大型水利设备过流部件循环修复再制造及表面防磨减阻节能处理技术

发布时间:2021-09-13 16:20:00

该技术已获得6项实用新型专利:一种高频爆震熔射装置;一种耐磨水轮机叶轮;一种新型水轮机叶轮;一种渣浆泵泵腔结构;一种杂质泵叶轮;一种耐磨弯头。

▲技术原理

该技术针对水轮机及离心泵的汽蚀磨损这一业内通病难题,结合军转民技术,首次在国内用高频爆震熔射技术将专有的非晶金属陶瓷粉末熔射在零件表面形成高韧性、抗冲击超硬涂层,在非晶陶瓷涂层上进一步选择性涂覆专有抗汽蚀、磨蚀的聚合物陶瓷涂层,形成双涂层防护。该技术开发了配套专用涂层施工工艺,可在用户现场实现灵活快速涂层施工,双涂层既可抵抗泥沙冲刷磨损,又能很好解决强汽蚀对水轮机和泵的过流部件破坏,使水轮机部件的金属磨耗失重量降低为原来的1/40,成功解决了水利过流部件的汽蚀磨损问题。

▲技术特点

(1)联合开发的高频爆震熔射非晶-陶瓷超硬涂层复合聚合物陶瓷抗磨蚀双保险涂层技术首次在国内真正解决了水轮机、离心泵等关键过流部件在强汽蚀工况下的磨蚀损坏难题,该防护涂层技术可以应对绝大部分水机、灌排泵恶劣工况下的强汽蚀磨损问题,应用该技术既可以修复报废的水机、灌排泵部件,让部件起死回生穿盔戴甲,又能对新机部件表面进行表面熔射薄膜涂层预防护。

(2)水轮机或水泵用了该防护技术,运行一个大修期过流面基体金属磨耗量降低为原来的1/40,由于金属磨损程度大大减轻,叶片机械尺寸长期不发生变化,机组的动平衡稳定性均有非常明显地改善。又由于涂层的光滑远超金属,具有明显的减阻节能效应。

▲技术指标

(1)非晶陶瓷涂层硬度HRC70~80,非晶陶瓷涂层厚度0.3mm,非晶陶瓷涂层结合强度≥70MPa。

(2)聚合物陶瓷涂层厚度2~3mm,聚合物涂层结合强度≥40MPa,聚合物最高工作温度170℃。

▲应用范围及前景

适用于水电站、提灌抽水泵站、挖泥泵、污水泵过流部件的修复及抗磨蚀涂层防护场合。

水机部件修复及耐磨涂层防护技研发成功后,从2015年开始陆续在国内一些有代表性的水电站及泵站进行推广,目前已服务50余套机组累计230余件过流部件,进行了汽蚀磨损涂层治理,该技术用模块化移动工作站在用户现场对水轮机的转轮、静导叶、活动导叶、尾水管等部位进行现场涂层施工,由于防护涂层抗气蚀性能强、施工便捷、施工周期快,其抗汽蚀抗磨损效果卓越。

代表性的水电及泵站:国网新源白山电厂6号机7号机导叶强汽蚀修复及涂层防护、万家寨水电站2号5号水轮机过流部件修复及涂层防护、引黄工程南一干线泵站6号泵过流部件修复及涂层防护、引黄工程总干二级泵站10号泵过流部件修复及防护、国网长甸发电厂1号机转轮涂层防护、兰州景泰泵站七套管排泵修复及涂层防护、新疆台兰河水电站水轮机过流部件涂层防护、丹东长丰水电站1号机组导叶修复与防护等。

引黄工程南一干线泵站6号泵部件修复
国网新源白山电站 6 号机导叶汽蚀部位修复
万家寨水电站 2号机组水轮机转轮抗磨防腐涂层修复

▲持有单位信息