第一代100MW水轮机转轮气蚀产生原因分析及修复

摘要

混流式水轮发电机转轮气蚀是设备运行中存在的重大隐患,且长期存在.云峰发电厂机组A、B级检修以及每年春、秋两季C级检修气蚀检查、修复是重要检修工作之一.水轮机转轮气蚀造成的破坏是水电厂长期存的安全隐患，也是世界水利科学史上的难题，云峰电厂转轮气蚀产生的主要原因有三点:叶片型线不规范;所应用的材质存在缺陷;机组运行工况不良。近些年新建的大中型水电站普遍采用不锈钢转轮，目的想解决气蚀和裂纹等问题。从检修情况看气蚀、裂纹发生虽有所减轻，但是转轮裂纹仍没有从根本上解决。云峰电站4号机2013年5月更换了材料为ZG04Gr13Ni5MO的不锈钢转轮，运行近3年，在今年4月进行的C级检修工作时发现，上冠有部分地方已出现失光失色现象，是否为气蚀还需要在下一检修周期检验。但是很多电站不锈钢转轮，均发现有气蚀和裂纹产生，如果还采用以往的焊接工艺修补气蚀、裂纹，型线改变是必然的，气蚀、裂纹的产生就不可避免，因此单纯改变转轮材质并不能从根本解决气蚀、裂纹的产生。那么是可以从改变转轮的材质、结构形态等多方面入手，提高转轮在复杂水流条件下的适应能力，避免转轮气蚀、裂纹的产生。另外尽量避免机组在低频低压、低负荷、低水头机组易产生震动的工况下运行，规范开停机操作。