超声速火焰喷涂对水电站水轮机转轮叶片进行有效防护

2016-07-13 1488

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     青铜峡水电厂采用超声速火焰喷涂技术对转轮叶片进行了全方位表面涂层防护,喷涂总面积45m2。涂层材料SXH-70是由陶瓷、金属合金等混合组成,兼具良好的刚性和韧性。实验室模拟试验表明,在基材为0Cr13Ni4Mo部件上,喷涂厚度0.25mm~0.3mm,结合强度≥70MPa,抗气蚀能力是0Cr13Ni4Mo的1.55倍,抗泥砂磨损能力91.5倍。该技术采用前,在黄河多泥砂流域几家电站进行了两年多的挂片试验,经验证,抗磨蚀效果比较理想。

    现就青铜 峡水电厂6#机转轮叶片喷涂前后磨蚀状况对比如下:
     1) 喷涂前转轮叶片磨蚀情况
     6#机转轮1996年更新,叶片材质为0Cr13Ni4Mo,经过1816h的运行,1999年12月检查,叶片呈现整体减薄趋势,叶片背面从进水边至出水边距外缘500mm区域严重磨蚀;叶片外缘、进出水角局部出现穿孔,叶片与转轮室间隙增大15mm~30mm,空蚀面积达9.56m2,总失重423.7kg,最大汽蚀深度40mm,平均深度5mm~7mm。
     2)喷涂后转轮叶片磨蚀情况
      经过15284h运行,2003年6月18日对转轮叶片喷涂层进行检查。叶片正面涂层完好,涂层厚度无明显减薄;叶片外缘基本完好,叶片与转轮室间隙无扩大;叶片背面强汽蚀区局部涂层空蚀脱落,总面积0.408m2,总失重10.7kg,母材平均空蚀磨损2mm~4.4mm。
      从6#机转轮叶片喷涂前后和实际前后运行结果来看,青铜峡水电厂轴流式水轮机表面用超声速火焰喷涂,采用SXH-70抗磨蚀涂层防取得明显效果,从根本上解除了泥砂磨损破坏,缓解了空蚀的危害,延长了水轮机的使用寿命和机组检修周期。