水轮发电机培训课件

水轮发电机培训课件第一章绪论：水轮发电机概述水轮发电机的定义水轮发电机是利用水流能量转化为电能的核心设备，由水轮机、发电机和控制系统三大部分组成。水轮机负责将水能转换为机械能，驱动发电机产生电力。水力发电过程水流从高处流向低处，通过引水系统进入水轮机，推动转轮旋转，带动发电机转子切割磁力线产生电能。这是一种清洁、可再生的能源转换方式。重要意义水轮机的历史与发展古代智慧的传承早在公元前二世纪，中国就开始使用水轮进行灌溉和磨粉。这些古代水轮利用水流的动能推动轮轴旋转，是现代水轮机的雏形。现代技术领先世界经过一个多世纪的发展，中国水轮机制造技术已达到世界领先水平。从早期引进技术到自主创新，我国已能设计制造世界上最大容量、最高水头的水轮发电机组。标志性工程三峡水电站：单机容量70万千瓦，世界最大水电站白鹤滩水电站：单机容量100万千瓦，世界首台百万千瓦机组第二章水轮机的分类水轮机根据不同的分类标准可以分为多种类型，每种类型都有其独特的工作原理和适用场景。了解这些分类是掌握水轮机技术的基础。1按工作原理分类冲击式水轮机：利用高速水流的动能直接冲击转轮叶片，适用于高水头、小流量场合。反击式水轮机：水流在转轮内改变方向和压力做功，适用于中低水头、大流量场合。2按水流方向分类轴流式：水流沿轴线方向流动，适合低水头大流量混流式：水流径向进入、轴向流出，应用最广泛贯流式：水流直线通过，适合超低水头3适用参数范围冲击式：水头>300米混流式：水头40-700米轴流式：水头3-80米冲击式水轮机详解工作原理冲击式水轮机通过喷嘴将高压水流转换为高速射流，以极高的速度冲击转轮叶片。水流的动能直接传递给转轮，使其高速旋转。整个过程中，水流始终在大气压力下运行。关键特点适用于高水头电站（通常大于300米）转轮在空气中运转，不受淹没效率高，可达90%以上结构简单，维护方便典型类型水斗式（切击式）水轮机：最常见的冲击式水轮机，转轮由多个勺形叶片组成，水流从中间分开向两侧流出。斜击式水轮机：水流以倾斜角度冲击叶片，适用于特殊工况。能量转换过程反击式水轮机详解工作原理水流进入转轮后，在叶片通道内改变流动方向，产生反作用力推动转轮旋转。水流同时经历压力和速度的变化，实现能量的高效转换。结构特点转轮完全浸没在水中工作，配有导叶调节装置控制流量。叶片设计复杂，需要精确的水力计算和流场分析，以确保最佳性能。效率优势反击式水轮机能够适应较大的水头和流量变化范围，综合效率可达94%以上。其调节性能优良，能快速响应负荷变化，适合电网调峰。轴流式水轮机介绍水流运动特征轴流式水轮机的水流沿着主轴轴线方向流动，从上游轴向进入，经过转轮后沿轴向流出。这种流动方式使得水流路径最短、能量损失最小。高效运行特点适用于低水头（3-80米）、大流量工况转轮直径大，叶片数量少（通常4-8片）水流通道流畅，水力损失小结构紧凑，占地面积小转桨式结构轴流转桨式水轮机的叶片可以绕自身轴线旋转，改变安装角度。这种设计使水轮机能在不同工况下保持高效率运行。叶片转角调节范围通常为-5°到+25°，由液压系统驱动。调节速度快，响应灵敏，特别适合需要频繁调节的电站。混流式水轮机介绍混流式水轮机是应用最广泛的水轮机类型，在全球水电装机中占比超过60%。它结合了径流和轴流的优点，能够高效运行在广泛的水头范围内。水流径向进入水流从蜗壳经导叶，以径向方向进入转轮外缘，速度和压力同时作用于叶片。转轮内部做功水流在转轮叶片通道内改变方向，推动转轮旋转，同时压力逐渐降低，速度相应变化。轴向流出转轮水流从转轮中心以轴向流出，进入尾水管，继续回收剩余能量后排入下游。适用范围广水头范围：40-700米，几乎覆盖了所有中高水头电站。