【摘要】对于多泥沙河流上的水电厂来说，水轮机过流部件抗磨蚀、气蚀问题，直接影响到机组能否正常运行以及引进状态检修的关键问题。本文主要介绍乌鲁瓦提水力发电厂过流部件抗磨蚀方面采用的方法以及取得的好的成绩，值得其他单位借鉴。
【关键词】磨蚀；处理；推广
一、概况
1.乌鲁瓦提水利枢纽工程简介
2.水文特性
二、问题的提出
三、泥沙对电站安全运行的影响
1.对水头损失影响
电站机组的发电效率与电站前水流的流速流态和泥沙淤积有关。在低水位运行下增加负荷时，出现坝前水位骤降、过水能力不足的阻水现象。大大的减少了水库有效库容，损失有效水头，自然导致减少发电量，降低经济效益。
2.泥沙过机影响
（1）当含砂水流在过流部件表面上材料损失是气蚀与磨损共同作用的结果。当水中砂粒产生相对于水流的加速度时，在砂粒的一侧将形成压力下降区，有利于气蚀空穴的形成，促进气蚀。气蚀现象的发生，在流场中引起压力脉动，在材料表面产生塑性变形，造成材料表面凹凸不平，加大设备表面磨损。也是磨损后的凹凸不平，促进了水流的局部扰动和气蚀的发展，转轮的不对称磨损，加剧机组的振动。
（2） 压力与产生气蚀的关系从理论分析，一个过流通道上，在清水中压力达到Р1时开始出现气蚀。而在含砂水流中压力达到Р1+ΔР时就开始出现气蚀，同时使气蚀区域扩大。清水和含砂水临界汽化压力相差三倍，这说明洪水期运行（水库水位底，水压相对底而且含砂量最多）很容易产生气蚀。
（3）虽然机组冷却水经虑水器，在汛期由于大量泥沙的进入，经常出现冷却水管路堵塞、推力瓦温度急骤升高、机组导叶被泥沙卡死无法调整负荷的现象。
四、处理
针对以上存在的问题，水电厂2005年、2006年每年两台机组进行A级检修，重点分析处理压力钢管、转轮等过流部件磨蚀问题，经检修前咨询、实地考察后选用黄河水利委员会水科院提供的防腐、抗磨、抗气蚀处理方案及材料。
1.压力钢管防腐处理
2.蜗壳及固定导叶抗磨抗汽蚀处理
先用乙炔火焰将表面油污清除干净，用角磨机对蜗壳及固定导叶打磨处理（清除浮锈），对蜗壳下半部及固定导叶用乙炔火焰加温至30-50℃，抹涂改性聚氨酯复合沙浆（厚度为3mm），待固化后（12小时）表面再刷涂改性聚氨酯弹性涂料。蜗壳上半部刷涂改性聚氨酯涂料带锈底漆（PU-818），待固化后继续刷涂改性聚氨酯涂料中层胶和面漆。
3. 活动导叶的抗磨防腐处理
乌鲁瓦提水电厂活动导叶采用碳钢材质。由于水质含碱性，活动导叶锈蚀严重，普通防腐防磨漆不能起到防护作用，选用改性聚氨酯耐磨涂料（PU-818）进行防护。先用乙炔火焰把导叶的油污清除干净，用角磨机对活动导叶打磨除锈，刷涂改性聚氨酯涂料底漆（PU-818），待固化后，刷改性聚氨酯涂料中层胶和面漆。挂泪部分以及结合面进行打磨处理，对漏刷点再进行补刷。
4.转轮修复方案
由于机组大部分时间在低负荷区运行，转轮上冠叶片之间汽蚀严重，汽蚀面达、较深。现场没有配备转轮模型，在保证转轮不变形的前提下选用特殊焊条均匀焊接并打磨处理。首先对汽蚀和锈蚀严重部位使用碳刨处理干净，作业环境装设取暖设备、使本体温度提升，用加热过的水机耐磨焊条（HKY-镍-6），采用对称性铺焊方式进行修复，铺焊结束后，打磨修平，然后抛光。
5.尾水管抗磨防腐
首先对汽蚀和锈蚀严重部位使用碳刨处理干净，尾水管上沿汽蚀区用耐磨焊条（HKY-镍-6）补焊平，打磨干净后抹涂复合树脂砂浆，待固化后再刷涂改性聚氨酯涂料。
五、改进完善
通过以上分析及处理，电厂机组运行比较平稳，加强了平时的检查，规定每年汛前及讯后对过流部件进行全面、系统的检查对比，及时调整C级检修项目，增加过流部件处理内容。
2007年汛前检查时发现，转轮个别叶片上出现磨蚀情况，大胆采用简易环氧金刚砂浆进行涂刷，汛期过后检查效果非常好，磨蚀区没有扩散。之后每年C级检修时，对个别转轮叶片进行焊接、打磨处理后，统一涂刷现场配置的简易环氧金刚砂浆，可以很好的维持机组安全运行。
1.具体方法
2.本体处理
用角磨机本体打磨，除去油污，需修补部位加热至40℃-55℃。用抹子把配制好的环氧砂浆抹涂到修补部位，用力压紧，反复涂平即成（抹子用烤枪烤热到200℃-300℃使用更方便）。
结 语
乌鲁瓦提水电厂2005、2006年第一轮A级检修时对过流部件进行系统的处理以及之后每年定期检查、处理以来，大大延长了机组检修间隔。2014年对1号机进行的第二轮A级检修中发现转轮、导叶、蜗壳等部位完好，气蚀区非常小。3、4号机组已连续运行9年，还没有A级检修过，实现了真正的状态检修。说明乌鲁瓦提水电厂设备维护到位，所采用的抗磨蚀材料及方法是可行的、合理的，其他类此电厂值得推广借鉴。
