Όπως όλοι γνωρίζουμε, το σετ υδροστροβίλων είναι ο πυρήνας και το βασικό μηχανικό εξάρτημα ενός υδροηλεκτρικού σταθμού. Επομένως, είναι ιδιαίτερα σημαντικό να διασφαλιστεί η σταθερή λειτουργία ολόκληρης της μονάδας υδραυλικού στροβίλου. Υπάρχουν πολλοί παράγοντες που επηρεάζουν τη σταθερότητα της μονάδας υδραυλικού στροβίλου, οι οποίοι υπάρχουν από τον σχεδιασμό ολόκληρης της μονάδας υδραυλικού στροβίλου.
Σε ολόκληρο τον σχεδιασμό της μονάδας υδραυλικού στροβίλου, η επίδραση του υδραυλικού σχεδιασμού είναι μικρή. Όταν η μονάδα υδροστροβίλου λειτουργεί υπό κανονικές συνθήκες, η ροή του νερού στην έξοδο του δρομέα της μονάδας θα συνεχίσει να ρέει προς τα έξω και η ροή του νερού στην έξοδο του δρομέα δεν θα περιστρέφεται. Όταν ο στρόβιλος δεν βρίσκεται στη βέλτιστη κατάσταση λειτουργίας, η ροή στην έξοδο του δρομέα θα σχηματίζει σταδιακά μια κυκλική ροή στον σωλήνα έλξης του στροβίλου. Όταν ο στρόβιλος βρίσκεται υπό μερικό φορτίο 40 ~ 70% χαμηλής πίεσης, η ροή στην έξοδο του δρομέα θα περιστρέφεται προς τα εμπρός και σταδιακά θα σχηματίζει μια δίνη ταινίας, η οποία θα προκαλέσει ακόμη και δόνηση της μονάδας του στροβίλου.
Κατά τη λειτουργία ενός υδραυλικού στροβίλου, ο σημαντικότερος παράγοντας που προκαλεί τους κραδασμούς της μονάδας του υδραυλικού στροβίλου είναι ο παλμός πίεσης του σωλήνα έλξης, και αυτός ο παράγοντας θα αποτελέσει απειλή για την κανονική λειτουργία του στροβίλου Francis. Επιπλέον, εάν δημιουργηθεί μια δίνη Karman στην ουρά της ροής γύρω από την αεροτομή, θα επηρεάσει επίσης την κανονική λειτουργία του υδραυλικού στροβίλου, επειδή θα οδηγήσει σε εξαναγκασμένη δόνηση του πτερυγίου δρομέα του υδραυλικού στροβίλου. Όταν η συχνότητα αυτής της εξαναγκασμένης δόνησης σχηματίζει πολλαπλή σχέση με τη φυσική συχνότητα δόνησης του πτερυγίου δρομέα, θα οδηγήσει σε ρωγμές στο πτερύγιο δρομέα του υδραυλικού στροβίλου, ακόμη και σε θραύση του πτερυγίου.
Επιπλέον, υπάρχει ένας άλλος παράγοντας που θα επηρεάσει επίσης τη σταθερή λειτουργία του στροβίλου, δηλαδή ο υδραυλικός συντελεστής. Εάν οι συνθήκες λειτουργίας της μονάδας στροβίλου αποκλίνουν από τις συνθήκες σχεδιασμού του στροβίλου, το φαινόμενο διαχωρισμού ροής θα εμφανιστεί στην είσοδο και την έξοδο της λεπίδας. Λόγω της ασταθούς συχνότητας του φαινομένου διαχωρισμού ροής, ο βαθμός βλάβης είναι επίσης διαφορετικός. Το υδραυλικό μοντέλο του υδραυλικού στροβίλου είναι η πηγή ενέργειας ολόκληρου του υδροηλεκτρικού σταθμού.
Ο επιστημονικός και λογικός δομικός σχεδιασμός, η επεξεργασία και η κατασκευή της μονάδας υδροστροβίλου μπορούν να βελτιώσουν αποτελεσματικά τη σταθερότητα της λειτουργίας του υδροστροβίλου και οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν τον δομικό σχεδιασμό και την κατασκευή της είναι οι εξής:
① Για τα εξαρτήματα της διόδου ροής, όταν η πίεση ροής στη δίοδο ροής ασκείται στα εξαρτήματα της διόδου ροής, προκαλείται τάση. Με την αύξηση της τάσης, προκαλείται ελαστική παραμόρφωση των εξαρτημάτων. Επιπλέον, όταν η ροή αναταράσσεται, κάθε εξάρτημα παράγει επίσης δονήσεις. Όταν η συχνότητα δόνησης της ροής του νερού είναι η ίδια με τη φυσική συχνότητα των εξαρτημάτων, προκαλείται επίσης συντονισμός, ο οποίος όχι μόνο προκαλεί σοβαρή ηχορύπανση, αλλά επηρεάζει και την κανονική λειτουργία της μονάδας υδραυλικού στροβίλου. Ειδικά για τη μονάδα υδροστροβίλου μεγάλου μεγέθους και χαμηλής ταχύτητας, η φυσική της συχνότητα είναι πολύ κοντά στην υδραυλική χαμηλή συχνότητα, επομένως είναι εύκολο να επηρεαστεί από τον συντονισμό.
② Η επίδραση της τεχνολογίας επεξεργασίας. Κατά την επεξεργασία και την κατασκευή μονάδας υδραυλικού στροβίλου, εάν η επεξεργασία των λεπίδων δεν είναι ακριβής ή υπάρχουν σφάλματα στη διαδικασία συγκόλλησης των εξαρτημάτων, οι τιμές ανοίγματος εισόδου και εξόδου των λεπίδων θα είναι σχετικά ανομοιόμορφες, γεγονός που τελικά θα οδηγήσει σε προβλήματα κραδασμών στον κινητήρα της μονάδας υδραυλικού στροβίλου.
③ Όταν υποβάλλεται σε επεξεργασία ο δακτύλιος λαβυρίνθου, η μεγάλη οβάλ μορφή θα οδηγήσει επίσης σε προβλήματα κραδασμών της μονάδας.
Επιπλέον, η ποιότητα εγκατάστασης της μονάδας υδροστροβίλου θα επηρεάσει επίσης τη σταθερή λειτουργία της. Μεταξύ των διαφόρων εξαρτημάτων της μονάδας υδραυλικού στροβίλου, εάν τα ρουλεμάν οδηγών δεν είναι ομόκεντρα μεταξύ τους ή ο άξονας δεν είναι σωστός, θα προκληθούν υδραυλικοί κραδασμοί και κραδασμοί των εξαρτημάτων των ρουλεμάν.
Ώρα δημοσίευσης: 22 Σεπτεμβρίου 2021
