多沙河流水轮机活动导叶整体磨蚀防护技术

任务来源：

技术领域：水利工程建设与管理

技术来源：自主研发。该技术主要针对多泥沙河流水电站活动导叶因磨蚀导致漏水严重影响机组安全运行等问题，经过技术改造和多年现场试验，提出了适宜的活动导叶磨蚀综合防护技术方案，该技术取得了实用新型专利1项（一种钢塑复合聚氨酯活动导叶立面密封装置，CN 201620201835.8），国家发明专利1项（复合树脂金刚砂砂浆及其制备方法以及抗磨蚀的方法，CN 201010537740.0），国家发明专利实质审查1项（一种钢塑复合聚氨酯活动导叶立面密封装置，CN 201610149320.2）。

技术原理

该技术主要采用钢塑复合聚氨酯导叶密封装置替换原刚性密封方案，采用聚氨酯复合树脂砂浆对导叶剩余部分进行整体磨蚀防护处理。通过不锈钢螺栓和粘接剂将聚氨酯密封板固定在活动导叶原刚性密封上，其余部位用聚氨酯复合树脂砂浆进行整体防护，保障导叶具有良好的抵抗泥沙磨蚀的能力。

技术特色

该技术提高了水轮机导叶全关状态下的密封性能，能够起到有效地抗磨和抑制漏水的作用，从而改善了正常停机时因导叶漏水量增大而导致的机组潜动现象，大大提高了机组的发电效率。

技术指标

（1）聚氨酯导叶立面密封板。抗张强度：40～65Mpa；NBS磨损指数：300%～400%；邵氏硬度：80A～95A；延伸率：210%～490%；撕裂强度：16～25kN/m；回弹率：40%～58%。
（2）聚氨酯复合树脂砂浆涂层。抗压强度：100～120MPa；抗拉强度：24～28MPa；与钢粘接强度：30～40MPa；抗冲磨强度：10～15h/（g/c㎡）；空蚀率：0.05～0.1g/h；抗冲击强度：23～40MPa；厚度：2～5mm。

应用范围及前景

该技术适用于多泥沙水电站水轮机导叶出厂前的磨蚀预防护和导叶传统刚性密封磨蚀后的修复处理，可大大提高水轮机导叶全关状态下的密封性能，能够起到有效地抗磨和抑制漏水的作用，大大提高了机组的发电效率。该技术方案是对传统活动导叶刚性密封方案的改进和创新，已经在青铜峡、万家寨等水电站进行了应用，使用效果良好，其中青铜峡水电站使用寿命已经超过15年。目前，新疆和长江流域水电站也在逐步推广采用弹性密封取代刚性密封的方案，部分已经进入实施阶段，具有非常大的推广应用前景。
典型应用案例：
万家寨水电站水轮机活动导叶技术改造、钢骨架聚氨酯抗磨板在多沙河流水轮机过流面的技术应用。

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张雷

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