Een waterturbine is een krachtmachine die de energie van de waterstroom omzet in de energie van roterende machines. Ze behoort tot de turbines van de vloeistofmachines. Al in 100 voor Christus verscheen in China het rudiment van de waterturbine, de waterturbine, die werd gebruikt voor irrigatie en het aandrijven van graanverwerkingsapparatuur. De meeste moderne waterturbines worden in waterkrachtcentrales geïnstalleerd om generatoren aan te drijven die elektriciteit opwekken. In de waterkrachtcentrale wordt het water in het bovenstroomse reservoir via de bovenloop naar de hydraulische turbine geleid om de turbine te laten draaien en de generator aan te drijven om elektriciteit op te wekken. Het afgewerkte water wordt via de afvoerpijp naar de benedenstroomse turbine afgevoerd. Hoe hoger de wateropvoerhoogte en hoe groter de afvoer, hoe groter het uitgangsvermogen van de hydraulische turbine.
Een buisvormige turbine-unit in een waterkrachtcentrale heeft last van cavitatie in de turbinekamer. Dit probleem doet zich voornamelijk voor bij cavitatie met een breedte van 200 mm en een diepte van 1-6 mm in de turbinekamer bij de waterinlaat en -uitlaat van hetzelfde blad. Cavitatiebanden over de gehele omtrek zijn zichtbaar. Met name de cavitatie in het bovenste deel van de turbinekamer is prominenter, met een diepte van 10-20 mm. De oorzaken van cavitatie in de turbinekamer worden als volgt geanalyseerd:
De geleider en het blad van de waterkrachtcentrale zijn gemaakt van roestvrij staal en het hoofdmateriaal van de geleiderkamer is Q235. De taaiheid en cavitatiebestendigheid ervan zijn slecht. Door de beperkte wateropslagcapaciteit van het reservoir heeft het reservoir lange tijd op een extreem hoge ontwerphoogte gewerkt, waardoor er een groot aantal stoombellen in het staartwater ontstond. Tijdens de werking stroomt het water in de hydraulische turbine door het gebied waar de druk lager is dan de verdampingsdruk. Het water dat door de schoepenspleet stroomt, verdampt en kookt om stoombellen te produceren, waardoor lokale impactdruk ontstaat, wat periodieke impact op het metaal en waterhamerdruk veroorzaakt, wat herhaaldelijke impactbelastingen op het metaaloppervlak veroorzaakt, wat leidt tot materiaalschade. Als gevolg hiervan neemt de cavitatie van de metaalkristallen af. De cavitatie treedt herhaaldelijk op in de geleiderkamer bij de in- en uitlaat van hetzelfde blad. Daarom treedt de cavitatie geleidelijk op en blijft deze zich verdiepen bij langdurig gebruik van extreem hoge waterhoogte.
Om het cavitatieprobleem in de turbinekamer aan te pakken, werd de waterkrachtcentrale aanvankelijk gerepareerd met reparatielassen. Tijdens later onderhoud werd echter opnieuw een ernstig cavitatieprobleem in de turbinekamer ontdekt. In dit geval nam de verantwoordelijke van het bedrijf contact met ons op in de hoop dat we konden helpen bij het oplossen van het cavitatieprobleem in de turbinekamer. Onze ingenieurs ontwikkelden een gericht onderhoudsplan op basis van een gedetailleerde analyse van de apparatuur van het bedrijf. Om de omvang van de reparatie te garanderen, selecteerden we koolstofnanopolymeermaterialen op basis van de operationele omgeving van de apparatuur om te voldoen aan de eisen voor de lange termijn onder de werkomstandigheden ter plaatse. De onderhoudsstappen ter plaatse zijn als volgt:
1. Voer een oppervlakteontvettingsbehandeling uit voor de cavitatiedelen van de turbinekamer;
2. Roest verwijderen door zandstralen;
3. Meng Sorecun nano-polymeermateriaal en breng het aan op het te repareren onderdeel;
4. Verstevig het materiaal en controleer het reparatieoppervlak.
Plaatsingstijd: 14-10-2022
