水轮机过流部件抗磨蚀的新技术探究

发电机组是水电站发电牛产的核心装置，为了保证水轮机工作性能的持续发展，以改善水轮机工作性能为目的，分析了过流部件磨蚀现象的成因，并提出了抗磨蚀处理的新技术，最后阐述了水轮机组日常管理的措施。     

纳米技术在水轮机磨蚀防护中的应用

多泥沙河流水轮机过流部件的磨蚀十分严重。纳米碳化钨超音速火焰喷涂（WC-HVOF）由于具有焰流速度快、粉末动能和能量密度大等特点,使其涂层呈现致密、氧化物含量和未熔颗粒少、孔隙率低、结合强度高、不易剥落等特性是水轮机磨蚀表面防护的良好材料。本文阐述了超音速火焰喷涂的原理、方法和在水轮机磨蚀防护中的应用效果。     

一种新型的抗磨蚀材料

针对我国多泥沙河流的特点,研究开发了一种适合中、小型水轮机用的新型耐磨蚀材料,其耐磨蚀性优于０Ｃｒ１３Ｎｉ４Ｍｏ不锈钢和碳钢。经过现场试验,可在水轮机或泥浆泵过流部件上推广应用。     

自热固化抗水力磨蚀涂层研究

本文简要报导环氧－橡胶－电热层叠合涂支及其涂敷工艺在水轮机转轮上的抗磨蚀应用效果。用无机电热粉末填充胶层实现大面积涂层的自热升温固化是本研究主要研究内容。该涂层应用于水轮机过流面磨蚀部位的修复保护，寿命达８０００ｈ以上，显示了良好应用前景。     

水轮机过流部件磨蚀机理的研究

分析了水轮机过渡部件磨蚀的特点,总结出过流部件的磨蚀主要是冲蚀磨损,气蚀破坏及它们的联合作用。决定冲磨损的关键因素是材料的弹性模量,影响气蚀破坏的主要因素是材料的硬度,提出了提高过流部件抗磨蚀性能的方法。     

湿磨蚀试验方法及其机理

本文提出了一种新的湿磨蚀试验方法。并对湿磨蚀机理进行了探讨。研究了磨料粒度、速度、试验时间等因素与磨损量及耐磨性系数的关系,并提出新的湿磨蚀的分类。本文并就腐蚀因素时材料的湿磨蚀影响进行了探讨,发现加入缓蚀剂能使湿磨蚀显著下降。文中还列举了一些水轮机及泵的常用材料的试验结果。     

水轮机过流部件喷焊耐磨蚀涂层（六）

目前,我国制造水轮机用材料多为铸钢,少数为铬不锈钢,这些材料的耐气蚀与磨蚀性能均较差,通常运行不到10000h(一年左右)就要大修。一台中型机组的一次维修费用高达30多万元,因此如何更有效地防止水轮机过流部件的气蚀或磨蚀破坏,提高其使用寿命,确保水电站的安全经济运行和充分利用水力资源,一直是我国水力发电中的重大课题之一。     

一种新型多元素莱氏体抗磨蚀铸钢

发展了一种抗磨蚀多元系莱氏体铸钢ＺＧ９３Ｌ，经淬火、回火后，抗拉强度近５５０ＭＰａ，硬度为６０ＨＲＣ以上，其抗磨蚀性比０Ｃｒ１３Ｎｉ４Ｍｏ钢高１．５倍，是一种适于制造水轮机顶盖及护板用的耐磨蚀新钢种。     

耐泥沙磨蚀涂层研究

分析了热喷涂层试验室模拟及水轮机真机运行的试验结果。选择出耐磨性好的合金粉末和喷涂工艺，以提高水轮机和水泵的抗磨蚀性能，研究成果成功应用于引黄大泵生产，避免了腐蚀破坏。     

田坝水电站水轮机选型及结构设计

根据田坝水电站的水头参数、泥沙含量及运行情况,在水轮机选型时充分考虑能量特性、汽蚀特性及稳定性等方面的因素,选用2种转轮直径(两大一小)的水轮发电机组。在水轮机结构设计时,考虑到机组均属于中高水头小型水轮机,对水轮机的强度、刚度和狭小空间及抗磨蚀方面有着特殊的要求,因而在结构、材质及制造方面相应地采取了一些措施。     

田坝水电站水轮机选型及结构设计

根据田坝水电站的水头参数、泥沙含量及运行情况,在水轮机选型时充分考虑能量特性、汽蚀特性及稳定性等方面的因素,选用2种转轮直径（两大一小）的水轮发电机组。在水轮机结构设计时,考虑到机组均属于中高水头小型水轮机,对水轮机的强度、刚度和狭小空间及抗磨蚀方面有着特殊的要求,因而在结构、材质及制造方面相应地采取了一些措施。     

