Nagu me kõik teame, on veeturbiingeneraatori agregaat hüdroelektrijaama põhiline ja peamine mehaaniline komponent. Seetõttu on eriti oluline tagada kogu hüdraulilise turbiiniüksuse stabiilne töö. Hüdraulilise turbiiniüksuse stabiilsust mõjutavad paljud tegurid, mis on eksisteerinud juba kogu hüdraulilise turbiiniüksuse projekteerimisest alates.
Hüdraulilise turbiiniüksuse kogu konstruktsioonis on hüdraulilise konstruktsiooni mõju väike. Kui veeturbiinüksus töötab normaalsetes tingimustes, voolab vesi seadme jahuti väljalaskeavas jätkuvalt välja ja veevool jahuti väljalaskeavas ei pöörle. Kui turbiin ei ole optimaalses tööolekus, moodustab vool jahuti väljalaskeavas turbiini tõmbetorus järk-järgult ringikujulise voolu. Kui turbiin on alla 40–70% osakoormuse madala rõhuga, pöörleb vool jahuti väljalaskeavas ettepoole ja moodustab järk-järgult lintkeerise, mis põhjustab isegi turbiiniüksuse vibratsiooni.
Hüdraulilise turbiini töötamise ajal on hüdraulilise turbiiniüksuse vibratsiooni põhjustavatest kõige olulisematest teguritest tõmbetoru rõhu pulsatsioon ning see tegur kujutab endast ohtu Francise turbiini normaalsele tööle. Lisaks, kui õhuvoolu sabas aerodünaamilise profiili ümber tekib Karmani keerisejoon, mõjutab see samuti hüdraulilise turbiini normaalset tööd, kuna see põhjustab hüdraulilise turbiini tiivalaba sundvibratsiooni. Kui selle sundvibratsiooni sagedus moodustab mitmekordse seose tiivalaba loomuliku vibratsioonisagedusega, põhjustab see hüdraulilise turbiini tiivalaba pragusid ja isegi laba purunemist.
Lisaks on veel üks tegur, mis mõjutab turbiini stabiilset tööd, nimelt hüdrauliline tegur. Kui turbiiniüksuse töötingimused erinevad turbiini projekteeritud tingimustest, tekib laba sisse- ja väljalaskeava juures voolu eraldumise nähtus. Voolu eraldumise nähtuse ebastabiilse sageduse tõttu on ka kahju aste erinev. Hüdraulilise turbiini hüdrauliline mudel on kogu hüdroelektrijaama jõuallikas.
Veeturbiiniüksuse teaduslik ja mõistlik konstruktsiooniline projekteerimine, töötlemine ja tootmine võivad tõhusalt parandada veeturbiini töö stabiilsust ning peamised tegurid, mis mõjutavad selle konstruktsioonilist projekteerimist ja tootmist, on järgmised:
① Voolukanali komponentide puhul tekitab voolurõhk voolukanali komponentidele pingeid. Pinge suurenemine viib komponentide elastse deformatsioonini. Lisaks tekitab iga komponent voolu segamisel ka vibratsiooni. Kui veevoolu vibratsioonisagedus on sama kui komponentide omavõnkesagedus, tekib resonants, mis mitte ainult ei tekita tõsist mürareostust, vaid mõjutab ka hüdraulilise turbiiniüksuse normaalset tööd. Eriti suurte ja väikese kiirusega veeturbiiniüksuste puhul on nende omavõnkesagedus väga lähedal hüdraulilisele madalsagedusele, mistõttu on resonants kergesti mõjutatav.
② Töötlemistehnoloogia mõju. Hüdraulilise turbiiniüksuse töötlemisel ja tootmisel, kui labade töötlemine ei ole täpne või komponentide keevitusprotsessis esineb vigu, on labade sisse- ja väljalaskeava väärtused suhteliselt ebaühtlased, mis lõpuks põhjustab hüdraulilise turbiiniüksuse mootori vibratsiooniprobleeme.
③ Labürintrõnga töötlemisel põhjustab suur ovaalsus ka seadme vibratsiooniprobleeme.
Lisaks mõjutab veeturbiini stabiilset tööd ka selle paigalduskvaliteet. Hüdraulilise turbiiniüksuse erinevate komponentide hulgas, kui juhtlaagrid ei ole üksteisega kontsentrilised või telg ei ole õige, põhjustab see hüdraulilist vibratsiooni ja laagrikomponentide vibratsiooni.
Postituse aeg: 22. september 2021