三峡、溪洛渡、向家坝等特大型电站均采用混流式水轮机。运行效率高最高效率可达95%以上，高效区宽广。在额定工况下，水能利用率极高，经济效益显著。贯流式水轮机介绍直线水流道设计贯流式水轮机最大的特点是水流道呈直线布置，水流从进口到出口保持基本相同的方向。这种设计使水流阻力最小，特别适合超低水头（小于20米）的河流梯级开发。灯泡贯流式结构发电机安装在水流通道中的流线型灯泡体内，转轮直接连接在发电机转子上。整个机组水平布置，结构紧凑，土建投资少。灯泡体承受全部水压力密封技术要求高检修需要专业设备双向流动发电部分贯流式水轮机设计为可逆式，能够在潮汐电站中利用涨潮和落潮时的水流双向发电。叶片设计成对称型，无论水流方向如何都能高效工作。贯流式水轮机在航运枢纽和潮汐电站中应用广泛，如我国的江厦潮汐电站就采用了双向贯流式水轮发电机组。第三章水轮机的工作原理水轮机的本质是一种能量转换装置，将水流的位能和动能转换为转轮的机械能。这个转换过程遵循能量守恒定律，但不可避免地会产生各种能量损失。01水流能量形式水库中的水具有位能（由水头高度决定）和动能（由流速决定）。总能量用水头H表示，单位为米。02能量转换过程水流通过引水系统、蜗壳、导叶进入转轮，在转轮中对叶片做功，将水能转换为机械能，最后通过尾水管排出。03基本方程水轮机功率P=9.81×Q×H×η，其中Q为流量（m³/s），H为水头（m），η为效率。04能量损失分析主要损失包括：水力摩擦损失、漩涡损失、冲击损失、泄漏损失和机械摩擦损失。优化设计可将总损失控制在6%以内。05效率提升方法改进叶片型线设计、优化水流通道、采用先进材料和涂层、精确加工装配，可使最优工况效率达到95%以上。水流在反击式水轮机中的运动坐标系与速度三角形分析水流运动需要建立合适的坐标系。通常采用圆柱坐标系，以转轮轴线为z轴，径向为r轴，周向为θ轴。绝对速度v：水流相对于固定坐标系的速度相对速度w：水流相对于转轮叶片的速度圆周速度u：叶片上某点的线速度，u=ωr三者关系：v=w+u（矢量和）速度三角形分析在叶片进口和出口分别画出速度三角形，可以清楚地看到水流速度的变化。通过分析速度三角形，能够计算出水流对叶片的作用力和做功大小。叶片进出口角与流面进口角β₁水流进入转轮时，相对速度w₁与圆周速度u₁的夹角。设计时要保证水流无冲击进入，即w₁方向与叶片进口切线方向一致。出口角β₂水流离开转轮时的相对速度方向角。出口角直接影响水轮机的能量转换效率和尾水管回收能力。流面与流道叶片之间形成的空间称为流道。水流在流道中的运动可以用流面来描述，设计时需要保证流面光滑、流道渐扩，避免产生旋涡和分离。冲击式水轮机工作原理详解动能转化过程冲击式水轮机的能量转换可以分为三个清晰的阶段，每个阶段都有其独特的物理机制和工程设计要点。喷嘴加速高压水流通过喷嘴时，压力能几乎全部转化为动能。水流速度可达到100-180m/s，射流直径缩小到几十厘米。喷嘴效率可达98%以上。射流冲击高速射流冲击水斗形叶片，水流分向两侧流出。在这个过程中，水流的动量变化产生作用力，推动转轮旋转。理想情况下，水流出口速度接近零。机械能输出转轮将获得的机械能通过主轴传递给发电机。转轮转速通常为300-600rpm，需要根据水头和转轮直径精确设计。能量损失类型喷嘴损失：水流摩擦和涡流，约占1-2%叶片摩擦损失：水流与叶片表面摩擦，约占2-3%风阻损失：转轮在空气中旋转的阻力，约占1-2%水滴飞溅损失：部分水流未有效作用于叶片机械摩擦：轴承、密封等摩擦损失典型设计参数射流速度系数：0.97-0.98转轮速度比：0.45-0.48水斗数量：15-25个喷嘴数量：1-6个最高效率：90-92%第四章水轮机的结构组成水轮机是一个复杂的机械系统，由多个关键部件组成。