टरबाइन रनर चैम्बर की कैविटेशन समस्या के लिए फील्ड मेंटेनेंस प्लान

जल टरबाइन एक विद्युत यंत्र है जो जल प्रवाह की ऊर्जा को घूर्णनशील मशीनरी की ऊर्जा में परिवर्तित करता है। यह द्रव मशीनरी के टरबाइन तंत्र की श्रेणी में आता है। ईसा पूर्व 100 वर्ष की आयु में, चीन में जल टरबाइन का प्रारंभिक रूप दिखाई दिया, जिसका उपयोग सिंचाई के लिए जल उत्थापन और अनाज प्रसंस्करण उपकरणों को चलाने के लिए किया जाता था। अधिकांश आधुनिक जल टरबाइन पनबिजली संयंत्रों में जनरेटर चलाने और बिजली उत्पन्न करने के लिए स्थापित किए जाते हैं। पनबिजली संयंत्र में, ऊपरी जलाशय का जल हेडरेस पाइप के माध्यम से हाइड्रोलिक टरबाइन तक पहुंचाया जाता है, जिससे टरबाइन रनर घूमता है और जनरेटर को चलाकर बिजली उत्पन्न करता है। तैयार जल को टेलरेस पाइप के माध्यम से निचले प्रवाह में छोड़ा जाता है। जल का शीर्ष जितना अधिक होगा और जल प्रवाह जितना अधिक होगा, हाइड्रोलिक टरबाइन की उत्पादन क्षमता उतनी ही अधिक होगी।
एक जलविद्युत संयंत्र में ट्यूबलर टरबाइन इकाई के रनर चैम्बर में कैविटेशन की समस्या है। यह समस्या मुख्य रूप से ब्लेड के जल प्रवेश और निकास बिंदुओं पर रनर चैम्बर में 200 मिमी चौड़ाई और 1-6 मिमी गहराई वाले कैविटेशन के रूप में प्रकट होती है, जो परिधि के चारों ओर कैविटेशन बेल्ट के रूप में दिखाई देती है। विशेष रूप से, रनर चैम्बर के ऊपरी भाग में कैविटेशन अधिक स्पष्ट है, जिसकी गहराई 10-20 मिमी है। टरबाइन के रनर चैम्बर में कैविटेशन के कारणों का विश्लेषण निम्नलिखित प्रकार से किया गया है:
जलविद्युत संयंत्र के रनर और ब्लेड स्टेनलेस स्टील से बने हैं, और रनर चैम्बर की मुख्य सामग्री Q235 है। इसकी कठोरता और कैविटेशन प्रतिरोध क्षमता कम है। जलाशय की सीमित जल भंडारण क्षमता के कारण, जलाशय लंबे समय से अति-उच्च डिज़ाइन हेड पर संचालित हो रहा है, जिसके परिणामस्वरूप टेल वाटर में बड़ी संख्या में भाप के बुलबुले दिखाई देते हैं। संचालन के दौरान, हाइड्रोलिक टरबाइन में पानी उस क्षेत्र से होकर बहता है जहां दबाव वाष्पीकरण दबाव से कम होता है। ब्लेड के अंतराल से गुजरने वाला पानी वाष्पीकृत और उबलता है, जिससे भाप के बुलबुले उत्पन्न होते हैं, जो स्थानीय प्रभाव दबाव उत्पन्न करते हैं, जिससे धातु पर आवधिक प्रभाव और वाटर हैमर दबाव पड़ता है, जिसके परिणामस्वरूप धातु की सतह पर बार-बार प्रभाव पड़ता है, जिससे सामग्री को नुकसान होता है और धातु के क्रिस्टल कैविटेशन के कारण टूट जाते हैं। यह कैविटेशन रनर चैम्बर पर एक ही ब्लेड के इनलेट और आउटलेट पर बार-बार होता है। इसलिए, लंबे समय तक अति-उच्च जल हेड पर संचालन के तहत, कैविटेशन धीरे-धीरे बढ़ता जाता है और गहराता जाता है।

टरबाइन रनर चैम्बर की कैविटेशन समस्या को दूर करने के उद्देश्य से, जलविद्युत संयंत्र की मरम्मत शुरू में वेल्डिंग द्वारा की गई थी, लेकिन बाद में रखरखाव के दौरान रनर चैम्बर में फिर से गंभीर कैविटेशन समस्या पाई गई। इस स्थिति में, कंपनी के प्रभारी ने हमसे संपर्क किया और आशा व्यक्त की कि हम टरबाइन रनर चैम्बर की कैविटेशन समस्या को हल करने में सहायता कर सकते हैं। हमारे इंजीनियरों ने कंपनी के उपकरणों के विस्तृत विश्लेषण के आधार पर एक लक्षित रखरखाव योजना विकसित की। मरम्मत के आकार को सुनिश्चित करते हुए, हमने उपकरण के परिचालन वातावरण के अनुसार कार्बन नैनो पॉलीमर सामग्री का चयन किया ताकि साइट पर कार्य परिस्थितियों में दीर्घकालिक संचालन आवश्यकताओं को पूरा किया जा सके। साइट पर रखरखाव के चरण इस प्रकार हैं:
1. टरबाइन रनर चैम्बर के कैविटेशन भागों के लिए सतह डीग्रीसिंग उपचार करें;
2. सैंडब्लास्टिंग द्वारा जंग हटाना;
3. सोरेकुन नैनो पॉलीमर सामग्री को मिलाएं और इसे मरम्मत किए जाने वाले हिस्से पर लगाएं;
4. सामग्री को ठोस होने दें और मरम्मत की गई सतह की जांच करें।