ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Эрозия деталей гидротурбин из "Гидроэрозия металлов Изд2 " Наблюдение за работой гидротурбин показывает, что детали ее проточной части подвергаются гидроэрозии и сравнительно быстро выходят из строя. Особенно сильно разрушаются лопасти рабочего колеса. Разрушение металла вызывается кавитирующим действием воды, а также наличием в потоке абразивных частиц. Наряду с указанными факторами процесс гидроэрозии металла сопровождается электрохимической коррозией. [c.15] На эрозию металла влияет не только скорость потока воды, но и ее удельный расход. [c.15] Для борьбы с явлением кавитации под рабочее колесо гидротурбины подают поток воздуха. В результате увеличивается давление на выходе из рабочего колеса, и кавитация уменьшается, но снижается к. п. д. турбины. [c.15] Вопрос рационального выбора сплавов, стойких против гидроэрозии, находится в стадии изучения и, по-видимому, требует дальнейших серьезных исследований. В зарубежной практике детали гидротурбин, подвергающиеся гидроэрозии, чаще всего изготовляют из коррозионно-стойкой стали 12X13. Однако применение подобных сталей полностью не решает вопроса, и кавитационное разрушение в гидротурбинах продолжает оставаться распространенным явлением. [c.15] Катастрофические размеры тидроабразивного разрушения лопастей рабочего колеса свидетельствуют о большой разрушающей, способности потока воды, содержащего абразивные частицы [16]. На поверхности других деталей имеются эрозионные раковины и борозды гидроабразивного характера. [c.16] В радиально-осевых гидротурбинах наибольшему разрушению подвергаются рабочие колеса, и главным образом поверхности лопастей, прилегающих к нижнему ободу, а также места сопряжений входных кромок, лопастей с нижним ободом и лабиринтные уплотнения. Аналогичные разрушения происходят на крышке турбины, нижнем кольце и лопатках направляющего аппарата. [c.16] В поворотно-лопастных турбинах наибольшему разрушению подвергаются выходные и периферийные кромки лопастей и камера рабочего колеса [751. [c.16] Широко ведутся работы по изысканию новых материалов, стойких в условиях гидроабразивного износа и пригодных для деталей гидротурбин. В этом направлении имеется ряд рекомендаций, опубликованных, например, в работах [2, 17, 28, 43]. [c.16] Разрушенная поверхность металлической детали при наличии в воде большого количества твердых частиц становится чешуйчатой, а иногда глубокобороздчатой со сквозными раковинами. [c.16] В таких случаях разрушение носит катастрофический характер и может привести к поломке детали. [c.16] На одной из гидростанций Кольского полуострова сравнительно быстрое разрушение рабочих колес гидротурбин происходило при содержании в воде твердых частиц (преимущественно кварца и апатита) 0,3—0,4 г/л причем частицы были очень мелкими (не более 0,05 мм) и находились в потоке воды во взвешенном состоянии. На выходных кромках лопастей металл полностью разрушился (на площади 100X 150 мм), а на тыльных сторонах лопастей образовались кавитационные раковины диаметром до 8 мм и глубиной до 5—6 мм. В местах примыкания лопастей к нижнему ободу обнаружены трещины длиной 100 мм и более. [c.16] И явлением кавитации. В загрязненном потоке кавитирующее действие воды может усиливаться за счет способности твердых частиц (при их большой плотности) разрывать жидкость. [c.17] При наличии в воде большого количества абразивных частиц разрушенная поверхность металлической детали становится чешуйчатой (рис. 5, а), при малом их количестве разрушение носит обычный кавитационный характер (рис. 5, б). [c.17] Особенность износа проточной части деталей турбин в гидроабразивной среде состоит в том, что разрушение чащ,е всего происходит под лопатками направляющего аппарата с одновременным повреждением одежды крышек турбины на узком участке подлопаточной зоны и торца лопаток. Глубина повреждений одежды в виде сплошных раковин в подлопаточной зоне достигает 20— 30 мм. При этом наблюдается подрезание нижнего торца лопатки на 25—30 мм, тогда как в межлопаточном пространстве износ незначителен. Например, на Эзминской ГЭС (напор воды около 170 м) рабочие колеса турбин, особенно выходные кромки и крайние участки входных кромок лопастей колеса, подвергаются большому износу. Разрушения носят гидроабразивный характер и наблюдаются главным образом у нижнего обода в передней части лопасти с подрезом по сечению на глубину 50 мм. Подобному разрушению на такую же глубину подвергается и колесо турбины. Значительный гидроабразивный износ обнаружен и у деталей лабиринтных уплотнений. [c.17] Вернуться к основной статье