水轮机过流部件抗磨蚀的新技术论文

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1、水轮机过流部件抗磨蚀的新技术论文.freel的紫荆关镇，建设在跨流域引水的紫荆关五一引水渠道上，五一引水渠是将拒马河水引入建在中易水河上游的安格庄水库中。渠首建一座橡胶坝，在春夏秋三季为无坝引水，冬季用橡胶坝蓄水，以防止冰凌阻水影响发电。五一引水渠长度8.5km，设计最大引水能力25m3/s，总落差354m，规划分六级开发，已投入运行的电站有四座，总装机11.140MPa以上，剪切强度35MPa，替代工件表面抵御流体中泥沙颗粒及空蚀的破坏，从而使工件使用寿命延长，保证了使用期的效率，其施工工艺也比较简单，首先将转轮去油污后喷

2、沙除锈露出金属本体，并形成表2五一渠沙样筛分试验表一定毛糙度。用表面活性剂刷涂转轮表面，以加强金属与高分子材料的粘接力和界面防水性，然后在烘箱内加温，使温度达到200～220℃后保温30～60分钟，取出后用净化的0.1M～0.2MPa的压缩空气，通过专用喷枪，将装在专用喷粉器内的复合粉末喷涂到转轮表面并熔融流平，若一次喷涂厚度不足，可多次喷涂，最后在烘箱内保持180℃固化45～60分钟取出，完成全部工艺。复合尼龙粉沫喷涂工艺简单、易操作，只要空气能流通之处均能涂复，适合于造型复杂、流道较小的中小水电机组转轮，且施工时间短，1

3、0～15分钟即可喷涂一个转轮，但对温度控制要求严格。5.3对水轮机固定部件采用环氧金刚砂涂层保护环氧金刚砂由环氧树脂为主体辅以多元醇缩水甘油醚为活性稀释剂，加固化剂组成，其组成配方见表3。环氧树脂具有优异的粘接力，并且施工工艺简易，可在常温下施工。在加温至50～60℃时与钢铁的粘接抗拉强度为40M～60MPa。剪切强度为20M～35MPa，加入刚性填料金刚砂后抗磨性能优异，抗磨系数是30#钢的2倍，耐磨蚀性能相当于30#钢。其加工工艺是：工件去油污后经喷沙除锈露出金属本体，并形成一定的毛糙度。用表面活性剂刷涂需要涂复的工件表

4、面，以强化粘结界面的粘接力和防水性，然后将工件加热至50℃左右将环氧树脂及活性剂、固化剂按比例搅拌均匀，呈乳棕色胶体状，用刷子或刮板，涂复在所需修复工件的表面上作为基层；再将余下的部分按1∶5重量比例加入金刚砂，充分拌合均匀成沙浆状，用刮板或加热后的抹刀涂复到基层上，充分压平使表面光滑，达到要求的厚度。可采用常温2～3天固化或处于50℃左右范围内3～4小时固化后即可使用。表3环氧金钢砂涂层配方表环氧树脂100%(与环氧树脂重量比)66420%(与环氧树脂重量比)偶联剂1%～2%(与环氧树脂重量比)固化剂18%～20%(与环氧

5、树脂重量比)硅粉30%～40%(与环氧树脂重量比)金钢砂500%左右(与环氧树脂重量比)5.4有待改进的问题通过以上实验使用水轮机过流部件抗磨蚀新技术，推广应用的主要难点是：施工过程中的温度控制，温度控制掌握的好坏直接影响保护效果的优与劣。再有需改进的问题是：转轮保护的复合尼龙保护层，修补技术不易掌握，修补处易剥落，现采取整只转轮全部清除后再重新保护的方式。以上问题有待进一步研究改进。6水轮机过流部件防护的效果及经济效益采用非金属抗磨蚀材料保护转轮工艺简单易操作，可延长转轮使用时间，叶型变化小，保证了转轮高效率，并节省了大量

6、资金，以易县紫荆关一级水电站为例，投产一年报废了3只转轮，直接经济损失3×4＝12万元。为了增强转轮抗磨蚀能力，将转轮叶片材质由低碳钢改为不锈钢，每只造价增加2万元，每年投入3×6＝18万元，且效果也不明显，采用非金属涂层保护后，每年只需1万元投入即可保证转轮母体不磨损不破坏。固定部件采用环氧金钢砂涂抹简易快捷，效果良好，延长机组顶盖及上、下止漏环使用寿命，基本保证了水轮机迷宫间隙，减少了漏水量，提高了水轮机容积效果10%～20%，极大地降低了检修成本(为一般常规修复的1/100左右)。缩短检修时间2/3左右。若推广到全省的

7、河道引水式水电站中，每年可增发电量17.18GWh，从而增加直接经济收入1169.7万元。因此，若能将这一新技术得到普遍应用，将能取得十分显著的经济效益。