我国水轮机空蚀磨损破坏状况与对策

本文在介绍我国水电开发前景和水轮机空蚀磨损破坏状况的基础上提出了防止空蚀磨损破坏的对策,并且介绍了多年来在提高多泥沙河流水电站检修能力方面做的工作和目前开展的机坑内水轮机修复机器人研究中提出的要求。     

刘家峡水电厂增容改造的HLA430a转轮空蚀磨损破坏状况

刘家峡水电厂增容改造的ＨＬＡ４３０ａ－ＬＪ－５５０水轮机,１９９４年４月中旬投运,１９９８年７月中旬停机大修,共运行１７０５５ｈ,转轮空蚀磨损破坏与ＨＬ００１－ＬＪ５００水轮机转轮比较有较大改善。该文介绍了改造过程中为提高转轮抗空蚀磨损能力进行的各项研究工作、新转轮运行工况、空蚀磨损状况以及与１９８５年３月更换的不锈钢转轮的差别;刘家峡水电厂２号机的成功改造对我国多泥沙河流水民站提高水轮机抗空蚀磨损性能的启示等内容。     

冲蚀和空蚀交互磨损及其影响因素研究

基于计算流体力学（CFD）方法,数值研究了在模拟水轮机工况下,纯空蚀与冲蚀和空蚀交互作用时,转盘表面上汽液固三相流场及特性,以及空化孔径和孔距对交互作用的影响,并在转盘式磨损装置上,进行了汽液固三相冲蚀和空蚀交互磨损试验。结果表明：数值分析得到转盘表面在纯空蚀与冲蚀和空蚀交互作用下,其压力分布、汽相分布明显不同,在冲蚀和空蚀交互作用下,空化孔附近交互磨损比纯空蚀磨损严重且靠近空化孔,磨损主要发生在有汽相体积比且压力梯度较大的区域;在交互作用下,就某一空化孔而言,磨损区域在空化孔沿转盘旋转方向的孔边成夹角展开为鱼尾形,并且随着空化孔径的增大,磨损加剧,随着孔间距的减小,空蚀部分产生叠加,磨损加剧;从转盘的磨痕区域和磨损程度分析,数值计算结果和试验结果基本相符。     

水轮机抗磨蚀新材料研究取得成果

水轮机抗磨蚀新材料研究取得成果水力机械过流部件的泥沙磨损和空蚀破坏是严重影响其运行寿命的重大关键课题之一，半个世纪以来始终是在世界重点科研项目，但是至今为止无统一说法：有的认为空蚀（以前称为汽蚀）为主要原因，有的认为泥沙磨损是主要原因，现在则多数趋向...     

空蚀破坏的微观过程研究

通过长期的空蚀试验和大量的扫描电子显微镜分析对空蚀试样的破坏过程进行了研究。首次成功进行了微观点跟踪观察，从微观破坏形貌的变化过程了解掌握空蚀破坏发生发展过程，揭示了气泡溃灭对金属表面的破坏方式。确定了单个气泡溃灭产生的微射流是在金属表面造成空蚀针孔的原因，而空蚀坑的形成则是疲劳裂纹萌生和扩展的结果。提出了空蚀破坏过程可解释空蚀破坏孕育期现象和宏观形貌的变化规律。     

水力机械表面空蚀程度的图像分析

空化空蚀是水力机械过流部件的常见现象,对水力机械的安全可靠运行产生重要影响.本文采用循环水洞试验研究的方法,结合数字图像处理技术对铝制Raf61翼型表面的不同流动位置的空蚀程度进行微观破坏形貌特征的测量.此前关于图像测量空蚀程度的研究相关报道极少.作者利用扫描电子显微镜获取翼型表面空蚀破坏部位的图像,采用边缘检测、模糊增强等图像技术处理结果表明,在给定的工况下,叶片表面前端的空蚀情况很轻;中部程度严重,破坏大;尾端空蚀缓和,空蚀坑洞平坦;此外用定量的、高精度的值描述空蚀破坏程度.     