每个部件都有其特定的功能，相互配合才能实现高效稳定的运行。引水室将压力管道的水流均匀分配到整个转轮圆周。主要类型有金属蜗壳和混凝土蜗壳，根据水头和机组尺寸选择。导水机构由导叶、操作环、拉杆等组成，通过改变导叶开度调节流量和功率。导叶可以是径向式或轴向式。转轮水轮机的核心部件，由叶片、上冠、下环等组成。叶片型面设计决定了水轮机的性能。尾水管引导水流排出并回收动能。弯肘形尾水管能有效降低出口速度，提高整机效率。主轴系统连接转轮和发电机转子，承受并传递扭矩。包括主轴、轴承、密封装置等。调节系统包括接力器、油压装置、调速器等，实现导叶和桨叶的自动调节，保证机组稳定运行。引水室设计与功能引水室的作用引水室是连接压力钢管和导水机构的过渡部件，其主要功能包括：将来流均匀分配到转轮圆周保持稳定的压力和流速分布减少水力损失引导水流平顺进入导叶蜗壳类型选择金属蜗壳：用钢板焊接而成，适用于高水头（>100米）的中小型机组。承压能力强，制造精度高，但成本较高。混凝土蜗壳：用混凝土浇筑，适用于大型低水头机组。投资省，结构稳定，但施工周期长。水力计算要点1断面设计蜗壳断面通常采用圆形或近似圆形。沿水流方向，断面积逐渐减小，保证周向速度基本恒定。2尺寸确定根据流量、转速和导叶高度，通过水力计算确定蜗壳进口直径和各断面尺寸。需要保证流速均匀、压力分布合理。3水力损失蜗壳的水力损失主要是摩擦损失和局部损失。优化设计可将损失系数控制在0.1以下。导水机构工作原理与结构导水机构是水轮机的关键调节部件,通过改变导叶开度来控制进入转轮的流量,从而调节水轮机的功率输出。1接收调节信号调速器根据电网频率变化发出调节指令,接力器接收信号准备动作。2接力器推动高压油驱动接力器活塞移动,通过连杆机构带动操作环转动。3导叶同步转动操作环通过拉杆驱动所有导叶同步转动,改变开度调节流量。4功率响应流量变化导致功率改变,机组转速恢复到额定值,调节完成。径向式导水机构导叶呈径向布置,转动轴垂直于转轮轴线。每个导叶通过导叶轴固定在上下止漏环之间,转动灵活、密封性好。应用最广泛,适用于各种混流式水轮机结构简单,制造维护方便水力性能优良,损失小传动系统由接力器、操作环、拉杆、导叶轴等组成。接力器通常为液压式,响应速度快、调节精度高。操作环带动16-28根拉杆,确保所有导叶同步动作。现代水轮机采用电液调节系统,配备位置传感器和伺服控制,实现精确的自动调节。转轮设计理论转轮是水轮机的心脏,其设计直接决定了机组的性能。现代转轮设计综合运用流体力学、材料力学和计算机辅助设计技术,追求最高的效率和稳定性。混流式转轮设计叶片呈三维扭曲面,水流从外缘径向进入、轴向流出。设计时需要考虑:叶片数量:通常13-17片,影响效率和空化性能进口直径:根据转速和流量确定,D₁=k√Q/n出口直径:决定尾水管直径,影响能量回收叶片包角:通常70-120°,影响做功区域轴流式转轮设计叶片呈螺旋桨形,可以固定也可以转动。设计特点:叶片数量较少:4-8片,降低水力损失轮毂比:轮毂直径与转轮直径之比,通常0.3-0.5翼型选择:类似飞机机翼,需要良好的升阻比安装角:可调桨式转轮的关键参数二元理论与参数确定采用二元流动理论,将三维流场简化为一系列子午面和轴面的二维流动。通过求解流面方程和速度三角形,确定叶片各断面的几何参数,然后用三次样条曲线拟合生成光滑的叶片曲面。现代设计还需要进行CFD数值模拟,优化流场分布,预测性能和空化特性。尾水管设计与功能尾水管的双重作用1.泄水通道引导水流从转轮出口平顺流入下游,避免水流直接冲击河床。合理的扩散角度能减小出口流速,降低动能损失。2.