Hüdraulilise turbiiniüksuse ebastabiilne töö põhjustab hüdraulilise turbiiniüksuse vibratsiooni. Kui hüdraulilise turbiiniüksuse vibratsioon on tõsine, on sellel tõsised tagajärjed ja see võib isegi mõjutada kogu seadme ohutust. Seetõttu on hüdraulilise turbiini stabiilsuse optimeerimise meetmed väga olulised. Millised optimeerimismeetmed on olemas?
1) Veeturbiini hüdraulilise konstruktsiooni pidev optimeerimine, selle jõudluse parandamine veeturbiini konstruktsioonis ja veeturbiini stabiilse töö tagamine. Seetõttu peavad projekteerijad tegelikus projekteerimistöös omama mitte ainult tugevaid erialaseid teadmisi, vaid püüdma ka optimeerida konstruktsiooni koos oma töökogemusega.
Praegu kasutatakse laialdaselt arvutuslikku vedeliku dünaamikat (CFD) ja mudelkatseid. Projekteerimisetapis peab projekteerija ühendama töökogemuse, kasutama töös CFD-d ja mudelkatseid, pidevalt optimeerima juhtlaba tiiba, jooksulaba tiiba ja väljalaskekoonust ning püüdma mõistlikult kontrollida süvistoru rõhu kõikumise amplituudi. Praegu puudub maailmas ühtne standard süvistoru rõhu kõikumise amplituudivahemiku kohta. Üldiselt on suure peaga elektrijaama pöörlemiskiirus madal ja vibratsiooni amplituud väike, kuid väikese peaga elektrijaama erikiirus on suur ja rõhu kõikumise amplituud suhteliselt suur.
2) Tugevdada veeturbiinide toodete kvaliteedikontrolli ja parandada hooldustaset. Hüdraulilise turbiini projekteerimisetapis on hüdraulilise turbiini toote kvaliteedikontrolli tugevdamine samuti oluline viis selle töö stabiilsuse parandamiseks. Seetõttu tuleks esiteks parandada hüdraulilise turbiini voolukanalite osade jäikust, et minimeerida selle deformatsiooni hüdraulilise toime ajal. Lisaks peaks projekteerija täielikult arvestama ka tõmbetoru omavõnkesageduse resonantsi võimalusega ning voolu keeristsooni ja jooksja omavõnkesageduse resonantsiga madala koormuse korral.
Lisaks tuleks laba üleminekuosa teaduslikult projekteerida. Laba juure lokaalseks tugevdamiseks tuleks pingekontsentratsiooni vähendamiseks kasutada lõplike elementide analüüsi meetodit. Jalaka tootmise etapis tuleks kasutada ranget tootmisprotsessi ja materjalina roostevaba terast. Lõpuks tuleks jalaka modelleerimiseks ja laba paksuse kontrollimiseks kasutada kolmemõõtmelist tarkvara. Pärast jalaka töötlemist tuleks läbi viia tasakaalukatse, et vältida kaalu kõrvalekallet ja parandada tasakaalu. Hüdraulilise turbiini kvaliteedi paremaks tagamiseks tuleb selle hilisemat hooldust tugevdada.
Siin on mõned meetmed hüdraulilise turbiiniüksuse stabiilsuse optimeerimiseks. Hüdraulilise turbiini stabiilsuse optimeerimiseks peaksime alustama projekteerimisetapist, ühendama tegeliku olukorra ja töökogemuse ning pidevalt optimeerima ja täiustama seda mudelkatsete abil. Lisaks, milliseid meetmeid on vaja stabiilsuse optimeerimiseks kasutamise ajal? Jätkame järgmises artiklis.
Kuidas parandada ja optimeerida hüdrogeneraatorite stabiilsust töö ajal.
Veeturbiini kasutamise ajal kannatavad selle labad, jooksur ja muud komponendid järk-järgult kavitatsiooni ja hõõrdumise all. Seetõttu on vaja veeturbiini regulaarselt tuvastada ja parandada. Praegu on hüdrauliliste turbiinide hoolduses kõige levinum remondimeetod paranduskeevitus. Spetsiifiliste paranduskeevituste puhul tuleks alati pöörata tähelepanu deformeerunud komponentide deformatsioonile. Pärast paranduskeevituste lõpetamist tuleks teha ka mittepurustav katsetus ja pind siledaks poleerida.
Hüdroelektrijaama igapäevase juhtimise tugevdamine aitab tagada hüdraulilise turbiiniüksuse normaalse töö ning parandada selle töö stabiilsust ja töö efektiivsust.
① Veeturbiiniagregaatide tööd tuleb juhtida rangelt vastavalt asjakohastele riiklikele eeskirjadele. Hüdroelektrijaamade ülesanne on üldiselt sageduse moduleerimine ja süsteemi tippkoormuse vähendamine. Lühikese aja jooksul on garanteeritud töövahemikust väljaspool olevad töötunnid põhimõtteliselt vältimatud. Praktikas tuleks töövahemikust väljaspool olevaid töötunde võimalikult palju piirata umbes 5% piires.
② Veeturbiiniüksuse töötingimustes tuleks vibratsioonitsooni võimalikult palju vältida. Francise turbiinis on tavaliselt üks või kaks vibratsioonitsooni, seega saab turbiini käivitamise ja seiskamise etapis kasutada ületusmeetodit, et vibratsioonitsooni võimalikult palju vältida. Lisaks tuleks veeturbiiniüksuse igapäevases töös käivitamiste ja seiskamiste arvu võimalikult palju vähendada. Sest sagedase käivitamise ja seiskamise käigus muutuvad turbiini kiirus ja veesurve pidevalt ning see nähtus on seadme stabiilsuse seisukohalt äärmiselt ebasoodne.
③ Uuel ajastul arenevad teadus ja tehnoloogia kiiresti. Hüdroelektrijaamade igapäevases töös tuleks kasutada ka täiustatud tuvastusmeetodeid, et jälgida veeturbiinide tööseisundit reaalajas ja tagada veeturbiinide töö stabiilsus.
Need on meetmed hüdrogeneraatorite stabiilsuse optimeerimiseks. Optimeerimismeetmete tegelikul rakendamisel peaksime optimeerimisskeemi teaduslikult ja mõistlikult kavandama vastavalt meie konkreetsele tegelikule olukorrale. Lisaks pöörake tavapärase kapitaalremondi ja hoolduse käigus tähelepanu sellele, kas veeturbiiniüksuse staatoris, rootoris ja juhtlaagris on probleeme, et vältida veeturbiiniüksuse vibratsiooni.
Postituse aeg: 24. september 2021
