用于混流式水轮机转轮与导叶的防护涂层

[挪威]O.G.达赫豪格 P.E.斯卡勒 V.莫辛 A.古铁雷斯

范春生 编译自英刊《水电与大坝》2010年第2期

亚洲的喜马拉雅山地区和南美的安第斯山(Andes)地区是世界上水电储量最大的2个地区,同时也是发电设备受泥沙磨损最严重的地区。

水轮机制造商一直在致力于开发适合于水轮机抗冲蚀磨损的新型材料和涂料,其中,最成功的方案之一是采用一种碳化钨作涂层。目前,混流式水轮机涂层一般用于顶盖、导叶和一些转轮的局部,要在整个混流式水轮机转轮上加涂层一直是困难的,因为受到空间的限制,使得涂层施加设备难以操作。

作为斯特卡福(Statkraft)集团的一个组成部分,SN动力公司在挪威具有100多年的投资、建设和运行水电站的强大的工业基础,其中,SN动力公司拥有的一些水电站在雨季承受着巨大的输沙量,而且,该公司一直与技术开发商密切合作,寻找维护方案以便能使水轮机的泥沙磨损降到最小。

戴纳伐克(Dyna Vec)是一家于2007年成立的附属于挪威科技大学(Norwegian University of Science and Technology)的公司。该公司已开发出了一种全新的抗冲蚀磨损的处理方法,可将涂层添加到整个转轮叶片的表面。

这种新技术已用于佩鲁(Peru)的加华(Cahua)水电站的一台转轮上。该电站属于 SN动力公司,装有2台22 MW的混流式机组,水头为215 m。水轮机泥沙磨损严重,水流的最大含沙量达20g/L,泥沙中含有大约 30%的石英砂和 30%的长石砂。通过水轮机的最大泥沙量为240kg/s,且 60%的泥沙材料硬于水轮机的基材。

加涂层后的新转轮和导叶安装于2009年 3月。2009年雨季进行了效率试验和机组的直观检查。……