Turbina wodna to maszyna energetyczna, która zamienia energię przepływu wody na energię wirujących maszyn. Należy do maszyn turbinowych maszyn płynnych. Już w 100 r. p.n.e. w Chinach pojawiły się zalążki turbiny wodnej – turbina wodna, która była używana do podnoszenia nawadniania i napędzania urządzeń do przetwarzania zboża. Większość nowoczesnych turbin wodnych jest instalowana w elektrowniach wodnych w celu napędzania generatorów w celu wytwarzania energii elektrycznej. W elektrowni wodnej woda w górnym zbiorniku jest kierowana do turbiny hydraulicznej przez rurę wylotową, aby napędzać wirnik turbiny do obracania się i napędzać generator w celu wytwarzania energii elektrycznej. Gotowa woda jest odprowadzana do dolnego biegu przez rurę wylotową. Im wyższa wysokość podnoszenia wody i większy zrzut, tym większa moc wyjściowa turbiny hydraulicznej.
Jednostka turbiny rurowej w elektrowni wodnej ma problem z kawitacją w komorze wirnika turbiny, która głównie tworzy kawitację o szerokości 200 mm i głębokości 1-6 mm w komorze wirnika przy wlocie i wylocie wody tej samej łopatki, pokazując pasy kawitacyjne na całym obwodzie. W szczególności kawitacja w górnej części komory wirnika jest bardziej widoczna, o głębokości 10-20 mm. Przyczyny kawitacji w komorze wirnika turbiny są analizowane w następujący sposób:
Śmigło i łopatka elektrowni wodnej są wykonane ze stali nierdzewnej, a głównym materiałem komory wirnika jest Q235. Jego wytrzymałość i odporność na kawitację są słabe. Ze względu na ograniczoną pojemność zbiornika, zbiornik przez długi czas pracował przy bardzo wysokim ciśnieniu projektowym, a w wodzie ogonowej pojawia się duża liczba pęcherzyków pary. Podczas pracy woda przepływa przez turbinę hydrauliczną przez obszar, w którym ciśnienie jest niższe niż ciśnienie parowania. Woda przepływająca przez szczelinę łopatek odparowuje i wrze, wytwarzając pęcherzyki pary, generując lokalne ciśnienie uderzeniowe, powodując okresowe uderzenia w metal i ciśnienie uderzenia wodnego, powodując powtarzające się obciążenia uderzeniowe na powierzchni metalu, powodując uszkodzenie materiału. W rezultacie odpadają kryształy kawitacji metalu. Kawitacja występuje wielokrotnie w komorze wirnika na wlocie i wylocie tego samego ostrza. Dlatego też, podczas pracy przy bardzo wysokim ciśnieniu wody przez długi czas, kawitacja stopniowo występuje i nadal się pogłębia.
Mając na celu rozwiązanie problemu kawitacji komory wirnika turbiny, elektrownia wodna została naprawiona na początku przez spawanie naprawcze, ale poważny problem kawitacji został ponownie znaleziony w komorze wirnika podczas późniejszej konserwacji. W tym przypadku osoba odpowiedzialna za przedsiębiorstwo skontaktowała się z nami i wyraziła nadzieję, że będziemy mogli pomóc rozwiązać problem kawitacji komory wirnika turbiny. Nasi inżynierowie opracowali ukierunkowany plan konserwacji oparty na szczegółowej analizie sprzętu przedsiębiorstwa. Zapewniając rozmiar naprawy, wybraliśmy materiały z nanopolimeru węglowego zgodnie ze środowiskiem pracy sprzętu, aby spełnić długoterminowe wymagania operacyjne w warunkach pracy na miejscu. Kroki konserwacji na miejscu są następujące:
1. Przeprowadzić odtłuszczanie powierzchniowe części kawitacyjnych komory wirnika turbiny;
2. Usuwanie rdzy poprzez piaskowanie;
3. Wymieszaj materiał nanopolimerowy Sorecun i nałóż go na część, która ma zostać naprawiona;
4. Utwardź materiał i sprawdź powierzchnię naprawy.
Czas publikacji: 14-paź-2022