合金粉末喷焊在水轮机叶片上的应用

水轮机转轮是水轮机的心脏,长期在水下工作,因转轮经常受到不同大小棱形及硬度不等的含沙水的冲击,其含沙量最高达到1260公斤/立米,最少含沙量为0.6公斤/立米,沙粒直径最大为2.5毫米,最小直径为0.007毫米。转轮叶片受到严重磨蚀,影响到水轮机组效率和寿命。重     

水轮机转轮磨蚀的修复

水电站的水轮机空蚀和泥沙磨损现象,因电站设计、机组运行、水轮机设计与制造、转轮材料、水质等等因素的影响而无法避免,结果造成出力降低、效率下降。振动、噪音危及安全运行,缩短大修周期直至转轮穿孔、失形而报废。其经济损失显而易见。我省中小型水电站的水轮机数以千计,如何抗击空蚀和磨蚀的破坏,减少损失,并对已产生磨蚀的转轮进修复,在当前经济条件下很有意义。过去,对破坏了的转轮要么报废,一扔了事;要么采用电焊修补。后者经一、二次反复之后,由于变形大使效率降低也终将报废。     

水力机械的各种腐蚀及其特点

水力机械的磨蚀类型,按机理不同可分为三类,即空蚀(Cavitation damage)、磨损(erosion)和腐蚀(corroksion)。 空蚀,是指由于空化作用所引起的材料破坏。最典型的空蚀是发生在水轮机转轮叶片负压区的破坏现象。 磨蚀,是指含沙水流对水力机械部件的作用,而使其表面逐渐失去材料的物理现象。     

碳化钨涂层在水轮机过流部件上的应用

本文简单介绍了碳化钨涂层防护在水轮机过流部件上应用，其防护优越性表露无遗，11年的运行应用，经过两次修复，取得了一定的效果，为今后的过流部件抗磨蚀防护工作开拓了思路。     

某水电站某机组异常振动试验分析及检修

某水电站一号机因水轮机部件磨蚀损坏严重进行了检修,检修后启动时出现了异常振动,机组只能带1/3额定负荷勉强运行.针对该机组在某一工况运行时出现的异常振动现象,进行了一系列稳定性试验.通过试验分析,得知该机组旋转体动平衡特性和电磁力平衡特性良好,该异常振动是由水轮机迷宫不均衡压力激发转动体产生的自激振动,并提出了解决该问...     

泵-水轮机转轮内部泵工况含沙紊流分析及磨蚀预测

本文基于N-S方程和两相紊流的κ-ε-A_p模型。采用贴体座标系和交错网格系统,对泵-水轮机转轮内部泵工况含沙两相紊流进行三维数值模拟。对于设计工况和偏离设计工况分别分析其两相紊流特性,得出了转轮内部流场、压力场的分布。并基于颗粒相速度分布用实验模型预测了磨蚀率。     

泵—水轮机转轮内部泵工况含沙紊流分析及腐蚀预测

本文基于Ｎ－Ｓ方程和两相紊流的Ｋ－Ｅ－Ａｐ模型，采用贴体座标系和交错网格系统，对泵－水轮机转轮内部泵工况含沙两相紊流进行三维数值模拟。对于设计工况和偏离设计工况分别分析其两相紊流特性，得出了转轮内部流场、压力场的分布。并基于颗粒相速度分布用实验模型预测了磨蚀率。     

高速动车组牵引电机绝缘耐风沙磨蚀的防护结构

分析了高速动车组牵引电机绕组磨蚀机理,提出了在电机绝缘表面喷涂耐磨蚀的弹性氟硅橡胶防护结构。进行了模拟电机运行工况的热态喷砂磨蚀研究试验,结果表明,采用耐磨蚀的弹性氟硅橡胶防护结构可以解决牵引电机绝缘风沙磨蚀问题。     

钢的湿磨料磨蚀机理

在实验的基础上对湿磨料磨蚀的机理进行了探讨。认为在湿磨料磨蚀情况下,由于磨料对材料的作用应力不同,会使材料的耐磨性出现很大的变化。因此认为有必要将湿摩料磨蚀分为两类一高应力湿磨料磨蚀及低应力湿磨料磨蚀。在前面的情况下,铜的耐磨性与其硬度(强度)有关;但在后面情况下,硬度并不起作用,而钢的耐腐蚀性却起决定作用。钢在湿磨料磨蚀时,由于磨料的作用,使其表面经常处于活泼状态。根据计算,新暴露表面的碳钢在水中的瞬时腐蚀率要比通常在不含磨料的流动水中的腐蚀率大2个数量级。文中并用示意图表示出钢的湿磨料磨蚀机理。