水轮机空蚀和磨蚀理论研究

本文综合了各种水轮机空蚀和泥沙磨损理论进行分析，并通过试验室和真机试验，用扫描电子显微镜观察了磨蚀破坏的微观形貌，掌握了微观破坏过程，提出了腐蚀破坏的新观点。     

冲击式水轮机转轮空蚀与疲劳断裂

对冲击式转轮的主要失效方式－－空蚀和疲劳破坏进行研究,总结了冲击式转轮空蚀和疲劳破坏的特点原理,分析了设计、材料、工艺、检查和运行工况等因素与空蚀和疲劳破坏的关系,并提出了改进和预防措施。     

HVOF涂层材料的抗磨蚀特性与应用分析

本文首先介绍了HVOF工艺喷涂碳化钨防护层的工艺特点以及在实验室的抗磨蚀试验与现场应用情况 ,在此基础之上 ,从磨损与空蚀对材料表面破坏的不同作用机制、涂层的机械性能及组织结构特点等方面 ,对涂层的抗磨蚀特性的影响进行了分析。     

HVAF喷涂WC-12Co涂层的空蚀、磨损及磨蚀性能研究

采用两种生产工艺不同的WC-12Co粉末,通过活性燃烧高速燃气喷涂（AC-HVAF）技术制备了两种耐磨涂层,在旋转圆盘磨蚀试验台上对其在清水空蚀、浑水泥沙磨损和浑水空蚀三种工况条件下的磨损性能及机理进行了系统的试验研究。结果表明在三种试验工况下,涂层的耐磨损性能要远远优于金属基体,空蚀和泥沙磨损之间存在相互强化的关系。对喷涂粉末、涂层的显微组织、涂层磨损形貌进行扫描电镜观察,研究表明喷涂粉末性能对涂层的结合强度、显微硬度、孔隙率及磨损性能有着重要的影响。     

明流反弧段加糙防蚀的初步试验研究

国内外大量工程事例表明,泄水建筑物的反弧段下游极易产生空蚀破坏。实际工程调查证明,这些空蚀破坏大都是由于反弧段下游面局部不平整所引起。为防止出现空蚀破坏,人们往往对施工质量提出严格控制,要求过流混凝土表面十分平顺,甚至“平整如镜”,对不可避免出现的不平整突体的高度和坡度均提出了严格限制。这些严格要求即与目前的施工水平有差距,也会增加施工费用,加大工程造价。如伺在保证不发生空蚀破坏条件下,降低这些要求或开辟其它防蚀途径是目前人们关注的一个重要问题。     

刘家峡电厂HLA430a转轮空蚀磨损状况探讨

刘家峡水电厂增容改造的HLA430a－LJ－550水轮机,1994年4月投运,4年后停机大修,共运行17055h。转轮空蚀状况有较大改善。本文介绍了改造过程中为提高转轮抗空蚀磨损能力进行的各项研究工作,新转轮运行工况、空蚀状况以及与1985年3月更换的不锈钢转轮的差别,对我国多泥沙河流电站提高水轮机抗空蚀磨损性能有着重要的参考价值。     

对家峡电厂HLA430a转轮空蚀磨损状况探讨

刘家峡水电厂增容改造的HLA430a－LF－550水轮机,1994年4月投运,4年后停机大修,共运行1755h。转轮空蚀状况有较大改善。本文介绍了改造过程中为提高转轮抗空蚀磨损能力进行的各项研究工作,新转轮运行工况、空蚀状况以及与1985年3月更换的不锈钢转轮的差别,对我国多泥沙河流电站提高水轮机抗空蚀磨损性能有重要的参考价值。     

水轮机转轮检修装备的研究现状及发展趋势

水轮机是将水的动能和势能转变为电能的大型机械，在高速运转时，叶片受到泥沙磨损和空蚀破坏，需要进行定期检修。本全面系统地介绍了国内外水轮机转轮检测与修复装备及其使用，研究现状，并从实际出发，分析了其发展趋势。     

