水机磨蚀涂层的结构性进展

水机磨蚀涂层经结构性完善和创新,己能经受较强的磨蚀工况考验,在设计、制造及运行管理中应予以关注并达成共识,使涂层的功能成为延长机组寿命、充分高效利用水轮机资源的一个重要组成部分。     

泥石流磨蚀特性试验研究

泥石流磨蚀特性是防治工程耐久性设计的关键参数,选取了5种固相比和5种浆体黏度共25组工况,采用自行研制的泥石流磨蚀系数测试装置进行泥石流磨蚀试验。实验结果表明：浆体黏度相同时泥石流磨蚀系数与泥石流体固相比成正相关,固相比相同时泥石流磨蚀系数与泥石流黏度成负相关;水石流及稀性泥石流的磨蚀能力显著大于黏性泥石流;工程中宜适当提高混凝土标号和增大混凝土砂浆保护层厚度来提高混凝土防治结构的耐磨性。研究成果对泥石流混凝土防治结构耐磨性设计有一定参考意义。     

涂层对水力机械材料磨蚀性能影响的试验研究

利用搭建的旋转喷射磨蚀试验装置对4种已分别喷涂氧化铝陶瓷(Al₂O₃)、镍基合金(Ni60)、碳化钨(WC)、钴铬钨(CoCrW)涂层的水力机械过流部件常用材料进行不同涂层抗磨蚀性能对比试验研究。试验结果表明，Al₂O₃陶瓷涂层与试件基体材料结合强度较低，在含沙水流的高速冲击下出现脱落现象，对基体材料难以起到抗磨蚀保护作用，不适用于冲击磨损；WC涂层具有较好抗空蚀性能，但因喷涂过程中易发生氧化脱碳相变产生W₂C及W,致使晶界出现裂纹在泥沙反复冲击锻打作用下因疲劳磨损造成失重损失；Ni60及CoCrW涂层与试件基体结合较好，磨蚀试验后表面未出现裂纹及凹坑，犁沟状磨痕破坏程度较基体得到较大改善，其中喷涂CoCrW涂层可以将试件基体材料磨蚀失重量降低至一半及以下，具有较好的抗磨蚀效果。     

水力机械抗磨蚀涂层的试验研究与应用

水力机械的气蚀和泥沙磨损是影响水电站高效、安全和经济运行的关键问题之一,尤其建造在多泥沙河流上的水电站,其磨蚀破坏更为严重。水力机械遭受磨蚀破坏后,其运行效率下降,使用寿命缩短,检修费用增加,因此,对水力机械磨蚀破坏的防护措施进行试验研究很有必要。     

水轮机叶片CrMnN抗磨蚀涂层的组织结构与性能研究

应用透射电子显微镜和金相显微镜研究了ＣｒＭｎＮ涂层的显微组织及其微观结构。其显微组织为初晶奥氏体和共晶体，而共晶体为奥氏体和Ｃ或Ｎ或Ｂ的化合物，Ｃ或Ｎ或Ｂ的化合物的主要存在形式为（Ｆｅ，Ｃｒ）２３（Ｃ，Ｂ）６，（Ｆｅ，Ｃｒ）７（Ｃ，Ｂ）３，Ｆｅ２Ｂ。涂层与基体的结合强度为５４６２２ＭＰａ，涂层的抗磨蚀能力是ＺＧＯＣｒ１６Ｎｉ５Ｍｏ钢的６５倍。     

泥沙粒径级配对水轮机材料磨蚀性能的影响

为了用更加科学的方法防治和减轻黄河上水电站的泥沙磨蚀,有必要对水轮机的磨蚀特性进行系统研究。磨蚀特性与泥沙粒径及级配有直接的关系,为此对不同沙粒级配下水轮机材料磨蚀进行研究,总结出材料磨蚀与沙粒粒径关系的一般规律,并找出关键数据和临界参数,为水轮机泥沙磨蚀的防护提供依据。     

