1. Causas de la cavitación en las turbinas
Las causas de la cavitación en la turbina son complejas. La distribución de la presión en el rodete de la turbina es desigual. Por ejemplo, si el rodete se instala demasiado alto respecto al nivel del agua aguas abajo, al fluir el agua a alta velocidad por la zona de baja presión, es fácil alcanzar la presión de vaporización y generar burbujas. Al fluir hacia la zona de alta presión, debido al aumento de presión, las burbujas se condensan y las partículas del flujo de agua golpean el centro de las burbujas a gran velocidad, llenando los huecos generados por la condensación. Esto genera un gran impacto hidráulico y una acción electroquímica, erosionando el álabe, produciendo picaduras y poros en forma de panal, e incluso perforando. Los daños por cavitación pueden reducir la eficiencia del equipo o incluso dañarlo, con graves consecuencias e impactos.
2. Introducción a los casos de cavitación de turbinas
Desde la puesta en funcionamiento de la unidad de turbina tubular de una central hidroeléctrica, se ha detectado un problema de cavitación en la cámara del rodete, principalmente en la entrada y salida del mismo álabe, lo que ha generado bolsas de aire de entre 200 mm de ancho y 1 y 6 mm de profundidad. La zona de cavitación en toda la circunferencia, especialmente en la parte superior de la cámara del rodete, es más prominente, con una profundidad de entre 10 y 20 mm. Si bien la empresa ha adoptado métodos como la soldadura de reparación, no ha logrado controlar eficazmente el fenómeno de la cavitación. Con el paso del tiempo, muchas empresas han ido eliminando gradualmente este método de mantenimiento tradicional. ¿Cuáles son las soluciones rápidas y eficaces?
Actualmente, la tecnología de nanopolímeros de carbono Soleil se utiliza ampliamente para controlar el fenómeno de cavitación en turbinas hidráulicas. Este material es un compuesto funcional producido mediante polimerización con resina de alto rendimiento y nanomaterial inorgánico de carbono. Se adhiere a diversos metales, hormigón, vidrio, PVC, caucho y otros materiales. Tras su aplicación a la superficie de la turbina, presenta una buena nivelación, además de ligereza, resistencia a la corrosión y al desgaste, lo que favorece su funcionamiento estable. Especialmente en equipos rotativos, el ahorro de energía se mejora considerablemente tras su aplicación en la superficie y se reduce la pérdida de potencia.
En tercer lugar, la solución a la cavitación de la turbina.
1. Realice un tratamiento de desengrasado de la superficie, primero utilice un arco de aire con arco de carbono para eliminar la capa de cavitación y eliminar la capa de metal suelta;
2. A continuación utilice un chorro de arena para eliminar el óxido;
3. Reconcilie y aplique el material de nanopolímero de carbono y raspe a lo largo del punto de referencia con una regla de plantilla;
4. El material se cura para garantizar que esté completamente curado;
5. Verifique la superficie reparada y asegúrese de que coincida con el tamaño de referencia.
Hora de publicación: 08-mar-2022
