En vattenturbin är en kraftmaskin som omvandlar energin från vattenflödet till energin från roterande maskiner. Den tillhör turbinmaskineriet inom fluidmaskiner. Redan 100 f.Kr. dök grunden för vattenturbiner upp i Kina, och användes för att lyfta bevattningssystem och driva spannmålsbearbetningsutrustning. De flesta moderna vattenturbiner installeras i vattenkraftverk för att driva generatorer för att generera elektricitet. I vattenkraftverk leds vattnet i den uppströms behållaren till den hydrauliska turbinen genom ett huvudrör för att driva turbinens rotation och driva generatorn för att generera elektricitet. Det färdiga vattnet släpps ut nedströms genom ett avloppsrör. Ju högre vattenhöjd och ju större utlopp, desto större är den hydrauliska turbinens uteffekt.
En rörformig turbinenhet i ett vattenkraftverk har kavitationsproblem i turbinens löpkammare, vilket huvudsakligen bildar kavitation med en bredd på 200 mm och ett djup på 1–6 mm vid löpkammaren vid vatteninloppet och -utloppet på samma blad, vilket visar kavitationsbälten längs hela omkretsen. I synnerhet är kavitationen i den övre delen av löpkammaren mer framträdande, med ett djup på 10–20 mm. Orsakerna till kavitation i turbinens löpkammare analyseras enligt följande:
Vattenkraftverkets löprör och blad är tillverkade av rostfritt stål, och huvudmaterialet i löprörskammaren är Q235. Dess seghet och kavitationsmotstånd är dåliga. På grund av reservoarens begränsade vattenlagringskapacitet har reservoaren länge arbetat med ultrahög konstruktionshöjd, och ett stort antal ångbubblor uppstår i svansvattnet. Under driften strömmar vattnet i den hydrauliska turbinen genom det område där trycket är lägre än förångningstrycket. Vattnet som passerar genom bladgapet förångas och kokar för att producera ångbubblor, vilket genererar lokalt slagtryck, vilket orsakar periodisk stöt på metallen och vattenhammartryck, vilket orsakar upprepade stötbelastningar på metallytan och orsakar materialskador. Som ett resultat av detta minskar kavitationen i metallkristallerna. Kavitationen uppstår upprepade gånger i löprörskammaren vid inloppet och utloppet på samma blad. Därför, under drift med ultrahög vattenhöjd under lång tid, uppstår kavitationen gradvis och fortsätter att fördjupas.
Med sikte på kavitationsproblemet i turbinens löpkammare reparerades vattenkraftverket med reparationssvetsning i början, men allvarliga kavitationsproblem upptäcktes igen i löpkammaren under senare underhåll. I det här fallet kontaktade företagets ansvarige person oss och hoppades att vi kunde hjälpa till att lösa kavitationsproblemet i turbinens löpkammare. Våra ingenjörer utvecklade en riktad underhållsplan baserad på en detaljerad analys av företagets utrustning. Samtidigt som vi säkerställde reparationsstorleken valde vi kol-nanopolymermaterial baserat på utrustningens driftsmiljö för att möta de långsiktiga driftskraven under arbetsförhållandena på plats. Underhållsstegen på plats är följande:
1. Utför ytbehandling för kavitationsdelar i turbinens löpkammare;
2. Rostborttagning genom sandblästring;
3. Blanda Sorecun nanopolymermaterial och applicera det på den del som ska repareras;
4. Få materialet att stelna och kontrollera reparationsytan.
Publiceringstid: 14 oktober 2022
