Eng Waasserturbin ass eng Kraaftmaschinn, déi d'Energie vum Waasserstroum an d'Energie vu rotéierende Maschinnen ëmwandelt. Si gehéiert zu den Turbinenmaschinne vu Flëssegkeetsmaschinnen. Schon am Joer 100 v. Chr. ass a China d'Grondlag vun der Waasserturbin opgedaucht - eng Waasserturbin, déi benotzt gouf fir d'Bewässerung ze hiewen an d'Kärenveraarbechtungsausrüstung unzedreiwen. Déi meescht modern Waasserturbinne sinn a Waasserkraaftwierker installéiert fir Generatoren unzedreiwen fir Stroum ze generéieren. Am Waasserkraaftwierk gëtt d'Waasser am virlafende Reservoir duerch d'Kappleitung an d'hydraulesch Turbin geleet fir den Turbinenlaf unzedreiwen an de Generator unzedreiwen fir Stroum ze generéieren. Dat fäerdegt Waasser gëtt duerch d'Auslafleitung no ënnen ofgeleet. Wat méi héich d'Waasserhéicht an de méi groussen Oflaf, wat méi grouss d'Ausgangsleistung vun der hydraulescher Turbin ass.
Eng Réierturbinn an engem Waasserkraaftwierk huet e Kavitatiounsproblem an der Lafkammer vun der Turbinn, wat haaptsächlech Kavitatioun mat enger Breet vun 200 mm an enger Déift vun 1-6 mm an der Lafkammer beim Waasseran- an Auslaf vun der selwechter Schaufel bildt, wouduerch Kavitatiounsgürtel iwwer de ganzen Ëmfang optrieden. Besonnesch d'Kavitation am ieweschten Deel vun der Lafkammer ass méi prominent, mat enger Déift vun 10-20 mm. D'Ursaache vun der Kavitatioun an der Lafkammer vun der Turbinn ginn wéi follegt analyséiert:
De Lafkanal an d'Kling vum Waasserkraaftwierk si aus Edelstol gemaach, an d'Haaptmaterial vun der Lafkanalkammer ass Q235. Seng Zähegkeet a Kavitatiounsbeständegkeet si schlecht. Wéinst der limitéierter Waasserspäicherkapazitéit vum Reservoir funktionéiert de Reservoir zënter laanger Zäit mat ultra-héijer Designhéicht, an eng grouss Zuel vu Dampblosen erschéngt am Réckwaasser. Wärend dem Betrib fléisst d'Waasser an der hydraulescher Turbin duerch de Beräich wou den Drock méi niddreg ass wéi den Verdampfungsdrock. D'Waasser, dat duerch d'Klingelück fléisst, verdampft a kacht fir Dampblosen ze produzéieren, wat lokalen Impaktdrock generéiert, wat periodeschen Impakt op de Metall an Waasserhammerdrock verursaacht, wat widderholl Impaktbelaaschtungen op d'Metalluewerfläch verursaacht a Materialschued verursaacht. Als Resultat fällt d'Metallkristallkavitatioun of. D'Kavitation trëtt widderholl op der Lafkanalkammer um Agank an Ausgang vun der selwechter Kling op. Dofir trëtt ënner dem Betrib vun ultra-héijer Waasserhéicht iwwer eng laang Zäit d'Kavitation graduell op a gëtt weider méi déif.
Fir de Kavitatiounsproblem vun der Turbinenlaufkammer ze léisen, gouf d'Waasserkraaftwierk ufanks duerch Reparaturschweessen reparéiert, awer spéider gouf e seriéise Kavitatiounsproblem an der Lafkammer erëm bei der Ënnerhaltsaarbecht festgestallt. An dësem Fall huet déi Verantwortlech vum Betrib eis kontaktéiert an gehofft, datt mir hëllefe kéinten, de Kavitatiounsproblem vun der Turbinenlaufkammer ze léisen. Eis Ingenieuren hunn e gezielten Ënnerhaltsplang entwéckelt, deen op enger detailléierter Analyse vun der Ausrüstung vum Betrib baséiert. Wärend mir d'Gréisst vun der Reparatur séchergestallt hunn, hu mir Kuelestoff-Nanopolymermaterialien no der Betribsëmfeld vun der Ausrüstung ausgewielt, fir déi laangfristeg Betribsufuerderungen ënner den Aarbechtsbedingungen op der Plaz ze erfëllen. D'Ënnerhaltsschrëtt op der Plaz sinn wéi follegt:
1. Féiert eng Uewerflächenentfettung fir Kavitatiounsdeeler vun der Turbinenlaufkammer duerch;
2. Rostentfernung duerch Sandstrahlen;
3. Sorecun Nano-Polymermaterial vermëschen an op den Deel opdroen, deen reparéiert soll ginn;
4. D'Material festmaachen an d'Reparaturoberfläche kontrolléieren.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 14. Oktober 2022
