水电工程过流部件柔性涂层材料泥沙磨损及抗磨能力研究

水电工程尤其是水电站水轮机过流部件在含沙水中的泥沙磨损是很普遍的问题，严重时会导致过流部件的破坏，水电站不得不停机检修和维护，造成巨大的经济损失。对研制的柔性抗磨材料涂层应用在水电工程中的管道和水轮机导叶试件的泥沙磨损进行了试验研究，结果表明本柔性抗磨涂层材料的泥沙磨损比常用抗磨不锈钢材质小的多，大大提高了水电工程过流部件的抗磨能力。并结合过流部件表面速度测试结果，建立了水电工程过流部件泥沙磨损预估数学模型，为类似水电工程过流部件的泥沙磨损提供了预估方法，也为水电工程尤其是水电站的运行检修维护提供了技术支撑。     

我国沿黄高扬程提灌泵站水泵站磨蚀问题及解决方案

我国泵站工程建设,就其规模和数量来看,均居世界各国前列.长期以来,水泵过流部件泥沙磨损、汽蚀损害问题持续困扰着广大泵站运行管理部门,尤其是在我国黄河流域以黄河水为水源的高扬程提灌泵站的水泵泥沙磨损问题更为为突出.针对这一问题,阐述了我国沿黄高扬程提灌泵站水泵磨蚀状况及危害,分析了现有水泵抗磨蚀技术,推荐了几种解决水泵磨蚀问题的方案.     

宁东供水工程高扬程离心泵通流部

宁夏宁东供水工程安装的大型高扬程离心泵年运行小时数高达7300小时，由于抽送黄河含沙水流，水泵通流部件的泥沙磨蚀问题成为工程设计的关键难题。本文主要介绍宁夏宁东供水工程对磨蚀问题的看法和采用的抗磨蚀保护措施，供今后类似工程设计参考。     

宁东供水工程高扬程离心泵抗磨蚀保护措施

宁夏宁东供水工程安装的大型高扬程离心泵年运行小时数高达7 300 h,由于抽送黄河含沙水流,水泵通流部件的泥沙磨蚀问题成为工程设计的关键难题.介绍宁夏宁东供水工程对磨蚀问题的看法和采用的抗磨蚀保护措施,供今后类似工程设计参考.     

北赵引黄泵站水泵抗磨蚀问题研究探讨

黄河沿岸建有数百座扬水泵站，黄河泥沙对水泵磨蚀十分严重，不仅严重破坏了水泵的过流部件，而且也对水泵性能参数产生很不利的影响。文章根据北越引黄工程的实际情况，结合研究实验成果，提出了北越引黄泵站水泵抗磨蚀措施。     

水力机械过流部件表面涂护技术的应用研究

叙述了抗磨蚀材料的我省泥浆泵,水泵过流部件表面的应用研究情况,探讨探索研究了改善水力机械汽蚀磨损状况和和延长使用寿命的有效方法。     

水轮机过流部件抗磨蚀的新技术

该文针对河北省引水式电站水轮机磨蚀严重问题，应用非金属抗磨材料涂层防护水轮机过流部件效果明显，并推广应用取得了显著经济效益。     

多沙水流抽水站水泵磨损与减磨措施

本文根据对黄河干流沿岸及主要支流数十座抽水站的调研,对不同泵型的部件磨损与气蚀问题进行了分析;关于含沙量高低与泥沙粒径大小对水泵磨损的关系、气蚀对磨损的影响、取水布置不当对磨蚀影响等进行了探讨。在总结成功经验的基础上,从处理泥沙、取水布置、改进水泵结构、抗磨材质等方面,提出了防止与减轻水泵磨损的措施,可供设计运行参考。     

多泥沙水源泵站叶轮更换临界标志探索

从清水泵入手，提出了两相流泵的概念，简要分析了水泵失效的原因，创建水泵磨蚀过程的“车削”模拟。根据水泵车削调节公式，推导出叶轮临界标志的电动机瞬时功率值，并从电动机效率和叶轮效率两方面进行校验，进一步提出叶轮更换应考虑的因素和延缓叶轮更换的措施，为多泥沙泵站的运行提供了一种简便易行的方法。     

多泥沙河流水轮机的磨蚀与防护技

水轮机磨蚀一直是困扰多泥沙河流上水电站安全运行的难题,通过分析泥沙磨蚀的特性,水轮机磨蚀的破坏特征,提出了关于水轮机过流表面防护、减少过机泥沙、机组检修策略与方法等方面的水轮机泥沙磨蚀的防护措施,为我国其他多泥沙河流水轮机的磨蚀防护提供了理论依据,对提高我国水电站的安全运行和经济效益具有重要的意义。     

黄河多泥沙水源离心泵站水泵磨蚀

针对段家塬三、四级泵站水泵磨蚀严重,系统地分析了泵站设计运行存在的问题和水泵磨蚀的特点,指出了扬程较高的黄河多泥沙水源离心泵站水泵磨蚀的成因和机理,在此基础上提出了水泵磨蚀防治的五项对策,对高扬程黄河多泥沙水源离心泵站的安全、经济运行有很好的指导作用。     

黄河多泥沙水源离心泵站水泵磨蚀成因及防治对策

针对段家塬三、四级泵站水泵磨蚀严重的问题,系统地分析了泵站设计运行存在的问题和水泵磨蚀的特点,指出了扬程较高的黄河多泥沙水源离心泵站水泵磨蚀的成因和机理,在此基础上提出了水泵磨蚀防治的5项对策,对高扬程黄河多泥沙水源离心泵站的安全、经济运行有很好的指导作用.     

