以柔克柔解决水轮机气蚀问题——安耐康流体系统专家

        我国是世界上水力资源 丰富的国家，随着国家"节能减排"政策的实施，能源替代型减排成了中国的切实选择，水电成为可再生能源的优先选项。2017年，可再生能源在发电量方面，水电达11945亿千瓦时，占全国总发电量的18%左右。

        水轮机是水力发电厂的 基本的设备，水轮机的气蚀问题成为众多水力发电厂家头疼的难题之一。气蚀使材料发生疲劳脱落，使表面出现小凹坑，进而发展成海绵状，个别部位的严重气蚀在设备的表面形成大片的凹坑。

   一、传统解决方案

不锈钢补焊修复气蚀缺陷。首先需将气蚀部位的蜂窝体去除掉，然后用不锈钢材料焊接填补，再找平，使其修补的部分恢复原状。

由于不锈钢本身具有 的抗气蚀能力，使用不锈钢焊接修补是一种有效的方法，但在高温焊接的过程中，不锈钢如果热处理不当则在某些环境中易产生晶间腐蚀。因不锈钢在加热时，或者缓慢冷却通过这个温度区间时，都会产生晶间偏析，这样的热处理造成碳化物在晶界沉淀，并且造成 邻近的区域铬贫化使得这些区域对腐蚀敏感。

这一作用也可出现在焊接时，在焊接热影响区造成其后的局部腐蚀。主要由于晶粒表面和内部间化学成分的差异以及晶界杂质或内应力的存在。晶间腐蚀破坏晶粒间的结合，大大降低金属的机械强度。而且腐蚀发生后金属和合金的表面仍保持 的金属光泽，看不出被破坏的迹象，但晶粒间结合力显著减弱，所以是一种很危险的腐蚀，当受到应力作用时，即会沿晶界断裂、强度几乎完全消失，这是一种 危险的破坏形式。

另外，补焊加工工艺的预处理过程可能使主体结构产生 程度的影响。对于气蚀而言，这是以刚克柔的方法；而且不锈钢补焊的修补的方法只能在出现较严重气蚀的部位进行修补，无法对整体设备进行有效的气蚀防护。

  二、使用高分子聚合材料气蚀问题

在国外使用安耐康高分子复合材料“柔覆DL耐韧”修复因气蚀造成的设备结构缺陷的应用实例较多，使用高分子聚合材料解决气蚀问题，是一种以柔克柔的好方法。其优点是：

1、修复被气蚀的主体表面时，不需要将气蚀形成的蜂窝部分剔除，从而减少了主体被缺失及局部强度可能产生变化的结构问题；

2、无需对被修复的主体表面进行高温焊接修补；

3、只对需要修复的表面（主要是因气蚀而出现的蜂窝状部位）进行粗糙度喷砂处理，喷砂处理工艺是不会破坏主体结构；

4、工作效率高，修复工期短，耐气蚀强度高。

  安耐康气蚀修复材料介绍

  本项目拟使用的修复材料为美国安耐康公司生产的高分子聚合材料，主要用于修补、恢复和保护各种机械设备和结构。

   1、名称与产地

① 名称：柔覆DP耐韧，弥补气蚀孔洞

 柔覆DL耐韧，主要针对解决气蚀缺陷问题。

② 生产商：安耐康

 2、性能与参数

① 具备抗气蚀、 、超韧性、高粘结力、强耐久等特点，具有柔韧、耐磨、可伸展等性能；

② 具体参数

抗气蚀：根据美国的 实验室检测结果，在频率为20kHz,振幅为0.001英寸时，安耐康产品被侵蚀的平均厚度为50微米，其他材料如316不锈钢被侵蚀的平均厚度为60微米。从上述实验检测数据比较可以看出，DL耐韧材料在同等环境下，抗气蚀的能力突出。

 3、对被修复产品起到的作用

柔覆DP耐韧和DL耐韧在修复和保护设备不受气蚀损害方面是一种理想的高分子聚合材料，其所起的作用就是贴敷在设备表面以达到① 修复已存在的气蚀；② 保护设备不再受到气蚀继续损害的目的。

与常规使用不锈钢补焊的方法相比，该产品在修复气蚀缺陷过程中不需要改变原设备的表面结构，只需要利用喷砂设备将被修复的表面粗糙度达到3密耳（76微米），既可以实施修补。3密耳（76微米）的粗糙度相对于已经存在的气蚀蜂窝状孔洞（500-1000微米）的直径相比，对基体本身不具有任何破坏作用。

而柔覆DP耐韧和DL耐韧产品无腐蚀、无气味，材料本身不会对被保护的设备形成任何威胁和影响。

修复方法：

   水轮机叶轮室墙壁和叶片的气蚀缺陷部位示范修复工作程序如下

1、确定需要修复的部位及其宽度；

2、清理需要修补的叶轮室墙壁和轮毂某个部位的表面部分；

3、将需要修复的表面实施喷砂处理；

4、实施修补；

        广州迪升探测工程技术有限公司专业从事市政工程、机器设备销售、工程表面处理及腐蚀、磨损修复为一体的综合型公司。迪升为美国安耐康ENECON的中国公司，负责大陆华南地区的技术支持、产品培训、工程施工及全国销售网络建设与管理，欢迎来电咨询，13418726932/QQ1196725259 李先生