能量回收通过扩散作用将动能转换为压能,降低转轮出口压力,增加机组有效工作水头。优秀的尾水管能回收出口动能的70-90%。尾水管结构类型弯肘形尾水管应用最广,适合反击式水轮机。由直锥段、弯肘段和扩散段组成。弯肘设计能改变流向,扩散段回收动能。直锥形尾水管结构简单,用于贯流式和轴流式水轮机。水流直线流出,水力损失小,但能量回收效果不如弯肘形。设计原则合理的扩散角:直锥段6-8°,扩散段10-12°,避免水流分离足够的淹没深度:防止吸入空气,保证稳定运行良好的出口条件:出口面积大,流速低,减小尾水损失防止涡带:通过优化设计减少尾水管内旋涡的产生第五章水轮机安装与维护水轮机的安装是一项复杂的系统工程,需要精确的测量、精细的加工和严格的质量控制。安装质量直接影响机组的性能和使用寿命。1基础验收与准备检查机坑尺寸、预埋件位置、混凝土强度。清理安装面,搭建安装平台,准备专用工器具和检测设备。2座环安装座环是水轮机的基础部件,安装时需精确控制水平度和同心度。误差要求:水平度≤0.1mm/m,径向跳动≤0.3mm。3转轮与主轴安装转轮需要静平衡和动平衡,残余不平衡量要求极严。主轴安装需保证垂直度,与发电机转子同心。4导水机构组装导叶逐个安装到座环上,确保转动灵活、密封良好。调整拉杆长度,保证所有导叶同步动作,开度一致。5顶盖与轴承安装顶盖承载发电机重量和水推力。导轴承提供径向支撑,推力轴承承受轴向力。轴承间隙需精确调整。6密封系统安装主轴密封防止漏水,包括碳精环、橡胶密封等。接力器安装并进行密封性和动作试验。7试运行与调试先进行空载试验,检查振动、摆度、温度。再进行负荷试验,测试性能曲线,调整至最佳状态。水轮机运行监测与维护结构运行监测现代水电站配备完善的监测系统,实时监控机组运行状态:振动监测轴承振动:上导、下导、水导振幅和频率机组摆度:转轮、主轴径向跳动压力脉动:蜗壳、尾水管压力波动温度监测轴承温度:通常<65°C,异常时报警绕组温度:监控发电机定子温升油温:调速器、轴承油温其他监测参数导叶开度:反映机组负荷转速:额定1500或500rpm水头和流量:计算效率间隙变化:磨损监测常见故障与维修空蚀损伤长期运行后叶片和过流部件会出现空蚀坑。定期检查,轻微空蚀可焊补修复,严重时需更换叶片或转轮。采用抗空蚀材料和涂层可延长寿命。轴承磨损轴承长期运行会产生磨损,导致间隙增大、振动加剧。需定期检查间隙,及时更换轴瓦。选用优质轴承合金,保持良好润滑。密封失效密封老化或磨损导致漏水、漏油。定期更换密封件,检查密封面磨损情况。保持合理的密封间隙和压力。第六章水轮机辅助设备水轮机的正常运行离不开各种辅助设备的支持。这些设备虽然不直接参与能量转换,但对保证机组安全、稳定、高效运行至关重要。进水阀系统包括球阀、蝶阀等,用于机组检修或事故时快速关闭。球阀密封性好,适合高水头;蝶阀结构简单,适合低水头。配有液压或电动操作机构。油系统提供高压油驱动调速器、接力器,提供润滑油冷却轴承。包括油罐、油泵、冷却器、滤油器和管路系统。油压通常2-4MPa。压缩空气系统为制动器、阀门和自动化元件提供气源。包括空压机、储气罐、干燥器和分配管路。工作压力0.6-0.8MPa。技术供水系统为轴承、空冷器、发电机冷却器等提供冷却水。分高压供水和低压供水,水质需符合标准,防止结垢堵塞。排水系统排除机坑渗漏水、检修排水和事故排水。配备排水泵和集水井,确保机组不被淹没。消防系统包括水消防、气体消防和自动报警装置。保护发电机、变压器等重要设备,防止火灾扩大。水力机组辅助设备工作原理辅助设备在机组中的关键作用辅助设备构成了水轮发电机组的"神经系统"和"循环系统",它们相互协调配合,确保主设备安全可靠运行。任何一个辅助系统的故障都可能导致整个机组停机。