Водна турбина је енергетска машина која претвара енергију протока воде у енергију ротирајућих машина. Припада турбинским машинама флуидних машина. Већ 100. године пре нове ере, у Кини се појавио рудимент водне турбине – водена турбина, која је коришћена за подизање воде, наводњавање и погон опреме за прераду житарица. Већина модерних водних турбина је инсталирана у хидроелектранама за погон генератора за производњу електричне енергије. У хидроелектрани, вода из узводног резервоара се доводи до хидрауличне турбине кроз доводну цев да би покренула ротор турбине да се ротира и покреће генератор за производњу електричне енергије. Готова вода се испушта низводно кроз одводну цев. Што је виши водени притисак и већи проток, већа је излазна снага хидрауличне турбине.
Цеваста турбинска јединица у хидроелектрани има проблем са кавитацијом у радној комори турбине, која углавном формира кавитацију ширине 200 мм и дубине 1-6 мм у радној комори на улазу и излазу воде исте лопатице, показујући кавитационе појасеве по целом обиму. Посебно је израженија кавитација у горњем делу радне коморе, са дубином од 10-20 мм. Узроци кавитације у радној комори турбине анализирани су на следећи начин:
Колодац и лопатица хидроелектране су направљени од нерђајућег челика, а главни материјал коморе колодца је Q235. Његова жилавост и отпорност на кавитацију су лоше. Због ограниченог капацитета резервоара за складиштење воде, резервоар дуго ради на ултрависоком пројектованом притиску, па се у задњем делу воде појављује велики број мехурића паре. Током рада, вода тече у хидрауличној турбини кроз подручје где је притисак нижи од притиска испаравања. Вода која пролази кроз зазор лопатице испарава и кључа, стварајући мехуриће паре, стварајући локални ударни притисак, узрокујући периодичне ударе на метал и притисак воденог чекића, узрокујући поновљена ударна оптерећења на површини метала и узрокујући оштећења материјала. Као резултат тога, кавитација металних кристала отпада. Кавитација се понавља на комори колодца на улазу и излазу исте лопатице. Стога, под утицајем ултрависоког притиска воде током дужег времена, кавитација се постепено јавља и наставља да се продубљује.
Циљајући на проблем кавитације у комори ротора турбине, хидроелектрана је на почетку поправљена заваривањем, али је озбиљан проблем кавитације поново пронађен у комори ротора током каснијег одржавања. У овом случају, задужена особа предузећа нас је контактирала и надала се да можемо помоћи у решавању проблема кавитације у комори ротора турбине. Наши инжењери су развили циљани план одржавања заснован на детаљној анализи опреме предузећа. Уз обезбеђивање величине поправке, одабрали смо материјале од угљеничних нанополимера у складу са радним окружењем опреме како бисмо испунили дугорочне захтеве рада у условима рада на лицу места. Кораци одржавања на лицу места су следећи:
1. Спровести третман одмашћивања површине кавитационих делова коморе ротора турбине;
2. Уклањање рђе пескарењем;
3. Помешајте Sorecun нано полимерни материјал и нанесите га на део који треба поправити;
4. Учврстите материјал и проверите површину за поправку.
Време објаве: 14. октобар 2022.
