Veeturbiin on jõumasin, mis muundab veevoolu energia pöörlevate masinate energiaks. See kuulub hüdrauliliste masinate turbiinimasinate hulka. Juba 100 eKr ilmus Hiinas veeturbiini alge – veeturbiin –, mida kasutati niisutussüsteemide tõstmiseks ja teravilja töötlemise seadmete käitamiseks. Enamik tänapäevaseid veeturbiine paigaldatakse hüdroelektrijaamadesse generaatorite käitamiseks elektri tootmiseks. Hüdroelektrijaamas juhitakse ülesvoolu reservuaaris olev vesi läbi peavoolutoru hüdroturbiini, mis paneb turbiini pöörlema ja käitab generaatorit elektri tootmiseks. Valmis vesi juhitakse allavoolu läbi sabavoolutoru. Mida kõrgem on veesurve ja mida suurem on vooluhulk, seda suurem on hüdroturbiini väljundvõimsus.
Hüdroelektrijaama torukujulisel turbiiniagregaadil on turbiini jooksjakambris kavitatsiooniprobleem, mis moodustab peamiselt 200 mm laiuse ja 1–6 mm sügavusega kavitatsiooni jooksjakambris sama laba vee sisse- ja väljalaskeava juures, näidates kavitatsioonivöösid kogu ümbermõõdu ulatuses. Eelkõige on kavitatsioon jooksjakambri ülemises osas silmapaistvam, sügavusega 10–20 mm. Turbiini jooksjakambri kavitatsiooni põhjuseid analüüsitakse järgmiselt:
Hüdroelektrijaama jooksutoru ja laba on valmistatud roostevabast terasest ning jooksutoru kambri põhimaterjal on Q235. Selle sitkus ja kavitatsioonikindlus on halvad. Reservuaari piiratud veemahutavuse tõttu on reservuaar pikka aega töötanud ülikõrge konstruktsioonisurvega ning sabavette ilmub suur hulk aurumulle. Töötamise ajal voolab vesi hüdroturbiinis läbi piirkonna, kus rõhk on madalam kui aurustumisrõhk. Labavahest läbiv vesi aurustub ja keeb, tekitades aurumulle, tekitades lokaalset löögirõhku, mis põhjustab perioodilist lööki metallile ja hüdraulilist haamrirõhku, põhjustades korduvaid löökkoormusi metalli pinnale, põhjustades materjalikahjustusi. Selle tulemusena metallikristallide kavitatsioon kaob. Kavitatsioon toimub korduvalt jooksutoru kambris sama laba sisse- ja väljalaskeava juures. Seetõttu tekib ülikõrge veesurve pikaajalise töötamise korral kavitatsioon järk-järgult ja süveneb jätkuvalt.
Turbiini jooksjakambri kavitatsiooniprobleemi lahendamiseks parandati hüdroelektrijaama alguses paranduskeevituse abil, kuid hilisema hoolduse käigus leiti jooksjakambrist taas tõsine kavitatsiooniprobleem. Sel juhul võttis ettevõtte juht meiega ühendust ja lootis, et saame aidata turbiini jooksjakambri kavitatsiooniprobleemi lahendada. Meie insenerid töötasid välja sihipärase hooldusplaani, mis põhines ettevõtte seadmete üksikasjalikul analüüsil. Remondimahu tagamisel valisime süsiniknanopolümeermaterjalid vastavalt seadmete töökeskkonnale, et need vastaksid pikaajalistele töönõuetele kohapealsetes töötingimustes. Kohapealsed hooldusetapid on järgmised:
1. Tehke turbiini jooksja kambri kavitatsiooniosade pinna rasvaärastustöötlus;
2. Rooste eemaldamine liivapritsiga;
3. Sega Sorecun nano polümeermaterjal ja kanna see parandatavale detailile;
4. Tahkesta materjal ja kontrolli paranduspinda.
Postituse aeg: 14. okt 2022