刘家峡水电厂增容改造HLA430a转轮空蚀磨损破坏状况及启示

刘家峡水电厂增容改造的ＨＬＡ４３０ａ－Ｌｊ－５５０水轮机,１９９４年４月中旬投运,１９９８年７月中旬停机大修,共运行１７０５５ｈ,转轮空蚀磨皮坏与ＨＬ００１－ＬＪ－５５０水轮机转轮比较有较大改善。该文介绍了改造过程为提高转轮抗空蚀磨损能力进行的各项研究工作、新转轮运行工况、空蚀磨 及与１９８５年３月更换的不锈钢转轮的差别;高家峡水电厂２号机的成功改造对我国多泥沙可流水电站提高水轮机抗空蚀磨损性能的     

对海洋发电设备的特殊要求

介绍了海洋发电设备的结构设计和材料选择,以及运行维护,提出了因空蚀破坏、电蚀破坏、海洋生物破坏等对设备侵蚀的预防措施,为今后海洋发电设备的开发提供参考。     

海洋发电设备的结构性能

介绍了海洋发电设备的国内外发展概况。对结构材料的技术要求,转轮及其支撑的结构与技术要求,海洋发电设备的防护要求包括防止空蚀破坏、电蚀破坏及海洋生物的措施和表面防护措施也作了介绍。     

金盆水利枢纽工程溢洪洞水力设计

溢洪洞是水利枢纽工程中重要的泄洪建筑物之一,而且其泄洪流速一般都很高,很容易产生混凝土的空蚀破坏,从而影响建筑物的正常使用,选择合适的体型是溢洪洞防止空蚀破坏的首要环节,而防空蚀破坏的关键是溢洪洞高流速段洞内过流面压力分布不能产生超过混凝土允许的负压力。就金盆水利枢纽工程溢洪洞水力设计及所采取防空蚀破坏的措施进行了介绍。     

新型抗空蚀转轮优化设计——满天星电站的成功改造经验

本文从改善满天星电站转轮严重空蚀破坏出发，以转轮内部三维粘性流动分析为基础，首先分析了满天星电站原转轮（HLD46）内部的压力分布规律，分析计算显示的空蚀发生部位及其强度与转轮实际运行中的破坏情况非常吻合。在此基础上，分析了转轮主要的几何参数（叶片倾角、叶片包角及型线等）对水轮机翼型空蚀的影响，通过多方案的设计和流动分析的多次比较优化，获得改善满天星电站空蚀性能为目的的新型抗空蚀转轮。优化设计后的新型转轮压力最低部位非常靠近叶片出水边，低压区面积大大减少，并且基本上没有改变原转轮的出力性能，从而获得制造厂和满天星电站的认可。新转轮于1999年底投入运行，经过4000多小时运行后1＃转轮没有发生空蚀现象，2＃转轮仅在几个叶片发现有轻微空蚀，表明改型优化是非常成功的。     

甘肃水机抗空蚀磨损破坏工作30年回顾

0甘肃水力机械严重的空蚀磨损破坏状况 甘肃地处黄河上中游，黄河在甘肃境内可开发500多万kW水电装机，由于坝址条件优越，交通方便，距用电负荷中心近等原因，水电开发较早。黄河上最早发电的盐锅峡水电站，第一台机1962年1月13日投产发电；上世纪60年代末到70年代初建成的我国最大的电站-刘家峡水电站，第一台机组1969年4月1日正式发电；八盘峡水电站第一台机组1975年8月投产发电。当时刘、盐、八3座电站全部机组投产后总装机容量175万多kW。由于黄河含沙量大，各电站的机组很快就产生了空蚀磨损破坏，不仅使效率下降，出力减少，而且振动加剧。直接影响到正常发电和电站的安全运行。