自动操作系统现代水电站采用计算机监控系统,实现机组的自动启停、调频调载、故障保护等功能。系统包括:调速器:控制导叶开度,稳定转速励磁系统:调节发电机电压保护装置:过速、过压、振动保护监控系统:参数采集、故障诊断自动化程度高的电站可以实现无人值守,远程集中控制。监测技术发展采用先进的传感器和分析技术:在线监测:实时采集振动、温度、压力等参数状态评估:通过数据分析判断设备健康状况故障诊断:专家系统辅助判断故障原因预测维护:基于大数据预测设备寿命这些技术提高了设备可靠性,降低了运维成本。新技术与发展趋势智能传感:无线传感器、光纤传感技术应用,实现更全面的监测数字孪生:建立机组虚拟模型,仿真运行状态,优化运行方式人工智能:机器学习算法用于故障诊断和负荷预测远程运维:5G和云平台支持下的远程专家诊断和维护指导辅助设备设计与管理设计计算要点容量确定辅助设备容量需要满足最不利工况要求:油泵:满足最快关闭时间和最大泄漏补偿空压机:考虑同时动作设备数量冷却水:按最大负荷和最高水温计算排水泵:按最大渗漏量加安全系数可靠性设计关键设备采用冗余配置,互为备用。重要负荷配双路电源,自动切换。设置事故油罐、蓄能器等应急保障措施。测试技术设备投运前需进行严格测试:密封性试验:耐压、泄漏测试性能测试:流量、压力、效率动作试验:响应时间、同步性联动试验:各系统协调配合运行管理关键点1定期巡检每班巡视设备运行状态,检查压力、温度、液位等参数。记录运行数据,及时发现异常。2预防性维护按计划进行保养:更换滤芯、检查管路、校验仪表。延长设备寿命,减少故障率。3备件管理储备易损件和关键部件,建立备件台账。保证故障时能快速修复,减少停机损失。相关规范:辅助设备设计和运行需遵循《水电站机电设计规范》(NB/T35021)、《水轮机基本技术条件》(GB/T7721)等国家和行业标准。第七章水轮机的性能与特性曲线水轮机的性能用一系列特性曲线来描述,这些曲线反映了水轮机在不同工况下的运行规律。掌握特性曲线对于优化运行、提高效率至关重要。工作特性曲线在恒定水头和转速下,功率、效率、流量之间的关系曲线。用于选择最优工况运行点。转速特性曲线恒定水头下,不同转速时的性能变化。用于分析调速特性和飞逸转速。水头特性曲线不同水头下的性能变化规律。水库水位变化时,用此曲线选择运行方式。综合特性曲线将各种工况的性能参数绘制在同一张图上,形成等高线图。是运行调度的重要依据。飞逸特性甩负荷时的转速上升特性。飞逸转速通常为额定转速的1.8-2.2倍,是设计强度的重要依据。特性曲线通过模型试验获得,经相似换算应用于原型机组。现代还采用CFD数值模拟预测特性,缩短研发周期。水轮机效率与能量损失分析能量损失类型水力损失摩擦损失:水流与过流部件表面摩擦,占3-5%冲击损失:非设计工况下水流冲击叶片,占1-3%漩涡损失:流道内二次流和分离涡,占1-2%泄漏损失:间隙泄漏水量,占0.5-1%出口损失:尾水管出口剩余动能,占1-2%机械损失轴承摩擦:0.3-0.5%密封摩擦:0.2-0.3%水阻损失:转轮外表面与水摩擦水力摩擦漩涡损失出口损失机械损失其他有效功率现代大型水轮机最高效率可达95%以上,说明能量损失被控制在5%以内,这是精心设计和精密制造的结果。提高效率的技术措施优化水力设计采用三维流场计算,优化叶片型线,减少水力损失。使用先进的优化算法寻找最佳设计参数。提高制造精度采用五轴数控加工,保证叶片型面精度。严格控制装配间隙,减少泄漏和振动。表面处理技术对过流部件进行抛光处理,降低表面粗糙度。采用特殊涂层减小摩擦系数,延缓空蚀。优化运行调度根据水头变化调整运行方式,尽量运行在高效区。合理分配多机组负荷,提高整体效率。