沙粒粒径对水力机械材料磨蚀性能的影响

对于运行于多泥沙河流的水力机械而言磨蚀问题不可避免,磨蚀会造成水力机械过流部件失重、变形,带来效率下降、维护成本增加等问题。目前针对磨蚀破坏机理的研究尚不完善,该文利用旋转喷射磨蚀试验装置对4种水力机械常用材料进行5种不同沙粒粒径下的磨蚀试验,借助扫描电镜及激光共聚焦扫描电镜对试件磨蚀表面进行二维和三维形貌观察,探究沙粒粒径对水力机械材料磨蚀破坏失效行为的影响规律及作用机理。结果表明:沙粒粒径为0.043、0.147及0.248mm时,试件磨蚀累计质量损失与时间呈线性相关,而粒径为0.349与0.449mm时质量损失与时间满足Gauss函数关系;沙粒粒径会影响试件的磨蚀特征,粒径为0.043 mm时试件表面磨蚀破坏主要为沙粒的垂直冲击磨损与空蚀,无明显水平方向的切削磨损,粒径为0.147、0.248、0.349及0.449mm时试件表面的磨蚀破坏以水平方向的切削磨损和空蚀破坏联合为主,并伴有一定量的垂直冲击磨损;通过分析4种材料的磨蚀特征,发现磨蚀质量损失与粒径大小二者之间存在强相关区与弱相关区的关系。该研究可为合理控制水力机械过流粒径大小及制定抗磨措施提供参考。     

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.     

泥沙矿物成分对混凝土材料磨蚀的影响

中国多沙河流居多,水流中泥沙是由不同矿物成分（石英,长石,白云石等）组成,含沙高速水流中泥沙矿物成分对泄洪建筑物混凝土材料磨蚀有何影响令人关注。该研究在自主研发的小型循环式水洞中,对不同含沙量的泥沙矿物成分进行试验研究,以揭示泥沙矿物成分对混凝土材料磨蚀破坏影响的机理。首先在循环式水洞内配制不同矿物成分（石英、长石、白云石、云母、辉石）、不同含沙量（S=2.5,12.0,20.0 kg/m³）的挟沙水流,利用压力数据采集系统（YE6263）实时采集空化区和磨蚀区压力;其次,试验采用强度相同的混凝土试件,在相同粒径、不同含沙量、不同矿物成分工况下,进行历时4 h的磨蚀试验,通过试件每小时的质量损失来表征磨蚀量。试验结果表明：在中值粒径为 0.150 mm,喉部流速为 38.6 m/s的条件下,随着矿物含沙量（2.5～20.0 kg/m³）的增加,空化区压力降低,磨蚀区压力升高,压力降、升幅度随矿物成分而异,空化磨蚀现象严重,试件累积磨蚀量与矿物含沙量呈线性相关。含沙量相同时,空化区测点压力随矿物摩氏（Mohs）硬度（2.5～7.0）的增大而降低,磨蚀区测点压力则随矿物硬度的增大而升高;混凝土试件配合比、龄期不变时,混凝土试件的磨蚀程度随矿物含沙量的增加而加剧,其磨蚀量增加一倍多,与矿物成分有关;当矿物硬度增加时,磨蚀程度也随之加剧,磨蚀量成倍增长。由此得出,泥沙矿物成分随其含沙量的增加和硬度的增大,对水流空化和混凝土磨蚀具有促进作用。该研究可为农业水利工程中泄洪建筑物（溢洪道、泄洪洞、消力池等）及渠系建筑物的设计和维护提供参考。     

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。     

我国水轮机磨蚀研究及防护、治理技术的进展

水轮机磨蚀是指水轮机在汽蚀破坏与泥沙磨损的联合作用下的破坏现象,它是长期困扰运行在多泥沙河流上水电站的一个难题.多年来,不少水利水电工程技术人员和科研工作者做了大量的研究工作,从磨蚀产生的机理到防止或减轻其破坏的防护技术,以及磨蚀发生后的事后治理技术都取得了一定的进展.对我国近年来关于磨蚀研究的成果及防护、治理技术进行了归纳和综述,提出了3个方面5个环节减轻或消除磨蚀破坏的基本措施,以及时易发生磨蚀部位采用高抗磨蚀材料进行防护、治理的措施.为水电站设计、运行管理人员提供参考.     

金沙江浮船取水泵汛期磨蚀破坏分析与研究

介绍了沿金沙江的攀钢浮船取水泵运行中存在的严重磨蚀破坏的现象，分析破坏的特征，结合作者成功对其综合改造科技攻关研究的实践过程，得出了泵快速破坏和效率下降、快速磨损的主要原因是由汽蚀、汽蚀和泥沙磨损相互恶性循环作用所致，指明类似水泵破坏的攻关的方向。     

混流式水轮机顶盖磨蚀机理与设计问题

从多泥沙河流混流式水轮机顶盖的磨蚀现象出发，以两相流原理为依据，分析了混流式水轮机顶盖的磨蚀机理，提出了顶盖设计、制造和选型中应当注意的新问题。     

混流式水轮机顶盖磨蚀机理与 设计问题

从多泥沙河流混流式水轮机顶盖的磨蚀现象出发，以两相流原理为依据，分析了混流式水轮机顶盖的磨蚀机理，提出了顶盖设计、制造和选型中应当注意的新问题。 ?     

浅析过机水流指标与水轮机的磨蚀

在我国大型水电站的巨型水轮机运转过程中,水轮机所受到的磨蚀日益严重以及磨蚀机理极其复杂的情况下。通过采集,统计,分析过机水流指标在水轮机不同磨蚀机理中的影响作用;水轮机的不同磨蚀部位,磨蚀形态以及磨蚀强度随时间的变化规律;现有的主流磨蚀公式存在的优点与不足以及不同磨蚀部位由于磨蚀机理不同而对材料抗磨蚀强度随时间变化进行不同的定义。结果表明,大型水电站的巨型水轮机过机水流指标,磨蚀机理,不同磨蚀部位的形态与抗磨蚀能力的采集统计,为数值模拟重构以及检修机制的转变提供了更加真实可靠的依据。采集,统计,分析影响水轮机磨蚀的各种因素符合更深入地分析水轮机磨蚀机理,数值模拟重构以及检修机制转变的要求。     

黄河泥沙对水泵运行工况的影响及防治措施

介绍黄河泥沙对水泵运行工况的影响,提出水泵抗泥沙磨损的措施,以供参考。