عواملی که بر عملکرد پایدار توربین هیدرولیک تأثیر می گذارد

همانطور که همه می دانیم مجموعه ژنراتور توربین آبی هسته و جزء مکانیکی کلیدی نیروگاه برق آبی است.بنابراین، اطمینان از عملکرد پایدار کل واحد توربین هیدرولیک بسیار مهم است.عوامل زیادی بر پایداری واحد توربین هیدرولیک تأثیر می گذارد که از زمان طراحی کل واحد توربین هیدرولیک وجود داشته است.

در کل طراحی واحد توربین هیدرولیک، تأثیر طراحی هیدرولیک کم است.هنگامی که واحد توربین آب در شرایط عادی کار می کند، جریان آب در خروجی رانر واحد به جریان خود ادامه می دهد و جریان آب در خروجی رانر نمی چرخد.هنگامی که توربین در حالت کار بهینه نباشد، جریان در خروجی رانر به تدریج یک جریان دایره ای در لوله کشش توربین ایجاد می کند.هنگامی که توربین زیر 40 تا 70 درصد بار جزئی هد پایین باشد، جریان در خروجی رانر به سمت جلو می چرخد ​​و به تدریج یک گرداب نواری تشکیل می دهد که حتی باعث لرزش واحد توربین می شود.
در عملکرد توربین هیدرولیک، مهمترین عامل ایجاد ارتعاش در واحد توربین هیدرولیک، ضربان فشار لوله کشش است و این عامل تهدیدی برای عملکرد عادی توربین فرانسیس خواهد بود.علاوه بر این، اگر قطار گردابی کارمان در انتهای جریان در اطراف ایرفویل ایجاد شود، بر عملکرد طبیعی توربین هیدرولیک نیز تأثیر می گذارد، زیرا منجر به لرزش اجباری تیغه دونده توربین هیدرولیک می شود.هنگامی که فرکانس این ارتعاش اجباری با فرکانس ارتعاش طبیعی تیغه رانر رابطه چندگانه ایجاد می کند، منجر به ترک در پره رانر توربین هیدرولیک و حتی منجر به شکستگی تیغه می شود.
علاوه بر این، عامل دیگری نیز وجود دارد که بر عملکرد پایدار توربین تأثیر می گذارد، یعنی عامل هیدرولیک.اگر وضعیت عملکرد واحد توربین از شرایط طراحی توربین منحرف شود، پدیده جداسازی جریان در ورودی و خروجی پره رخ می دهد.با توجه به فرکانس ناپایدار پدیده جداسازی جریان، میزان آسیب نیز متفاوت است.مدل هیدرولیک توربین هیدرولیک منبع برق کل نیروگاه برق آبی است.

طراحی علمی و معقول ساختاری، پردازش و ساخت واحد توربین آبی می تواند به طور موثری پایداری عملکرد توربین آبی را بهبود بخشد و عوامل اصلی مؤثر بر طراحی و ساخت سازه آن به شرح زیر است:
① برای اجزای عبور جریان، زمانی که فشار جریان در گذرگاه جریان بر روی اجزای گذر جریان اثر می‌کند، تنش ایجاد می‌کند.با افزایش تنش منجر به تغییر شکل الاستیک اجزا خواهد شد.علاوه بر این، هنگامی که جریان به هم می زند، هر جزء نیز ارتعاش ایجاد می کند.هنگامی که فرکانس ارتعاش جریان آب با فرکانس طبیعی اجزاء یکسان باشد، رزونانس نیز ایجاد می کند که نه تنها آلودگی صوتی جدی ایجاد می کند، بلکه بر عملکرد عادی واحد توربین هیدرولیک نیز تأثیر می گذارد.به خصوص برای واحد توربین آبی با اندازه بزرگ و سرعت کم، فرکانس طبیعی آن بسیار نزدیک به فرکانس پایین هیدرولیک است، بنابراین به راحتی تحت تأثیر رزونانس قرار می گیرد.
② تأثیر فناوری پردازش.در پردازش و ساخت واحد توربین هیدرولیک، در صورتی که پردازش تیغه ها دقیق نباشد و یا در فرآیند جوشکاری قطعات خطا وجود داشته باشد، مقادیر باز شدن ورودی و خروجی تیغه ها نسبتاً ناهموار خواهد بود که در نهایت منجر به مشکلات ارتعاشاتی می شود. موتور واحد توربین هیدرولیک.
③ هنگامی که حلقه دخمه پرپیچ و خم پردازش می شود، بیضی بزرگ نیز منجر به مشکلات ارتعاشی واحد می شود.
علاوه بر این، کیفیت نصب واحد توربین آبی نیز بر عملکرد پایدار واحد توربین آبی تأثیر می گذارد.در بین اجزای مختلف واحد توربین هیدرولیک، در صورتی که یاتاقان های راهنما با یکدیگر متحدالمرکز نباشند و یا محور صحیح نباشد، باعث لرزش هیدرولیکی و لرزش اجزای یاتاقان می شود.