第八章水轮机的空化与空蚀空化现象及其危害空化是水轮机运行中最常见也最严重的问题之一。当水流某处压力降低到该温度下的饱和蒸汽压时,水中溶解的气体析出并汽化,形成大量空泡。这些空泡随水流进入高压区后迅速溃灭,产生高频压力冲击。空化的危害空蚀破坏:空泡溃灭的冲击力可达几百MPa,导致材料表面剥蚀,形成蜂窝状坑洞振动噪声:空泡溃灭产生剧烈振动和噪声,影响机组稳定性性能下降:堵塞流道,改变流场,导致效率和出力下降疲劳失效:长期空蚀和振动导致材料疲劳裂纹,最终断裂空化发生的位置水轮机中最容易发生空化的部位:转轮叶片背面出口边:压力最低转轮上冠和下环:高速水流冲击导叶出口:导叶后水流加速尾水管进口:压力恢复区空化系数与吸出高度空化系数σ是衡量水轮机抗空化性能的重要参数:σ=(Ha-Hs-Hv)/H,其中Ha为大气压水头,Hs为吸出高度,Hv为饱和蒸汽压水头,H为工作水头。σ越大,抗空化性能越好。吸出高度Hs是转轮中心线到尾水面的高度。安装时必须保证实际吸出高度不超过允许吸出高度,否则会产生严重空化。现代高水头电站为避免空化,常采用负吸出高度,即转轮安装在尾水面以下。水泵水轮机介绍水泵水轮机是一种可逆式水力机械,既能作为水轮机发电,又能作为水泵抽水蓄能。它是抽水蓄能电站的核心设备,在电网调峰、储能和应急备用中发挥重要作用。1水轮机工况用电低谷时,上水库水流向下,驱动机组发电,将势能转换为电能输送给电网。2水泵工况用电高峰时,机组从电网吸收电能,反向运行将下水库的水抽到上水库,储存势能。3工况转换从发电转为抽水或相反过程,需要经过停机、充气、反向启动等步骤,转换时间5-10分钟。结构特点水泵水轮机采用混流式结构,但与常规混流式水轮机相比有以下特点:叶片设计需要同时满足水轮机和水泵两种工况的要求,型线更加复杂转轮直径较大,叶片数量较多(通常9-13片),以提高水泵工况效率导叶采用可逆式设计,能够双向导流需要特殊的启动和工况转换装置对材料强度和抗疲劳性能要求更高应用优势电网调峰:快速响应负荷变化能量储存:电能-势能相互转换频率调节:稳定电网频率事故备用:黑启动电源可再生能源消纳:平衡风光发电我国已建和在建的抽水蓄能电站装机容量超过4000万千瓦,单机容量最大已达到40万千瓦,技术水平处于世界前列。典型水轮发电机组案例分析通过分析国内外先进水电站的机组特点,可以深入理解水轮机技术的应用和发展趋势。三峡水电站技术参数:32台70万千瓦机组,水头80.6-113米,转速75rpm,转轮直径10.4米技术特点:采用混流式水轮机,单机容量当时为世界最大。转轮叶片数15片,重425吨。蜗壳采用钢板焊接,最大板厚110mm。性能指标:最高效率94.7%,年发电量882亿千瓦时。运行稳定性好,振动和噪声控制优良。锦屏二级水电站技术参数:8台60万千瓦机组,水头最高达305.5米,世界最高水头混流式水轮机技术特点:高水头带来高转速(500rpm)和小流量的特点。转轮叶片采用不锈钢铸造+焊接结构,抗空蚀性能优异。创新设计:专门开发的超高水头水轮机技术,解决了高速水流冲蚀、振动和空化等技术难题。白鹤滩水电站技术参数:16台100万千瓦机组,世界首批百万千瓦级水电机组,代表当前最高技术水平技术突破:转轮采用整体铸造工艺,无焊缝,抗疲劳性能大幅提升。采用新型不锈钢材料,抗空蚀能力提高30%以上。智能化:配备完善的在线监测系统,实现状态检修和智能运维。效率达到96.7%,创造世界纪录。水轮发电机未来发展趋势智能化技术应用人工智能、大数据分析技术,实现故障预测、优化调度和无人值守运行自动化升级全厂计算机监控系统,远程集控中心,提高运行效率和安全性新材料应用高强度不锈钢、陶瓷涂层、纳米材料,提高抗磨蚀性能和使