Турбинаҳои гидравликӣ дар шароити мураккаби гидравликӣ ва механикӣ кор мекунанд, ки дар он фишор, суръат ва тарзи ҷараён пайваста бо ҳам таъсир мерасонанд. Аз ҷумлаи мушкилоти муҳимтарине, ки ба эътимоднокӣ ва самаранокии турбинаҳо таъсир мерасонанд, кавитатсия ва эрозияи кавитатсияи дар натиҷаи он ба вуҷуд омада (чоҳбандӣ) мебошанд. Дарки ин падидаҳо барои беҳтар кардани тарҳи турбина, таъмини устувории дарозмуддат ва кам кардани хароҷоти нигоҳдорӣ дар нерӯгоҳҳои барқи обӣ муҳим аст.
1. Кавитатсия дар турбинаҳои гидравликӣ чист?
Кавитатсия вақте рух медиҳад, ки фишори маҳаллии об аз фишори буғи он пасттар мешавад ва боиси пайдоиши ҳубобчаҳои буғ дар дохили моеъи равон мегардад. Вақте ки ин ҳубобчаҳо ба минтақаҳои фишори баландтар ҳаракат мекунанд, онҳо бо шиддат фурӯ мераванд ва мавҷҳои зарба ва микроҷараёнҳоро ба вуҷуд меоранд, ки ба сатҳҳои наздик таъсир мерасонанд.
Дар турбинаҳои гидравликӣ, кавитатсия одатан дар ҷойҳое пайдо мешавад, ки
Суръати ҷараён баланд аст
Фишор паст аст
Ҷудошавии ҷараён ё турбулентӣ ба амал меояд
Минтақаҳои маъмулии ба кавитатсия дучоршаванда иборатанд аз
Тарафи макидани теғи даванда
Вуруди қубури обгузар
Канорҳои ақибмондаи парраки роҳнамо
Нӯгҳои теғ ва минтақаҳои марказӣ
2. Эрозияи кавитатсионӣ. Оқибати харобиовар
Вақте ки ҳубобчаҳои буғ дар наздикии сатҳҳои металлӣ фурӯ мераванд, микротаъсирҳои такрорӣ тадриҷан маводро аз ҷузъҳои турбина хориҷ мекунанд. Ин раванд бо номи эрозияи кавитатсионӣ (ё чоҳбандии кавитатсионӣ) маълум аст. Бо мурури замон, он ба ноҳамвории сатҳ, талафоти мавод ва вайроншавии сохторӣ оварда мерасонад.
Хусусиятҳои асосии эрозияи кавитатсия
Ташаккули чоҳҳо ё осеби рӯизаминии шаҳдмонанд
Хастагии прогрессивии мавод ва микротарқишҳо
Коҳиши самаранокии гидравликӣ
Афзоиши ларзиш ва садо
Агар назорат карда нашавад, эрозияи шадиди кавитатсия метавонад мӯҳлати кори турбинаро кӯтоҳ кунад ва вақти корношоямии нигоҳдориро зиёд кунад.
3. Сабабҳои кавитатсия дар турбинаҳои гидравликӣ
Якчанд омилҳои гидравликӣ ва амалиётӣ ба пайдоиши кавитатсия мусоидат мекунанд
3.1 Омилҳои тарроҳии гидравликӣ
Профили нодурусти корд ё каҷӣ
Суръати аз ҳад зиёди ҷараён
Тақсимоти сусти ҷараён дар даромадгоҳи даванда
Тарҳи нодурусти лӯлаи нолозим
3.2 Шароити амалиётӣ
Амалиёт ҳангоми сарбории ғайритарҳӣ
Суръати аз ҳад зиёди турбина
Радди ногаҳонии бор ё шароити ноустувори ҷараёни
Сатҳи пасти оби дум ё сари баланди макидан
3.3 Омилҳои экологӣ
Консентратсияи баланди таҳшинҳо дар об
Тағйироти ҳарорат, ки ба фишори буғ таъсир мерасонанд
Вуруди ҳаво ё газҳои ҳалшуда
4. Таъсири кавитатсия ба кори турбина
Кавитатсия на танҳо ба маводҳо зарар мерасонад, балки ба кори умумии турбина низ таъсир мерасонад.
