万家寨水电站水轮机抗磨措施

摘要

针对万家寨水电站汛期平均含沙量高达8～12kg/m<'3>,将对水轮机过流部件快速磨蚀,严重威胁机组可靠、经济、安全运行的情况,介绍天津阿尔斯通水电设备有限公司在<'＃>1～<'＃>4水轮机的选型、参数选择、材质选用、结构设计、降低粗糙度等方面所采用的综合抗磨措施.重点叙述了3种抗磨材料:用作转轮的16-5铬镍不锈钢(简称16-5)、改性超高分子量聚乙烯塑料(简称PE)的抗磨板及喷涂于转轮及导叶过流表面厚2mm的非金属抗磨涂层——耐尔久(NEYRCO)涂层(简称涂层).根据专为此3种材料在中国水利水电科学研究院放置圆盘磨损试验机上所作的抗磨特性及对比试验,预估万家寨16-5材质水轮机未涂耐尔久涂层运行8000h(包括2个汛期)在转轮出水边处的单边磨损约为3.2mm.PE及涂层的耐磨性比16-5高6～11倍.文中介绍了PE抗磨板的具体结构及工艺.还着重介绍了阿尔斯通公司经过多年努力研制成的以改性聚氨酯为基质加入陶瓷微粒的非金属涂层,经过在法国及中国实验室及电站真机试验,证明它具有常温下施工简便,与金属母材粘结力强及抗磨损性能优良等特点,并具体介绍了喷涂的条件及工艺.通过这些综合措施可有效提高水轮机的抗泥沙磨蚀性能,预计可达到大修间隔4年的要求.