Причины и способы устранения кавитации в водяных турбинах

1. Причины кавитации в турбинах
Причины кавитации турбины сложны. Распределение давления в рабочем колесе турбины неравномерно. Например, если рабочее колесо установлено слишком высоко относительно уровня воды ниже по потоку, то при протекании высокоскоростного потока воды через зону низкого давления легко достигается давление испарения и образуются пузырьки. Когда вода течет в зону высокого давления, из-за повышения давления пузырьки конденсируются, и частицы потока воды с высокой скоростью ударяются о центр пузырьков, заполняя образовавшиеся в результате конденсации пустоты. Это приводит к сильному гидравлическому и электрохимическому воздействию, вызывая эрозию лопатки с образованием ямок и пористых структур, а иногда и сквозных отверстий. Кавитационное повреждение может привести к снижению эффективности оборудования или даже к его повреждению, что влечет за собой серьезные последствия.

2. Введение в случаи кавитации в турбинах
С момента ввода в эксплуатацию трубчатой ​​турбины гидроэлектростанции в рабочем колесе возникла проблема кавитации, главным образом на входе и выходе одной и той же лопатки, в результате чего образовались воздушные карманы шириной 200 мм и глубиной от 1 до 6 мм. Кавитационная зона распространилась по всей окружности, особенно в верхней части рабочего колеса, и достигла глубины кавитации в 10-20 мм. Несмотря на применение таких методов, как ремонтная сварка, это не позволило эффективно контролировать явление кавитации. С течением времени многие компании постепенно отказались от этого традиционного метода технического обслуживания, поэтому возникает вопрос: каковы быстрые и эффективные решения этой проблемы?
В настоящее время технология углеродных нанополимерных материалов Soleil широко используется для контроля кавитационного явления в водяных турбинах. Этот материал представляет собой функциональный композитный материал, получаемый путем полимеризации высокоэффективной смолы и углеродного наноматериала. Он может сцепляться с различными металлами, бетоном, стеклом, ПВХ, резиной и другими материалами. После нанесения на поверхность турбины материал обладает не только хорошими выравнивающими свойствами, но и преимуществами легкости, коррозионной стойкости, износостойкости и т.д., что способствует стабильной работе турбины. Особенно для вращающегося оборудования эффект энергосбережения значительно улучшается после нанесения на поверхность, и проблема потерь мощности контролируется.

В-третьих, решение проблемы кавитации турбины.
1. Провести обработку поверхности для обезжиривания, предварительно используя дуговую угольную резку с воздушным зачистом для удаления кавитационного слоя и рыхлого металлического слоя;
2. Затем используйте пескоструйную обработку для удаления ржавчины;
3. Нанесите и распределите углеродный нанополимерный материал, затем проведите им вдоль контрольной точки с помощью шаблонной линейки;
4. Материал подвергается отверждению для обеспечения его полного затвердевания;
5. Проверьте отремонтированную поверхность и убедитесь, что она соответствует эталонному размеру.