4.1 Аз даст додани самаранокӣ
Пайдоиши чоҳҳои рӯизаминӣ муқовимати гидравликиро зиёд мекунад ва ҷараёни ҳамворро халалдор мекунад ва самаранокии турбинаро коҳиш медиҳад.
4.2 Зарари механикӣ
Эрозияи пайваста теғҳо, винтҳои роҳнамо ва рӯйпӯшҳои найчаҳои кашишро суст мекунад, ки дар ниҳоят ба деформатсия ё шикастан оварда мерасонад.
4.3 Афзоиши ларзиш ва садо
Фурӯпошии ҳубобчаҳо импулсҳои фишори басомади баландро ба вуҷуд меорад, ки боиси ларзиш, садо ва фишори эҳтимолии подшипник мегардад.
4.4 Кам кардани мӯҳлати хизматрасонӣ
Эрозияи кавитатсияи назоратнашуда фарсудашавиро метезонад ва таъмири зуд-зуд ё иваз кардани ҷузъҳоро талаб мекунад.
5. Ошкор ва мониторинги кавитатсия
Ташхиси барвақтӣ ба пешгирии зарари ҷиддӣ мусоидат мекунад. Усулҳои маъмули назорат инҳоянд:
Мониторинги партовҳои акустикӣ (муайян кардани садои фурӯпошии ҳубобчаҳо)
Таҳлили ларзиши даванда ва подшипникҳо
Санҷиши визуалӣ ҳангоми қатъи банақшагирифташуда
Таҳлили тамоюли самаранокӣ
Ин усулҳо ба операторҳо имкон медиҳанд, ки шароити кавитатсияро муайян кунанд ва параметрҳои кориро сари вақт танзим кунанд.
6. Стратегияҳои коҳишдиҳӣ ва пешгирӣ
6.1 Тарроҳии гидравликии оптимизатсияшуда
Барои такмил додани геометрияи теғи даванда аз симулятсияҳои пешрафтаи CFD истифода баред
Тақсимоти якхелаи фишорро дар рӯи сатҳҳои корд таъмин кунед
Хусусиятҳои барқароркунии лӯлаи тарроҳиро беҳтар созед
6.2 Интихоби мавод ва ҳифзи сатҳ
Пӯлоди зангногир ё хӯлаҳои ба кавитатсия тобовар
Пӯшишҳои сахт ё пӯшишҳои пошидани гармӣ
Рангкунии сатҳи сайқалёфта ва ҳамвор барои кам кардани часпиши ҳубобчаҳо
6.3 Амал ва назорати дуруст
Нигоҳ доштани фаъолият дар наздикии нуқтаи беҳтарини самаранокӣ (BEP)
Аз тағйирёбии босуръати бор худдорӣ кунед
Сатҳи кофии оби ҷӯйбор ва ҳошияи сарпӯши макиданро таъмин кунед
6.4 Усулҳои воридкунии ҳаво
Дар баъзе тарҳҳои турбина, воридшавии ҳавои идорашаванда ба найчаи кашидашаванда шиддати кавитатсияро коҳиш медиҳад ва лаппишҳои фишорро суст мекунад.
7. Усулҳои нигоҳдорӣ ва таъмир
Вақте ки эрозияи кавитатсия ошкор карда мешавад, нигоҳдории саривақтӣ муҳим аст
Ранг кардан ва сайқал додани минтақаҳои зарардида
Таъмири кафшер ё кафшери рӯйпӯш барои пайдоиши чуқуриҳои шадид
Рӯйпӯш кардани сатҳҳои вайроншуда бо маводҳои зидди кавитатсия
Фосилаҳои банақшагирифташудаи санҷиш вобаста ба шароити корӣ
Нигоҳдории пешгирикунанда ҳамеша нисбат ба иваз кардани қисмҳои калонҳаҷм аз ҷиҳати хароҷот самараноктар аст.
Кавитасия ва эрозияи кавитатсионӣ мушкилоти ногузир дар кори турбинаҳои гидравликӣ мебошанд, аммо таъсири онҳоро тавассути тарҳрезии дуруст, интихоби мавод, кори оптимизатсияшуда ва систематикӣ самаранок назорат кардан мумкин аст.
Вақти нашр: 24 феврали соли 2026
