توربین آبی یک ماشین قدرتی است که انرژی جریان آب را به انرژی ماشینهای دوار تبدیل میکند. این ماشین متعلق به ماشینهای توربینی سیال است. در اوایل ۱۰۰ سال قبل از میلاد، نمونه اولیه توربین آبی - توربین آبی - در چین ظاهر شد که برای بالا بردن آبیاری و به حرکت درآوردن تجهیزات فرآوری غلات استفاده میشد. اکثر توربینهای آبی مدرن در نیروگاههای برق آبی نصب میشوند تا ژنراتورها را برای تولید برق به حرکت درآورند. در نیروگاه برق آبی، آب موجود در مخزن بالادست از طریق لوله سرسیلندر به توربین هیدرولیک هدایت میشود تا چرخنده توربین را به چرخش درآورد و ژنراتور را برای تولید برق به حرکت درآورد. آب خروجی از طریق لوله دمسی به پاییندست تخلیه میشود. هرچه هد آب بالاتر و دبی بیشتر باشد، قدرت خروجی توربین هیدرولیک بیشتر است.
یک واحد توربین لولهای در یک نیروگاه برق آبی دارای مشکل کاویتاسیون در محفظه رانر توربین است که عمدتاً کاویتاسیونی با عرض 200 میلیمتر و عمق 1-6 میلیمتر در محفظه رانر در ورودی و خروجی آب همان پره تشکیل میدهد و کمربندهای کاویتاسیون را در سراسر محیط نشان میدهد. به طور خاص، کاویتاسیون در قسمت بالایی محفظه رانر برجستهتر است و عمق آن 10-20 میلیمتر است. علل کاویتاسیون در محفظه رانر توربین به شرح زیر تجزیه و تحلیل میشود:
رانر و تیغه نیروگاه برق آبی از فولاد ضد زنگ ساخته شدهاند و جنس اصلی محفظه رانر Q235 است. استحکام و مقاومت آن در برابر کاویتاسیون ضعیف است. به دلیل ظرفیت محدود ذخیره آب مخزن، مخزن مدت زیادی با هد طراحی فوق العاده بالا کار کرده است و تعداد زیادی حباب بخار در آب خروجی ظاهر میشود. در طول عملیات، آب در توربین هیدرولیک از ناحیهای که فشار کمتر از فشار تبخیر است، جریان مییابد. آب عبوری از شکاف تیغه تبخیر شده و میجوشد تا حبابهای بخار تولید کند و فشار ضربهای موضعی ایجاد کند که باعث ضربه دورهای به فلز و فشار ضربه قوچ میشود و باعث ایجاد بارهای ضربهای مکرر بر روی سطح فلز میشود و باعث آسیب به مواد میشود. در نتیجه، کاویتاسیون کریستال فلز از بین میرود. کاویتاسیون به طور مکرر در محفظه رانر در ورودی و خروجی همان تیغه رخ میدهد. بنابراین، تحت عملیات هد آب فوق العاده بالا برای مدت طولانی، کاویتاسیون به تدریج رخ میدهد و همچنان عمیقتر میشود.
با هدف رفع مشکل کاویتاسیون محفظه رانر توربین، نیروگاه برق آبی در ابتدا با جوشکاری تعمیری تعمیر شد، اما در طول تعمیر و نگهداری بعدی، مشکل کاویتاسیون جدی دوباره در محفظه رانر مشاهده شد. در این مورد، مسئول شرکت با ما تماس گرفت و امیدوار بود که بتوانیم به حل مشکل کاویتاسیون محفظه رانر توربین کمک کنیم. مهندسان ما بر اساس تجزیه و تحلیل دقیق تجهیزات شرکت، یک برنامه تعمیر و نگهداری هدفمند تدوین کردند. ضمن اطمینان از اندازه تعمیر، مواد نانو پلیمر کربنی را مطابق با محیط عملیاتی تجهیزات انتخاب کردیم تا الزامات عملکرد طولانی مدت را در شرایط کاری در محل برآورده کنیم. مراحل تعمیر و نگهداری در محل به شرح زیر است:
۱. انجام عملیات چربیزدایی سطحی برای قطعات حفرهدار محفظه دونده توربین؛
۲. زنگزدایی با سندبلاست؛
۳. مواد نانو پلیمر سورکون را مخلوط کرده و آن را روی قسمتی که قرار است تعمیر شود، بمالید.
۴. مواد را سفت کنید و سطح تعمیر را بررسی کنید.
زمان ارسال: ۱۴ اکتبر ۲۰۲۲
