Ustabil drift af den hydrauliske turbineenhed vil føre til vibrationer i den hydrauliske turbineenhed. Når vibrationerne i den hydrauliske turbineenhed er alvorlige, vil det have alvorlige konsekvenser og endda påvirke hele anlæggets sikkerhed. Derfor er stabilitetsoptimeringsforanstaltninger for den hydrauliske turbine meget vigtige. Hvilke optimeringsforanstaltninger findes der?
1) Løbende optimering af vandturbinens hydrauliske design, forbedring af dens ydeevne i vandturbinens design og sikring af vandturbinens stabile drift. Derfor skal designere i det faktiske designarbejde ikke kun have solid faglig viden, men også stræbe efter at optimere designet kombineret med deres egen arbejdserfaring.
I øjeblikket anvendes beregningsmæssig fluiddynamik (CFD) og modeltest i vid udstrækning. I designfasen skal designeren kombinere sin erhvervserfaring, bruge CFD og modeltest i arbejdet, konstant optimere styrevingens vingeprofil, løbebladets vingeprofil og udløbskeglen og forsøge at kontrollere trykfluktuationsamplituden i trækrøret på en rimelig måde. I øjeblikket er der ingen ensartet standard for amplitudeområdet for trykfluktuationer i trækrøret i verden. Generelt er rotationshastigheden for kraftværker med høj trykhøjde lav, og vibrationsamplituden er lille, men den specifikke hastighed for kraftværker med lav trykhøjde er høj, og trykfluktuationsamplituden er relativt stor.
2) Styrk kvalitetskontrollen af vandturbineprodukter og forbedr vedligeholdelsesniveauet. I designfasen af hydrauliske turbiner er en styrkelse af produktkvalitetskontrollen af hydrauliske turbiner også en vigtig måde at forbedre dens driftsstabilitet på. Derfor bør stivheden af strømningspassagedelene i den hydrauliske turbin først forbedres for at minimere dens deformation under hydraulisk påvirkning. Derudover bør designeren også fuldt ud overveje muligheden for resonans i sugerørets egenfrekvens og frekvensen af strømningsvortexbåndet og løberens egenfrekvens ved lav belastning.
Derudover bør overgangsdelen af bladet designes videnskabeligt. For lokal forstærkning af bladroden bør finite element-analysemetoden anvendes for at reducere spændingskoncentrationen. I fremstillingsfasen af løberen bør der anvendes en streng fremstillingsproces, og rustfrit stål bør anvendes i materialet. Endelig bør tredimensionel software anvendes til at designe løberen modellering og kontrollere bladtykkelsen. Efter at løberen er bearbejdet, skal der udføres en balancetest for at undgå vægtafvigelse og forbedre balancen. For bedre at sikre kvaliteten af den hydrauliske turbin skal dens senere vedligeholdelse styrkes.
Dette er nogle målinger til stabilitetsoptimering af hydrauliske turbineenheder. For at optimere stabiliteten af hydrauliske turbiner bør vi starte fra designfasen, kombinere den faktiske situation og arbejdserfaring og konstant optimere og forbedre det i modeltesten. Hvilke målinger skal vi desuden foretage for at optimere stabiliteten under brug? Lad os fortsætte i den næste artikel.
Hvordan man forbedrer og optimerer stabiliteten af vandkraftgeneratorer i brug.
Under brug af vandturbinen vil dens vinger, løberør og andre komponenter gradvist opleve kavitation og slid. Derfor er det nødvendigt at detektere og reparere vandturbinen regelmæssigt. I øjeblikket er den mest almindelige reparationsmetode i forbindelse med vedligeholdelse af hydrauliske turbiner reparationssvejsning. I det specifikke reparationssvejsningsarbejde bør vi altid være opmærksomme på deformation af deformerede komponenter. Efter reparationssvejsningsarbejdet er afsluttet, bør vi også udføre ikke-destruktiv testning og polere overfladen glat.
En styrkelse af den daglige drift af vandkraftværket er med til at sikre den normale drift af den hydrauliske turbineenhed og forbedre dens driftsstabilitet og arbejdseffektivitet.
① Driften af vandturbineenheder skal styres i nøje overensstemmelse med relevante nationale bestemmelser. Vandkraftværker har generelt til opgave at frekvensmodulere og peak-shaving i systemet. På kort tid er driftstimer uden for det garanterede driftsområde stort set uundgåelige. I praksis bør driftstimer uden for driftsområdet kontrolleres til omkring 5% så vidt muligt.
② Under vandturbineenhedens driftsforhold bør vibrationsområdet undgås så vidt muligt. Francis-turbinen har generelt én eller to vibrationszoner, så i turbinens opstarts- og nedlukningsfase kan krydsningsmetoden anvendes for at undgå vibrationszonen så vidt muligt. Derudover bør antallet af opstarter og nedlukninger reduceres så meget som muligt i vandturbineenhedens daglige arbejde. Fordi turbinehastigheden og vandtrykket vil ændre sig kontinuerligt under hyppig opstart og nedlukning, og dette fænomen er yderst ugunstigt for enhedens stabilitet.
③ I den nye æra udvikler videnskab og teknologi sig hurtigt. I den daglige drift af vandkraftværker bør avancerede detektionsmetoder også anvendes til at overvåge driftsstatus for vandturbinenheder i realtid for at sikre vandturbinens driftsstabilitet.
Dette er foranstaltningerne til at optimere stabiliteten af vandkraftgeneratorer. I den faktiske implementering af optimeringsforanstaltninger bør vi videnskabeligt og rimeligt designe optimeringsskemaet i henhold til vores specifikke faktiske situation. Derudover skal vi under normal eftersyn og vedligeholdelse være opmærksomme på, om der er problemer med stator, rotor og styrelejer i vandturbineenheden for at undgå vibrationer i vandturbineenheden.
Opslagstidspunkt: 24. september 2021
