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水电站汽轮机如何防腐保护?
发布时间:2021-03-26  阅读: 49次

一、水电站汽轮机设备介绍

    混流式水轮机主要部件包括蜗壳、座环、导水机构、顶盖、转轮、主轴、导轴承、底环、尾水管等,见图(为使图片清晰简单,图中略去了座环)。图中浅蓝色箭头线表示经过水轮机的水流走向,水从蜗壳入口进入水轮机,通过导叶形成向中心的环流进入转轮,推动转轮旋转做功后由下方尾水管排出。混流式水轮机适用于水头自20米直到700米的范围内,机构简单,运行稳定,并且效率高,但它一般是用在中水头范围内(50米至400米)。单机出力从几十千瓦到几十万千瓦。


二、  水轮机部件损坏原因分析

    受水轮机所处的工作环境泥沙较多,所以过流部件或多或少都会有着不同程度的水力磨蚀的现象。

  其次水轮机其金属部件与周围的介质发生了化学反应或者电化学反应,在其表面生成了金属化合物,运行中锈蚀问题的表现特征不明显,主要是这层松散的金属化合物随水冲走,但这个问题同样不能忽视。

  再者水轮机中某一局部区域流速增高而压力降低到水的汽化压力时,就会因水的汽化而产生大量气泡。当这些气泡进入高水压区时,由于迅速压缩导致破裂,随即产生强大的冲击压力,随着这些气泡的反复产生,反复破裂,导致基体材料表面出现金属疲劳,进而出现坑洞甚至穿孔。

三、  传统工艺与复合材料修复方法

  (1)传统方法采用抗耐磨不锈钢焊条,进行补焊,补焊前进行焊条干燥,气蚀厉害的要多次堆焊,重复堆焊前必须将焊渣清理干净,堆焊完之后再用磨光机将其表面打磨光滑,保证其粗糙度。缺点就是操作复杂,如有操作不当,极易导致热应力变形。

  (2)复合材料技术涂刷时,不用刻意提高工作温度,这就克服了堆焊工艺引起的热应力变形,施工过程简单;高分子复合材料的韧性好,本身具有较好的抗磨损能力,增强材料的加入,使得高分子材料具有了优良的抗磨损性能,可以抵抗大多数环境下的磨损、气蚀、冲蚀等工况。高分子材料更具备优异的防腐性能,抗多数低温的有机酸和无机酸的腐蚀,可大大延长设备的使用寿命。

四、现场修复工艺  

1、采用喷砂工艺,彻底清除表面铁锈与氧化层,确保表面干净、干燥、结实;

2、将喷砂的位置用无水乙醇,将其擦试出来,确保表面干净;

3、严格按照比例调和复合材料防腐材料;

4、并将调和好的复合材料防腐材料涂抹在防护表面,涂抹打底层一定要用力确保粘接;

5、进行足够时间的固化,常温下12小时即可表干;

6、达到防腐效果常温固化257天,或加热加快固化;

7、按照材料性能数据单上的固化温度和时间进行充分固化,材料温度每提高11℃,固化时间缩短一半,但提升温度不得超出材料的承受温度;

五、汽轮机防腐修复图例

六、技术总结

    水轮机腐蚀及气蚀现象较为常见,采用复合材料防腐材料涂抹后,修复部位表面光滑,可以有效减缓气蚀的破坏,同时复合材料防腐材料具有极好的防腐性能,能从根本上解决汽轮机锈蚀的问题,给企业检修缩短的检修周期,并减少了检修工作的强度,为水电站安全生产运行起到重要作用

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