Водяная турбина — это энергетическая машина, преобразующая энергию потока воды в энергию вращающихся механизмов. Она относится к турбинным машинам гидравлических машин. Еще в 100 году до нашей эры в Китае появился зачаток водяной турбины — водяная турбина, которая использовалась для подъема орошения и привода оборудования для обработки зерна. Большинство современных водяных турбин устанавливаются на гидроэлектростанциях для привода генераторов для выработки электроэнергии. На гидроэлектростанции вода из верхнего водохранилища подается в гидравлическую турбину через подводящую трубу для приведения в действие рабочего колеса турбины для вращения и привода генератора для выработки электроэнергии. Готовая вода сбрасывается в нижний бьеф через отводящую трубу. Чем выше напор воды и чем больше сброс, тем больше выходная мощность гидравлической турбины.
Трубчатый турбинный агрегат на гидроэлектростанции имеет проблему кавитации в камере рабочего колеса турбины, которая в основном образует кавитацию шириной 200 мм и глубиной 1-6 мм в камере рабочего колеса на входе и выходе воды той же лопасти, показывая пояса кавитации по всей окружности. В частности, кавитация в верхней части камеры рабочего колеса более заметна, с глубиной 10-20 мм. Причины кавитации в камере рабочего колеса турбины анализируются следующим образом:
Рабочее колесо и лопасть гидроэлектростанции изготовлены из нержавеющей стали, а основным материалом камеры рабочего колеса является Q235. Его прочность и кавитационная стойкость плохие. Из-за ограниченной емкости водохранилища водохранилище долгое время работает при сверхвысоком расчетном напоре, и в нижнем бьефе появляется большое количество пузырьков пара. Во время работы вода протекает в гидротурбине через область, где давление ниже давления испарения. Вода, проходящая через зазор между лопастями, испаряется и кипит, образуя пузырьки пара, создавая локальное ударное давление, вызывая периодическое воздействие на металл и давление гидравлического удара, вызывая повторные ударные нагрузки на поверхность металла, вызывая материальный ущерб. В результате кавитация кристалла металла отваливается. Кавитация многократно возникает в камере рабочего колеса на входе и выходе одной и той же лопасти. Поэтому при работе сверхвысокого напора воды в течение длительного времени кавитация постепенно возникает и продолжает углубляться.
Для решения проблемы кавитации в камере рабочего колеса турбины гидроэлектростанция была отремонтирована с помощью ремонтной сварки в начале, но серьезная проблема кавитации была обнаружена снова в камере рабочего колеса во время последующего обслуживания. В этом случае ответственное лицо предприятия связалось с нами и выразило надежду, что мы сможем помочь решить проблему кавитации в камере рабочего колеса турбины. Наши инженеры разработали целевой план обслуживания на основе детального анализа оборудования предприятия. При обеспечении размера ремонта мы выбрали углеродные нанополимерные материалы в соответствии с рабочей средой оборудования, чтобы соответствовать требованиям долгосрочной эксплуатации в рабочих условиях на месте. Этапы обслуживания на месте следующие:
1. Провести обезжиривание поверхности кавитационных деталей камеры рабочего колеса турбины;
2. Удаление ржавчины пескоструйным методом;
3. Смешайте нанополимерный материал Sorecun и нанесите его на ремонтируемую деталь;
4. Дайте материалу затвердеть и проверьте поверхность ремонта.
Время публикации: 14 октября 2022 г.
