de l'espai de la pala es vaporitza i bull per produir bombolles de vapor, generant una pressió d'impacte local, causant impactes periòdics sobre el metall i pressió de cop d'ariet, causant càrregues d'impacte repetides a la superfície metàl·lica, causant danys materials. Com a resultat, la cavitació del cristall metàl·lic cau. La cavitació es produeix repetidament a la cambra del rodet a l'entrada i sortida de la mateixa pala. Per tant, sota el funcionament d'una pressió d'aigua ultra alta durant molt de temps, la cavitació es produeix gradualment i continua aprofundint-se.
Per solucionar el problema de cavitació de la cambra del rodet de la turbina, la central hidroelèctrica es va reparar inicialment mitjançant soldadura de reparació, però durant el manteniment posterior es va tornar a trobar un problema greu de cavitació a la cambra del rodet. En aquest cas, el responsable de l'empresa es va posar en contacte amb nosaltres i esperava que poguéssim ajudar a resoldre el problema de cavitació de la cambra del rodet de la turbina. Els nostres enginyers van desenvolupar un pla de manteniment específic basat en l'anàlisi detallada de l'equip de l'empresa. Tot assegurant la mida de la reparació, vam seleccionar materials de nanopolímer de carboni segons l'entorn operatiu de l'equip per complir els requisits d'operació a llarg termini en les condicions de treball in situ. Els passos de manteniment in situ són els següents:
1. Realitzar un tractament de desgreixatge superficial per a les parts de cavitació de la cambra del rodet de la turbina;
2. Eliminació de l'òxid mitjançant sorrejat;
3. Barregeu el material nanopolímer de Sorecun i apliqueu-lo a la peça que s'ha de reparar;
4. Solidifiqueu el material i comproveu la superfície de reparació.
Data de publicació: 14 d'octubre de 2022
