1. Cause della cavitazione nelle turbine
Le cause della cavitazione nella turbina sono complesse. La distribuzione della pressione nella girante della turbina è irregolare. Ad esempio, se la girante è installata troppo in alto rispetto al livello dell'acqua a valle, quando l'acqua ad alta velocità scorre attraverso la zona a bassa pressione, è facile che raggiunga la pressione di vaporizzazione e generi bolle. Quando l'acqua scorre verso la zona ad alta pressione, a causa dell'aumento di pressione, le bolle condensano e le particelle del flusso d'acqua colpiscono il centro delle bolle ad alta velocità, riempiendo i vuoti generati dalla condensazione. Ciò provoca un forte impatto idraulico e un'azione elettrochimica, che erodono le pale, formando cavità e pori a nido d'ape, e persino perforandole fino a creare fori. I danni da cavitazione possono portare a una riduzione dell'efficienza dell'apparecchiatura o addirittura al suo danneggiamento, con conseguenze e impatti significativi.
2. Introduzione ai casi di cavitazione nelle turbine
Da quando è entrata in funzione l'unità turbina tubolare di una centrale idroelettrica, si è verificato un problema di cavitazione nella camera di girante, principalmente in corrispondenza dell'ingresso e dell'uscita della stessa pala, con la formazione di sacche d'aria di dimensioni comprese tra 200 mm di larghezza e 1-6 mm di profondità. La zona di cavitazione è più evidente lungo tutta la circonferenza, soprattutto nella parte superiore della camera di girante, e raggiunge una profondità di 10-20 mm. Nonostante l'azienda abbia adottato metodi di riparazione come la saldatura, il fenomeno della cavitazione non è stato efficacemente controllato. Inoltre, con il progredire dei tempi, molte aziende hanno gradualmente abbandonato questo metodo di manutenzione tradizionale, quindi quali sono le soluzioni rapide ed efficaci?
Attualmente, la tecnologia del materiale nanopolimerico al carbonio Soleil è ampiamente utilizzata per controllare il fenomeno della cavitazione nelle turbine idrauliche. Questo materiale è un materiale composito funzionale prodotto da una resina ad alte prestazioni e un materiale inorganico nanocarbonico tramite tecnologia di polimerizzazione. Può aderire a vari metalli, cemento, vetro, PVC, gomma e altri materiali. Dopo l'applicazione sulla superficie della turbina, il materiale non solo presenta caratteristiche di buon livellamento, ma offre anche vantaggi quali leggerezza, resistenza alla corrosione e all'usura, che contribuiscono al funzionamento stabile della turbina. In particolare, per le apparecchiature rotanti, l'effetto di risparmio energetico viene notevolmente migliorato dopo l'applicazione sulla superficie e il problema della perdita di potenza viene controllato.
In terzo luogo, la soluzione alla cavitazione della turbina
1. Eseguire un trattamento di sgrassaggio superficiale, utilizzando innanzitutto la scriccatura ad arco di carbonio per spianare lo strato di cavitazione e rimuovere lo strato di metallo sfuso;
2. Quindi, utilizzare la sabbiatura per rimuovere la ruggine;
3. Mescolare e applicare il materiale nanopolimerico al carbonio e stenderlo lungo il riferimento con un righello sagomato;
4. Il materiale viene polimerizzato per garantire che sia completamente indurito;
5. Verificare la superficie riparata e assicurarsi che corrisponda alle dimensioni di riferimento.
Data di pubblicazione: 08-03-2022
