水电机组过流部件表面强化与修复

  电力能源     |      2022-08-31 13:36:11

转轮体作为水电机组的典型过流部件之一,在长期水流冲蚀过程中,容易在止流边产生大量蚀坑,影响正常的工作情况。转轮室下环钢板和水轮机叶片,受压力脉动及空蚀的影响,长期运转后会出现严重的空蚀凹坑及裂纹的问题。

激光熔覆转轮体修复

我司采用激光熔覆技术进行现场修复,利用公司自主研发的移动修复设备,可以直接到现场修复转轮体的缺陷,操作简洁、方便;修复后熔覆金属与基体形成冶金结合,具有优良的力学性能,可以大幅延长零件使用寿命。

转轮体修复前


转轮体修复后

转轮室钢板修复

转轮室下环钢板和水轮机叶片,受压力脉动及空蚀的影响,长期运转后会出现严重的空蚀凹坑及裂纹的问题。传统环氧金刚砂强化处理、碳化钨超音速火焰喷涂(HVOF)处理等传统表面强化手段均无法很好解决,一年运行后已出现大面积涂层脱落。我司开发的激光熔覆加工技术进行激光表面处理强化后,可提高10倍于基材的抗气蚀性能,在葛洲坝水电站经连续多年运转,获得良好抗蚀效果,未出现任何异常。


激光熔覆

下环修复前


下环修复中


激光熔覆

下环现场修复

激光熔覆

下环修复后



激光熔覆

下环服役一年后


水轮机叶片修复

水电机组零部件中过流部件气蚀失效是主要的失效形式,待修复区域主要出现在进水边,局部厚度大,气蚀量大,主要集中在密封面不锈钢板材料上。

辉锐采用激光熔覆技术对浆叶进行修复。激光熔覆相对传统堆焊,热累积小很多,在熔覆过程中零件保持良好的刚度不易致变形,耐蚀耐磨材料具有良好的综合性能,与基材结合良好,耐蚀性、耐冲蚀磨损性能等明显优于基材,激光成型熔覆层的硬度在50HRC左右。


水轮机叶片


过流部件桨叶修复

水利设备中的过流部件,如水轮机叶片、叶轮喷嘴等,往往都会受到泥沙的磨蚀而导致过流部件表面的金属流失,使设备在运行中产生振动和噪音,造成设备运行效率低下、大修频繁、使用寿命缩短。而且严重影响机组的稳定和安全。

修复名称:过流部件桨叶

基本情况:水电机组桨叶因长时间磨蚀而导致金属流失,需采用激光表面处理技术进行强化处理,以提高设备的稳定性和使用寿命。

该修复项目实现了激光立焊熔覆技术,实现现场修复强化涂层

桨叶空蚀区图


桨叶图层加工修形后


桨叶强化后效果图