论文摘要
在我国中西部山区水电站中,中高水头混流式水轮机是被广泛采用的水轮机类型,由于大多数该类型机组都运行在自然条件差、水头较高、泥沙含量大的河流环境中,致使该类机组水轮机过流部件的汽蚀和泥沙磨损破坏极易发生,造成水轮机过流部件的磨蚀损坏。水轮机过流部件磨蚀损坏的表现形式为主要过流部件的掉边、掉块、穿孔、开裂等,进而导致机组出力、效率降低甚至停机。含沙水流中水轮机过流部件的严重磨蚀损坏,极大的影响水轮机运行的稳定性,降低了运行效率,减少了发电量,增加了检修维护成本,对电厂的经济效益影响巨大。对中高水头混流式水轮机过流部件的磨蚀损坏修复运用先进的表面处理工艺己成为近年来水轮机过流部件抗磨蚀技术研究的重点。本文在查阅国内外关于水轮机过流部件磨蚀失效相关领域的研究文献的基础上,以水轮机失效理论和超音速火焰喷涂(HVOF)技术原理为依据,对HVOF技术在姚河坝电话过流部件磨蚀修复中的应用情况进行研究。分析了姚河坝电站水轮机过流部件磨蚀机理、破坏原因,对喷涂工艺、材料和设备三方面进行对比选择,仔细评估了 HVOF技术在姚河坝电站水轮机过流部件磨蚀损坏修复中的使用效果,深入研究了喷涂作业后存在的问题,寻找原因,并对采用HVOF技术和未采用该技术的姚河坝同型机组进行了经济效益对比分析。通过对姚河坝电站机组水轮机过流部件磨蚀超音速火焰喷涂修复的使用实践,运行观察,证明了超音速火焰喷涂技术完全适用于该电站水轮机过流部件磨蚀损坏修复,该技术工艺成熟先进,选用的材料抗磨蚀效果好,有较好的经济效益和推广价值。
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摘要Abstract第1章 绪论1.1 课题研究背景1.1.1 课题名称1.1.2 我国水电发展概况1.1.3 水轮机过流部件磨蚀损坏问题的产生1.2 水轮机过流部件抗磨蚀采取的主要措施1.2.1 减小水轮机过流部件磨蚀的防范措施1.2.2 水轮机过流部件在制造中常用的抗磨蚀材料1.3 国内外在水轮机过流部件磨蚀损坏修复中常用的抗磨蚀表面处理材料及工艺1.3.1 国外常用的表面处理材料及工艺1.3.2 国内常用的表面处理材料及工艺1.3.3 国内在水轮机过流部件磨蚀损坏修复中抗磨蚀表面处理工艺运用现状1.4 本论文研究的主要内容及意义第2章 水轮机过流部件磨蚀机理及现象分析2.1 水轮机过流部件泥沙磨损机理2.2 水轮机过流部件汽蚀破坏机理2.3 影响水轮机过流部件抗磨蚀性能因素2.4 本章小结第3章 姚河坝电站水轮机过流部件磨蚀损坏原因分析3.1 姚河坝电站概况3.2 姚河坝电站水轮机过流部件抗磨蚀设计情况3.2.1 姚河坝电站水文条件3.2.2 姚河坝电站水轮机过流部件抗磨蚀设计情况3.3 姚河坝电站水轮机过流部件磨蚀情况分析3.3.1 姚河坝电站水轮机过流部件磨蚀情况3.3.2 水轮机过流部件磨蚀原因分析3.4 本章小结第4章 姚河坝电站水轮机过流部件磨蚀损坏修复工艺、材料和设备选择4.1 热喷涂技术介绍4.1.1 热喷涂技术原理及特点4.1.2 几种先进热喷涂工艺原理及特点4.2 喷涂材料的选择4.3 喷涂方法的选择4.4 HVOF工艺设备的选择4.5 HVOF设备的构成4.5.1 主要设备构成4.5.2 辅助设备和作业环境构成4.6 本章小结第5章 姚河坝电站水轮机过流部件磨蚀损坏修复工艺流程5.1 水轮机过流部件磨蚀损坏修复的工艺5.1.1 水轮机过流部件磨蚀损坏修复的技术要求5.1.2 水轮机过流部件磨蚀损坏修复施工工艺5.2 水轮机过流部件磨蚀损坏修复的表面喷涂工艺5.2.1 水轮机过流部件磨蚀损坏修复表面喷涂技术要求5.2.2 水轮机过流部件磨蚀损坏修复表面喷涂施工工艺5.3 本章小结第6章 HVOF技术在姚河坝电站的使用效果及问题分析6.1 姚河坝电站水轮机过流部件磨蚀损坏修复使用效果及分析6.1.1 HVOF技术应用情况6.1.2 已喷涂机组水轮机运行情况6.1.3 已喷涂机组水轮机与未喷涂机组水轮机运行效果对比6.2 姚河坝电站水轮机过流部件修复后存在的问题及分析6.2.1 问题表现6.2.2 原因分析6.2.3 改进设想6.3 本章小结第7章 HVOF技术修复姚河坝电站水轮机过流部件经济效益分析7.1 经济数据对比7.1.1 水轮机效率方面7.1.2 检修费用方面7.1.3 停机检修损失方面7.2 本章小结第8章 结论与展望8.1 结论8.2 展望参考文献攻读硕士学位期间学术论文及科研情况致谢
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HVOF技术在水轮机过流部件磨蚀损坏修复中的应用研究
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