三门峡水电站水轮机磨蚀特性的研究

针对水轮机磨蚀特性,系统分析了三门峡水电站多年的过机泥沙数据,探究了水轮机磨蚀的部位与原因,指出了过机泥沙仍是水轮机过流部件磨蚀的主要原因,为黄河上已建、在建和待建的水电站水轮机的设计、运行和检修提供建议。     

中部引黄泵站一期水泵抗泥沙磨蚀综合措施

中部引黄工程地下泵站从黄河天桥库区取水,取水口年均含沙量约为4.16kg/m3.为提高水泵在高含沙水流运行条件下的抗泥沙磨蚀性能,本文对一期安装的两台立式、单吸、单级蜗壳式离心泵,从优化水泵水力设计、选择抗磨蚀结构设计、选用较优的耐磨蚀材料、采用最佳的加工制造方式和抗泥沙磨蚀保护涂层等方面,进行了抗泥沙磨蚀措施论述和分...     

提高非金属涂层耐磨蚀性能的途径

分析总结泥沙对过流部件表面的磨损和空蚀破坏机理，评述了当前常用的环氧金刚砂涂层、聚氨酯涂层、复合尼龙(聚酰胺)涂层的应用现状，指出它们各自性能的优点和存在的问题。通过借鉴高分子材料、陶瓷工艺、矿物加工颗粒学等相关领域的研究成果并结合实际工作经验，探讨了有助于进一步提高过流部件表面非金属涂层耐磨蚀性能的途径。     

聚合物水泥砂浆的耐久性能试验

对比了聚合物水泥砂浆和普通水泥砂浆的耐久性能,主要包括收缩、抗渗、碳化和抗冻性能,并采用XRD及SEM对其微观机理进行分析,结果表明:聚合物的掺入使得水泥砂浆的收缩值明显降低,而且随掺量的增加其收缩率降低;水泥砂浆的抗渗、抗碳化以及抗冻性能随着水泥砂浆中聚合物掺量的增加而逐步提高;掺加纳米级SiO2的聚合物水泥砂浆抗渗性能最好,抗碳化性能相对较差,但仍远优于普通水泥砂浆。     

单轴压缩下水泥砂浆本构关系的试验研究

为探讨水泥砂浆材料在不同应变率条件下的本构关系,进行了水泥砂浆单轴压缩试验,试验分析得出,砂浆材料是率相关的,砂浆的初始损伤的演化发生在应变值达到0.7～0.9倍应力峰值对应的应变值之后。据此,在标准线性固体模型的基础上,考虑损伤内变量的演化,建立了应变率相关的水泥砂浆的非线性黏弹性损伤模型。通过数值计算表明,试验数据和本文本构方程的吻合较好。     

水工聚合物改性水泥砂浆性能试验研究

研究了苯丙乳液、VAE聚合物乳液对水泥砂浆工作性能、凝结性能、力学性能的影响。试验结果表明：随着两种聚合物乳液掺量的增加,水泥净浆的初凝与终凝时间逐渐延长,VAE707乳液对水泥净浆初凝和终凝时间的影响相当,而苯丙乳液对水泥净浆初凝时间的缓凝效果要强于终凝效果。养护28 d龄期后的两种聚合物乳液改性水泥砂浆抗折强度较普通水泥砂浆有大幅度提高,相对普通水泥砂浆而言,苯丙乳液改性水泥砂浆折压比明显降低,VAE乳液对水泥砂浆的折压比影响不明显。     

水泥种类对砂浆收缩性能和孔结构参数的影响

研究常见水泥种类对砂浆收缩性能和孔结构参数的影响,为水泥的合理选用提供试验参考。采用贵州常见的4种水泥(毫龙水泥、西南水泥、尧柏水泥、中诚水泥),探索砂浆的力学性能、收缩性能和孔结构参数等性能。结果表明:随着养护龄期的延长,砂浆的抗折强度和抗压强度越高,但90 d时4种水泥砂浆抗压强度相差不大于3MPa。砂浆的抗压强度与抗折强度之间呈现出显著的线性关系,折压比呈现出降低的趋势,干燥收缩与自收缩均随养护龄期的延长不断增长,但干燥收缩始终高于自收缩。通过吸水法发现,养护龄期的延长对砂浆孔结构均匀性有细化作用,但4种水泥砂浆的平均孔径相差不大,相差不到0.04。表明水泥产地不同,其性能的表现各异,文中4种水泥的建议选择顺序为:西南水泥中诚水泥尧柏水泥豪龙水泥。     

