En vandturbine er en kraftmaskine, der omdanner energien fra vandstrømmen til energien fra roterende maskiner. Den tilhører turbinemaskineriet i fluidmaskiner. Så tidligt som år 100 f.Kr. opstod den rudimentære vandturbine i Kina, som blev brugt til at løfte kunstvanding og drive kornforarbejdningsudstyr. De fleste moderne vandturbiner er installeret i vandkraftværker for at drive generatorer til at generere elektricitet. I vandkraftværker ledes vandet i det opstrøms reservoir til den hydrauliske turbine gennem et hovedrør, hvorved turbinens løber roterer og generatoren genererer elektricitet. Det færdige vand udledes nedstrøms gennem et udløbsrør. Jo højere vandsøjlen er, og jo større udløbet er, desto større er den hydrauliske turbins udgangseffekt.
En rørformet turbineenhed i et vandkraftværk har kavitationsproblemer i turbinens løbekammer, hvilket primært danner kavitation med en bredde på 200 mm og en dybde på 1-6 mm ved løbekammeret ved vandindløbet og -udløbet på samme vinge, hvilket viser kavitationsbælter langs hele omkredsen. Især kavitationen i den øvre del af løbekammeret er mere fremtrædende, med en dybde på 10-20 mm. Årsagerne til kavitation i turbinens løbekammer analyseres som følger:
Vandkraftværkets løberblad og blad er lavet af rustfrit stål, og hovedmaterialet i løberkammeret er Q235. Dets sejhed og kavitationsmodstand er dårlig. På grund af reservoirets begrænsede vandlagringskapacitet har reservoiret i lang tid været i drift med ultrahøj designhøjde, og et stort antal dampbobler opstår i restvandet. Under driften strømmer vandet i den hydrauliske turbine gennem det område, hvor trykket er lavere end fordampningstrykket. Vandet, der passerer gennem bladgabet, fordamper og koger for at producere dampbobler, hvilket genererer et lokalt slagtryk, der forårsager periodisk slag på metallet og vandslagstryk, hvilket forårsager gentagne slagbelastninger på metaloverfladen og forårsager materialeskader. Som følge heraf falder metalkrystalkavitationen. Kavitationen forekommer gentagne gange i løberkammeret ved indløb og udløb på det samme blad. Derfor opstår kavitationen gradvist under drift med ultrahøj vandhøjde i lang tid, og den fortsætter med at blive dybere.
Med henblik på kavitationsproblemet i turbinens løbekammer blev vandkraftværket repareret ved hjælp af reparationssvejsning i starten, men der blev igen fundet et alvorligt kavitationsproblem i løbekammeret under senere vedligeholdelse. I dette tilfælde kontaktede virksomhedens ansvarlige person os og håbede, at vi kunne hjælpe med at løse kavitationsproblemet i turbinens løbekammer. Vores ingeniører udviklede en målrettet vedligeholdelsesplan baseret på en detaljeret analyse af virksomhedens udstyr. Samtidig med at vi sikrede reparationsstørrelsen, valgte vi kulstof-nanopolymermaterialer i henhold til udstyrets driftsmiljø for at opfylde de langsigtede driftskrav under arbejdsforholdene på stedet. Vedligeholdelsestrinnene på stedet er som følger:
1. Udfør overfladeaffedtningsbehandling for kavitationsdele i turbineløberkammeret;
2. Fjernelse af rust ved sandblæsning;
3. Bland Sorecun nanopolymermateriale og påfør det på den del, der skal repareres;
4. Størkn materialet og kontroller reparationsoverfladen.
Opslagstidspunkt: 14. oktober 2022
