Su türbini, su akışının enerjisini dönen makinelerin enerjisine dönüştüren bir güç makinesidir. Akışkan makinelerinin türbin makinelerine aittir. Su türbininin ilk örneği olan su türbini, MÖ 100 kadar erken bir tarihte Çin'de ortaya çıktı ve sulama sistemini kaldırmak ve tahıl işleme ekipmanlarını çalıştırmak için kullanıldı. Çoğu modern su türbini, jeneratörleri çalıştırarak elektrik üretmek için hidroelektrik santrallerine kurulur. Hidroelektrik santralinde, yukarı akış rezervuarındaki su, türbin koşucusunu döndürmek ve jeneratörü çalıştırarak elektrik üretmek için baş su yolu borusu aracılığıyla hidrolik türbine yönlendirilir. Bitmiş su, kuyruk su yolu borusu aracılığıyla aşağı akışa boşaltılır. Su kafası ne kadar yüksek ve deşarj ne kadar büyükse, hidrolik türbinin çıkış gücü de o kadar büyük olur.
Bir hidroelektrik santralindeki borulu bir türbin ünitesinde, türbinin kanal haznesinde kavitasyon sorunu vardır, bu da esas olarak aynı kanadın su giriş ve çıkışındaki kanal haznesinde 200 mm genişliğinde ve 1-6 mm derinliğinde kavitasyon oluşturur ve çevre boyunca kavitasyon bantları gösterir. Özellikle kanal haznesinin üst kısmındaki kavitasyon 10-20 mm derinliğinde daha belirgindir. Türbinin kanal haznesindeki kavitasyonun nedenleri aşağıdaki gibi analiz edilmiştir:
Hidroelektrik santralinin koşucusu ve kanadı paslanmaz çelikten yapılmıştır ve koşucu haznesinin ana malzemesi Q235'tir. Tokluğu ve kavitasyon direnci zayıftır. Rezervuarın sınırlı su depolama kapasitesi nedeniyle, rezervuar uzun süredir ultra yüksek tasarım kafasında çalışmaktadır ve kuyruk suyunda çok sayıda buhar kabarcığı belirmektedir. Çalışma sırasında su, basıncın buharlaşma basıncından daha düşük olduğu alandan hidrolik türbin içinde akar. Kanat boşluğundan geçen su buharlaşır ve kaynayarak buhar kabarcıkları üretir, bu da yerel darbe basıncı oluşturarak metal üzerinde periyodik darbe ve su darbesi basıncına neden olur ve metal yüzeyinde tekrarlanan darbe yüklerine neden olarak malzeme hasarına neden olur. Sonuç olarak metal kristal kavitasyonu düşer. Kavitasyon, aynı bıçağın giriş ve çıkışındaki koşucu haznesinde tekrar tekrar meydana gelir. Bu nedenle, uzun süre ultra yüksek su kafasının çalışması altında, kavitasyon kademeli olarak meydana gelir ve derinleşmeye devam eder.
Türbin koşucu haznesinin kavitasyon sorununu hedef alarak, hidroelektrik santrali başlangıçta onarım kaynağı ile onarıldı, ancak daha sonraki bakım sırasında koşucu haznesinde tekrar ciddi kavitasyon sorunu bulundu. Bu durumda, işletmenin sorumlusu bizimle iletişime geçti ve türbin koşucu haznesinin kavitasyon sorununu çözmemize yardımcı olabileceğimizi umdu. Mühendislerimiz, işletmenin ekipmanlarının detaylı analizine dayalı hedefli bir bakım planı geliştirdiler. Onarım boyutunu sağlarken, yerinde çalışma koşulları altında uzun vadeli çalışma gereksinimlerini karşılamak için ekipmanın çalışma ortamına göre karbon nano polimer malzemeleri seçtik. Yerinde bakım adımları aşağıdaki gibidir:
1. Türbin koşucu haznesinin kavitasyonlu kısımlarının yüzey yağ giderme işlemini gerçekleştirin;
2. Kum püskürtme ile pas giderme;
3. Sorecun nano polimer malzemesini harmanlayıp tamir edilecek bölgeye uygulayın;
4. Malzemeyi katılaştırın ve onarım yüzeyini kontrol edin.
Yayınlanma zamanı: 14-Eki-2022
