高水头重泥沙冲击式水轮机水斗抗磨蚀防护涂层技术研究及应用
2021-01-18陈艺文尹洪璋巩秀芳王波王伟李定骏郑谦
东方汽轮机 2020年4期
陈艺文, 尹洪璋, 巩秀芳, 王波, 王伟, 李定骏, 郑谦
(1.长寿命高温材料国家重点实验室 东方电气集团东方汽轮机有限公司; 四川 德阳, 618000;2.中电投喜德电力有限公司, 四川 西昌, 615000;3.会东县星光电力有限责任公司, 四川 会东, 615000)
0 引言
某水电属高水头电站, 额定水头为389 m,机组为单机18 MW×4 台的立轴冲击式水轮机发电机组。 该水电站机组运行水头较高, 且河水的含砂量重, 因此对转轮的冲蚀较为严重, 影响机组的效率及安全运行。 十年的运行经验得知, 新进购安装的转轮可运行2~3 年, 返厂修复的转轮可以运行1~2 年。 转轮频繁检修致使电厂检修费用高昂, 机组实际运行时间减低。
水斗在含泥沙水流的冲蚀下, 过流面型线改变, 产生振动与噪声, 影响水轮机的出力和效率,水斗磨损特别严重时还会危及电站的安全运行。
目前, 国内外改善抗磨蚀问题主要从减少进入机组泥沙量、 优化水斗结构设计、 表面防护这三方面进行, 而表面抗磨蚀技术是最经济、 方便、提高抗磨蚀性能显著的方法。 对比发现, 采用超音速火焰喷涂钴铬碳化钨抗磨蚀涂层效果明显,同时该技术的应用还具有很好的经济效益。 根据三门峡水电厂的分析, 对电厂5 台机组实现热喷涂钴铬碳化钨磨蚀防护后, 与一般的不锈钢堆焊修复工艺相比, 在6 年运行期间, 可增加综合效益近4 000 万元, 年均效益660 万元左右。 青铜峡电站在5 年运行期内, 热喷涂钴铬碳化钨涂层比常规防护与检修单机(36 000 kW)可增加效益1 100 万元, 年均200 万元以上[1-3]。……
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