玛河一级水电站水轮机选型

针对新疆石河子玛纳斯河一级水电站泥沙对水轮机的磨蚀相当严重的情况，介绍了该电站水轮机选型过程中抗磨蚀采用的几种方法，在选题设计中除按基本原则选机组参数外，还应考虑降低泥沙磨蚀的途径，即在选型时适当考虑降低机组转速以减少泥沙磨损。     

斜流式水泵水轮机蜗壳逆向优化及导叶改型设计

斜流式水泵水轮机的应用越来越广泛,过流部件内部的水流流动状态是影响水泵水轮机效率的重要因素之一。为设计性能优越的水泵水轮机,利用CAD-CFD的现代设计技术,依据水流流动的基本理论,采用水流轴对称流入转轮的设计方法,并结合逆向流动思维对蜗壳加以优化设计;根据流线形设计,对固定导叶进行改型设计。数值模拟结果表明:优化后的蜗壳过流断面面积有所增大,鼻端区域更符合流线型;改型后的固定导叶具有更好的对称性,且速度能够轴对称等速流出。优化改型后的过流部件能有效地减少内部干涉现象,减小了机组的振动。     

不同涂层下引黄水泵抗磨损的实验研究

黄河泥沙具有沙粒细、硬度高,菱角尖等的特点,泥沙对于水泵的磨损问题一直需要解决的关键技术课题之一。通过旋转圆盘水力磨损试验方法,针对几类水泵表面涂层进行抗磨损性探讨比较实验。研究结果表明：软涂层ChemlineC和ChemlineH的耐磨性能相近;软涂层Metaline的抗磨性能比软涂层ChemlineC、ChemlineH好,金属S32101的抗磨性能比三种软涂层好。通过对提高水泵表面涂层抗磨损性的研究,以期推动黄河供水泵站水泵设计和运行技术的进步。     

双吸式离心泵叶片头部形状对泥沙磨损的影响

为了提高离心泵的抗磨蚀能力,采用欧拉-拉格朗日多相流模型模拟了水泵内水沙两相流运动,并利用离散相冲击磨损模型,对4种不同叶片头部形状下的叶片泥沙磨损情况进行了分析.结果表明:叶片上发生严重磨损的区域主要分布在叶片的头部和尾部,其中吸力面的平均磨损强度高于压力面;叶片磨损强度受相对流速分布和冲击角的影响,改变叶片的头部形式可改变叶片的泥沙磨损强度;缩短叶片头部外缘一侧的长度,可以使叶片头部的相对流速分布更均匀,改善叶片头部和尾部的集中磨损,但会降低水泵扬程;缩短叶片头部外缘一侧的长度,同时增大内缘一侧的相对液流角,可以有效改善叶片表面的泥沙磨损,并使水泵扬程略有提高.     

基于数值模拟的双吸离心泵磨蚀预估

采用激光扫描技术建立宁东供水工程双吸离心泵三维实体模型,并采用CFD技术,模拟泵内水流流动规律,确定水泵宜磨蚀部位,并利用经验公式预估其磨蚀深度,为泵站有针对性的开展抗磨蚀工作奠定了基础。     

氧乙炔喷焊技术在轴流泵防汽蚀上的应用

汽蚀是影响水泵使用寿命,普遍存在而突出的问题。为了减轻其危害,在设计时应考虑到海拨造成的影响,尽可能使泵站具有良好水流流态的水工建筑物及管路,但因汽蚀形成原因复杂,破坏情况仍普遍发生.水泵过流部件因汽蚀往往产生凹坑麻点,严重时呈现海绵状和蜂窝状。当汽蚀出现后,水泵水量减少,效率逐步降低。据有关资料介绍,一般下降幅度在     

多泥沙水源泵站的布置

多泥沙水源泵站的布置当水泵从多泥沙水源抽水时，水泵效率下降，零部件损失加快，气蚀现象加重。为提高水泵效率，可采用如下措施。一、引水口向下游布置、这样既可防止水草等杂物堵塞管道，泥沙含量也明显降低。二、少用弯管。因为水流携沙在管弯处水头损失加大。流速降...     

水轮机活动导叶泥沙磨损试验研究

为预估新疆某在建的高水头、多泥沙电站水轮机活动导叶的泥沙磨损状况,为水轮机过流部件选材及防护方案的制订提供翔实的数据,借助水轮机CFD的全流场计算结果,提出一种基于流场相似的绕流式的试验方法,研究了水轮机活动导叶的泥沙磨损部位分布规律。根据该电站的过机泥沙及过流部件流场,对相应泥沙含量和过流条件下过流部件两种备选材料(ZG0Cr13Ni4Mo、ZG06Cr13Ni5Mo)进行了试验。通过试验研究获得了该水轮机在典型小流量工况下、一定含沙浓度条件下试件表面的磨损深度,并采用非线性拟合方法率定出两种材料在小流量工况下的磨损率公式。结果表明ZG0Cr13Ni4Mo材料比ZG06Cr13Ni5Mo材料的抗磨性能略优,并通过所得磨损率公式对电站在不同工况下运行两年的活动导叶磨损量进行了预估,为电站水轮机过流部件设计的提供参考。