Vandens turbina yra jėgainė, kuri vandens srauto energiją paverčia besisukančių mechanizmų energija. Ji priklauso skysčių mašinų turbinų mechanizmams. Jau apie 100 m. pr. Kr. Kinijoje atsirado vandens turbinos užuomina – vandens turbina, kuri buvo naudojama drėkinimo įrangai kelti ir grūdų perdirbimo įrangai varyti. Dauguma šiuolaikinių vandens turbinų įrengiamos hidroelektrinėse generatoriams varyti, kad gamintų elektrą. Hidroelektrinėje vanduo iš priešsrovio rezervuaro per viršutinį vamzdį nukreipiamas į hidraulinę turbiną, kad ši suktų turbinos rotorių ir generatorių, gaminantį elektrą. Gautas vanduo išleidžiamas į pasroviui per išmetimo vamzdį. Kuo didesnis vandens slėgis ir didesnis debitas, tuo didesnė hidraulinės turbinos išėjimo galia.
Hidroelektrinės vamzdinio turbinos bloko turbinos bėgių kameroje yra kavitacijos problema, kuri daugiausia susidaro 200 mm pločio ir 1–6 mm gylio kavitacijos pavidalu bėgių kameroje, to paties mentės vandens įleidimo ir išleidimo angose, o kavitacijos juostos yra išdėstytos per visą perimetrą. Visų pirma, kavitacija viršutinėje bėgių kameros dalyje yra ryškesnė, jos gylis siekia 10–20 mm. Kavitacijos priežastys turbinos bėgių kameroje analizuojamos taip:
Hidroelektrinės tekėjimo vamzdis ir mentė pagaminti iš nerūdijančio plieno, o pagrindinė tekėjimo vamzdelio kameros medžiaga yra Q235. Jos tvirtumas ir atsparumas kavitacijai yra prasti. Dėl ribotos rezervuaro vandens talpos rezervuaras ilgą laiką veikė itin dideliu projektiniu slėgiu, todėl uodegos vandenyje atsirado daug garų burbuliukų. Eksploatacijos metu vanduo hidraulinėje turbinoje teka per sritį, kurioje slėgis yra mažesnis nei garinimo slėgis. Pro mentės tarpą tekantis vanduo išgaruoja ir užverda, sudarydamas garų burbuliukus, sukurdamas vietinį smūginį slėgį, kuris periodiškai veikia metalą ir sukelia hidraulinį smūginį slėgį, sukeldamas pakartotines smūgines apkrovas metalo paviršiui, pažeisdamas medžiagą. Dėl to metalo kristalų kavitacija išnyksta. Kavitacija kartojasi tekėjimo vamzdyje to paties mentės įleidimo ir išleidimo angose. Todėl ilgą laiką veikiant itin dideliam vandens slėgiui, kavitacija palaipsniui atsiranda ir toliau gilėja.
Siekiant išspręsti turbinos bėgių kameros kavitacijos problemą, hidroelektrinė iš pradžių buvo remontuojama remontiniu suvirinimu, tačiau vėlesnės priežiūros metu bėgių kameroje vėl buvo aptikta rimta kavitacijos problema. Šiuo atveju įmonės vadovas susisiekė su mumis ir tikėjosi, kad galėsime padėti išspręsti turbinos bėgių kameros kavitacijos problemą. Mūsų inžinieriai, remdamiesi išsamia įmonės įrangos analize, parengė tikslinį priežiūros planą. Užtikrindami remonto apimtį, pagal įrangos eksploatavimo aplinką parinkome anglies nanopolimerų medžiagas, kad jos atitiktų ilgalaikio eksploatavimo reikalavimus darbo vietoje sąlygomis. Priežiūros vietoje veiksmai yra šie:
1. Atlikti turbinos bėgių kameros kavitacijos dalių paviršiaus riebalų šalinimo apdorojimą;
2. Rūdžių šalinimas smėliasrove;
3. Sumaišykite „Sorecun“ nano polimero medžiagą ir užtepkite ją ant remontuojamos detalės;
4. Sukietinkite medžiagą ir patikrinkite remontuojamą paviršių.
Įrašo laikas: 2022 m. spalio 14 d.
