水电站技术改造及水机磨蚀

出版时间:2012-9   出版时间:黄河水利出版社   作者:顾四行 等主编   页数:311   字数:487000  
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水电站技术改造及水机磨蚀
内容概要

  《水电站技术改造及水机磨蚀》收集了水电站技术改造及水机磨蚀方面的最新文章,内容涉及水电站设计选型,水电站(水轮机)和泵站(水泵)增效扩容技术改造,空化、空蚀、磨损及磨蚀机制研究与分析,水力机械过流部件应用的抗空蚀磨损新材料、新技术等。大部分文章的作者是奋战在水电站和泵站第一线的运行及检修人员,他们对所遇到的问题有切身体会,在处理具体问题时有丰富的经验和针对性。
《水电站技术改造及水机磨蚀》专业性、实用性强,可供从事水利水电工程科研、设计、设备制造、安装运行、检修维护的工程技术人员参考,也适宜水利水电、水力机械、水能动力及相关专业的大中专院校师生阅读。
书籍目录

前言
必须大力加强对过机泥沙的关注
解决含沙水流中水轮机严重破坏的新途径
磨损与空蚀属于同一分类的磨损吗?——对水轮机破坏属性分类的商榷
水泵水轮机空蚀磨损调查
大峡水电站水轮机防泥沙磨蚀措施的应用
水轮机防泥沙磨蚀措施的技术特点
碧口水电厂水轮机改造的经验
自熔合金粉末喷焊密封环制作技术的研究与应用
大峡水电站水轮机抗磨蚀技术措施及磨蚀修复
红山嘴电厂水轮机抗磨课题研究
红山嘴电厂水轮机综合抗磨蚀工作运用
红山嘴电厂非金属材料抗磨应用
利用钢索卷扬机更换旧压力钢管
减小泥沙河流电站水轮机导水机构关闭时漏水量的结构措施及选材
卡普卡电站增容改造中的抗磨蚀措施
刚果(金)z0NGOII水电站水轮机转轮抗磨蚀选型
黄河三盛公水电站水轮发电机组及附属设备设计
万家寨引黄北干线平鲁地下泵站水泵抗泥沙磨蚀设计
三门峡水电站1#水轮发电机组改造设计
沙坡头水利枢纽北干电站机组改造方案研究
黄河沙坡头水电站主要机电设备选型及招标设计
新疆塔尕克一级水电站水轮机磨蚀问题及解决办法探析
刚果(金)zONGOII水电站工程机组大波动稳定性计算及分析
刚果(金)zONGOII水电站工程水轮发电机组和辅机系统选型设计
大唐李仙江戈兰滩水电站机组状态监测分析系统设计
超低比转速混流式水轮机开发研究
龙王台水电站贯流式机组转轮油压试验浅析
浅析双平板橡胶主轴密封改造
GBl抗磨蚀堆焊焊条的研制、现场试验和应用
小型水轮机过流部件抗磨蚀新技术
音萨克水电站引水枢纽工程改造水工模型试验研究
渣浆泵现场磨损速度影响因素综合排序的研究
中小型水电站低成本自动化技术研究
新疆小水电开发应重视泥沙问题
小型水电站技术改造《规范》与《规程》的异同
转轮巧加泵叶减轻水封磨蚀
高耐蚀耐磨非晶纳米晶复合涂层在水轮机转轮上的应用
姚河坝电站水轮机运行磨损情况及应对措施
纳米塑料合金水泵抗磨密封环的研制
江口拱坝封拱温度对坝体应力的影响分析
龙江高拱坝泄洪消能方案研究
农村水电站技术改造经验介绍
农村水电站数字监控保护的生命周期研究
湖北省小型水电站现状调查
戈兰滩水电站模型验收试验
西藏纳金电站机组水轮机技术改造
增效扩容电站改造探讨
岷县刘家浪水电站调速器改造
龙王台灯泡贯流机组受油器漏油处理
浅谈小型水电站技术改造
聚氨酯材料在水轮机抗磨蚀中的应用
章节摘录

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下面就电站机组长期运行后的磨蚀状况及磨蚀修复工艺予以介绍:以3*机组为例,该机组第一次B级检修时机组累计运行时间42056h,B级检修后截止到开始第1次A级检修时运行25534h,累计运行67590h。
检查发现主要磨蚀部位有:转轮轮毂体表面(在叶片活动区域范围内与叶片配合处局部深坑)、转轮叶片表面(第1部分主要发生在叶片边缘向内侧延展部位的上下表面的翼型空蚀,在整体磨蚀量中占比较大;第2部分主要发生在叶片的外圆弧形部位的间隙空蚀;第3部分主要是局部空蚀,在叶片出水边及叶片根部等区域发生的不规则的小坑槽)、转轮室分半组合缝、转轮室与凑合节焊缝、尾水锥管与凑合节环缝等部位,其中主要以转轮叶片表面磨蚀为主,其余均为局部小范围空蚀磨损,而顶盖、底环、导水叶等流道部位抗磨板基本完好,结构表面磨蚀轻微。
所以,磨蚀修复的主要工作集中在转轮叶片的处理上,图3所示是2009年A级检修时叶片表面磨蚀状况。
水轮机过流表面已发生空蚀的部位凹凸不平,更易磨损。
试验研究表明,在相同工况下,泥沙水产生的空蚀强度是清水的4~6倍。
因此含沙水中空蚀和磨损的联合作用,进一步加剧水轮机过流部件的损坏。
而对转轮叶片进行磨蚀修复处理往往直接决定机组的检修周期,所以在综合实际磨蚀情况及机组运行稳定性各方面因素后,对3*机组在2005年进行转轮室内的修复,在2009年吊出机坑全面修复。
由于在基坑内空间位置限制、处理后无法高温退火消除应力、桨叶焊接过程出水边较薄处易变形等因素,其处理方案与机坑外处理有所区别,各自的处理方案如下。
(一)叶片在转轮室内处理工艺
B级检修时检查确定主要需进行修复部位集中在5个叶片出水边空蚀磨损较严重区域,因此属小区域范围修补,修补工艺相对简单,主要控制点如下。
(1)根据叶片的翼形制作叶片正面出水边部位叶片靠模,靠模要求从叶片出水边100
mm处开始,沿叶片外缘切线方向每100
mm制作1条,共6条;沿叶片径向每隔100
mm也制作1条,然后将径向与纵向靠模板垂直固定,确保与叶片固有叶型一致,透光检查间隙均匀。
(2)修磨需修复部位,露出完好的金属母材,对焊接部位进行分区。
(3)焊接顺序:先焊空蚀严重区,后焊其它区域,再焊叶片背面和正面并与其他完好区域平缓过渡。
(4)焊接采用直流反接法,电焊接地线接在被焊桨叶上,用小电流(焊接电流不大于120A,叶片较薄区域控制在100
A左右)短弧焊,在焊接过程中采用对称交错堆焊;焊接时严格控制温度,以手触叶片焊接位背面不烫手为原则;在焊接过程中采用锤击法来消除焊接应力。
(5)在焊出水边三角区时采用3.2
mm的0Cr13Ni4Mo不锈钢焊条。
焊接过程中应随时利用木模检测,避免局部过热产生变形现象。
处理效果:单个叶片平均消耗焊条90
kg,处理过程靠模检查无大的变形,运行6
000
h后检查修补部位无明显空蚀磨损,对叶片磨蚀起到很好的抑制。
但因空间限制,叶片表面经打磨后抛光,表面光洁度仍较低,轮叶外缘无法进行修复。
这也是机坑中处理无法完成的盲点。
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