高坝洲工程RCC坝段防渗聚合物砂浆试验研究

对CKB聚合物砂浆的力学性能、变形性能、抗碳化性能、抗渗性能、 抗冻性能进行了试验研究。试验结果表明,其28 d龄期抗压强度为34.0～63.2 MPa, 抗折强度为7.5～11.7 MPa,抗拉强度3.2～7.4 MPa,粘接强度为2.9～3.9 MPa,抗渗标号达S15以上,抗碳化性能和抗冻性能优良。为确保施工质量和达到设计要求,推荐施工配合比为水灰比0.24,灰砂比1∶2,聚灰比12％,并提出了便于施工的施工工艺。     

硫酸盐侵蚀作用下水泥砂浆水力劈裂特性

为研究硫酸盐侵蚀作用下水泥砂浆水力劈裂特性,利用三场耦合试验系统,设计4种试验工况进行水力劈裂试验,分析不同pH值的硫酸盐溶液、不同侵蚀时间下水泥砂浆力学性能和抗水力劈裂能力.试验结果表明,不同pH值的硫酸盐溶液对水泥砂浆的水力劈裂力学特性有不同影响,在侵蚀后期,对于0.1 mol/L的Na2 SO4溶液,pH值分别为...     

聚丙烯纤维水泥砂浆动态力学特性与本构模型研究

通过改进的分离式Hopkinson压杆试验装置对聚丙烯纤维水泥砂浆进行动态力学性能以及动态损伤本构关系的研究.基于试验结果得到的应力一应变曲线,对聚丙烯纤维水泥砂浆在不同应变率下的弹性模量、峰值应力和韧度变化规律进行了探讨.根据试验应力应变曲线的基本特征,选择引入朱-王-唐本构模型,并考虑纤维的阻裂作用,对试验结果进行拟合,提出了一种新的聚丙烯纤维水泥砂浆动态损伤本构模型.该模型在考虑聚丙烯纤维增强、应变率硬化、损伤软化等因素下,描述聚丙烯纤维水泥砂浆的动态受力特性.     

水泥砂浆抗腐蚀性能试验研究

从质量损失率的角度研究了聚合物与火山灰在不同掺量下对水泥砂浆抗腐蚀性能的影响,并得出了抗腐蚀性能最佳时的聚合物与火山灰掺量。试验结果表明,在水泥砂浆中同时掺入聚合物和火山灰能明显提高其密实性,增强其抗腐蚀性能。通过对比,抗腐蚀性能最佳时的配比为:聚合物取水泥用量的25%,火山灰取水泥用量的20%。     

湿磨细水泥制浆时间对浆材性能的影响研究

 研究了湿磨细水泥灌浆过程中制浆时间对浆材 性能的影响，结果表明：高速搅拌时间Tg、湿磨时间Ts、低速搅拌时间Td均对浆材性能有不同程度的影响。提出了灌浆施工过程中湿磨细水泥的最优控制时间， 并进行了微观测试和分析。     

不同聚合物乳液对水泥砂浆特性影响及作用机理

通过试验对比研究了苯丙聚合物乳液、丁苯乳液、VAE聚合物乳液、丙烯酸脂聚合物乳液对水泥砂浆工作性能、强度性能、抗渗性能等的影响。研究结果表明：聚合物乳液对水泥砂浆的减水作用明显,其中丁苯乳液的减水率高达36%;随着聚合物掺量的加大,聚合物改性水泥砂浆的凝结时间逐渐延长,其中苯丙乳液的缓凝效果最为明显;聚合物乳液的加入可显著提高水泥砂浆的抗折强度及折压比,从而降低了其脆性;掺加聚合物乳液能在一定程度上降低水泥砂浆的渗透性,其中丁苯乳液改性水泥砂浆的渗透性可提高至V级抗渗标准。