水电站水轮机叶片保养攻略

碳化钨以其耐高温、耐磨及优良的物理化学性能而被广泛应用于各种金属、非金属粉末的喷焊、喷涂应用中。在水电站的运转过程中，为防止多泥沙河流对水轮机的磨蚀，经常使用碳化钨作为涂层材料表面热喷涂在轮机叶片上。

水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械，在现代水电站中主要用来驱动发电。在机组实际运行过程中，常常会遇到撞击和汽蚀撞击，即在叶片或导叶的进口部位由于大颗粒石头等硬物以大冲角直接撞击，使得涂层局部破碎或多次撞击后涂层发生疲劳而产生局部损坏，这种损坏又影响到邻近区域，日积月累，严重影响设备质量，因此，水轮机的保护涂层需要定期维护。

在水轮机的定期维护作业中，以金属、非金属为材料的表面热喷涂技术经常被用于涂层修复。碳化钨耐磨、耐高温、是水轮机保护涂层修复的理想材料。据了解，碳化钨涂层比不锈钢的抗汽蚀能力强，但仍处在同一数量级上，在强汽蚀情况下，不能保证涂层不发生损坏，参照国外经验，多是在叶型设计时基于无汽蚀或少汽蚀条件来控制汽蚀破坏，因此许多推荐超音速火焰喷涂法，采用基于燃气与氧气的燃烧来进行碳化猸钨喷涂。

实践证明，高压氧燃喷涂碳化钨涂层表现出良好的抗泥沙磨损性能，但在抗空蚀方面比 不锈钢材料差，此外，碳化钨涂层的抗硬物冲击能力较低 ，因此，在原型水轮机现场所表现出的优点与缺点均很明显。

水轮机转轮叶片、导水叶上碳化钨涂层修复一般在机组小修时使用，为了及时修复局部脱落的涂层，可以采用现场喷涂修复的方法。对于转轮室等固定部件，采用现场喷涂修复更加现实。现场修复采用一种手动操作喷涂装置进行，这种操作对人员的技术要求也较高，修复需要经过四个步骤：

1、.对待喷部件进行预处理，清除表面锈蚀层，用不锈钢补焊。2、除湿干燥及除尘、除锈蚀及表面抛光。利用进口砂片进行表面抛光打磨，使表面糙度无裂纹，无腐蚀，无气孔，无沙眼，无焊接加渣。3、进行无损探伤 ，对发现的表面缺陷利用氩弧焊技术进行修补 ， 再利用进口砂片进行表面抛光打磨，直至合格。4、表面活化处理 。

经过碳化钨热喷涂修复的水轮机叶片，使用寿命大幅延长。据报道，三门峡电厂对 5台机组实现热喷涂后，与一般的不锈钢堆焊修复工艺相比，虽然一次性喷涂成本增加了330万元，但在 6a运行期间，大小修维护次数减少了2/3，增加综合效益近 4 000万元， 均效益 660万元左右，而且喷涂保持了转轮叶片几何形状，延长了机组寿命，是看得见的长期效益。

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