Nestabilan rad hidraulične turbine dovest će do vibracija hidraulične turbine. Kada su vibracije hidraulične turbine ozbiljne, to će imati ozbiljne posljedice, pa čak i utjecati na sigurnost cijelog postrojenja. Stoga su mjere optimizacije stabilnosti hidraulične turbine vrlo važne. Koje mjere optimizacije postoje?
1) Kontinuirano optimizirati hidraulički dizajn vodne turbine, poboljšavati njezine performanse u dizajnu vodne turbine i osigurati stabilan rad vodne turbine. Stoga, u stvarnom projektiranju, dizajneri ne samo da trebaju imati solidno stručno znanje, već i nastojati optimizirati dizajn u kombinaciji s vlastitim radnim iskustvom.
Trenutno se široko koriste računalna dinamika fluida (CFD) i modelno testiranje. U fazi projektiranja, projektant mora kombinirati radno iskustvo, koristiti CFD i modelno testiranje u radu, stalno optimizirati profil vodilice, profil lopatice rotora i ispušni konus te pokušati razumno kontrolirati amplitudu fluktuacija tlaka u cijevi za ispuh. Trenutno u svijetu ne postoji jedinstveni standard za raspon amplitude fluktuacija tlaka u cijevi za ispuh. Općenito, brzina vrtnje elektrana s visokim tlakom je niska, a amplituda vibracija mala, ali specifična brzina elektrana s niskim tlakom je visoka, a amplituda fluktuacija tlaka relativno velika.
2) Pojačati kontrolu kvalitete proizvoda vodnih turbina i poboljšati razinu održavanja. U fazi projektiranja hidraulične turbine, jačanje kontrole kvalitete proizvoda hidraulične turbine također je važan način za poboljšanje njezine radne stabilnosti. Stoga, prvo, treba poboljšati krutost dijelova protočnog kanala hidraulične turbine kako bi se smanjila njezina deformacija pod hidrauličkim djelovanjem. Osim toga, projektant bi također trebao u potpunosti uzeti u obzir mogućnost rezonancije vlastite frekvencije cijevi za odvod zraka i frekvenciju vrtložnog pojasa protoka i vlastite frekvencije rotora pri niskom opterećenju.
Osim toga, prijelazni dio lopatice treba biti znanstveno dizajniran. Za lokalno ojačanje korijena lopatice treba koristiti metodu konačnih elemenata kako bi se smanjila koncentracija naprezanja. U fazi proizvodnje rotora treba usvojiti rigorozan proizvodni proces, a u materijalu treba koristiti nehrđajući čelik. Konačno, za modeliranje rotora i kontrolu debljine lopatice treba koristiti trodimenzionalni softver. Nakon što je rotor obrađen, treba provesti ispitivanje ravnoteže kako bi se izbjegla odstupanja težine i poboljšala ravnoteža. Kako bi se bolje osigurala kvaliteta hidraulične turbine, mora se poboljšati njezino kasnije održavanje.
Ovo su neke mjere za optimizaciju stabilnosti hidraulične turbine. Za optimizaciju stabilnosti hidraulične turbine, trebali bismo krenuti od faze projektiranja, kombinirati stvarnu situaciju i radno iskustvo te je stalno optimizirati i poboljšavati u modelnom ispitivanju. Osim toga, koje mjere imamo za optimizaciju stabilnosti u upotrebi? Nastavimo u sljedećem članku.
Kako poboljšati i optimizirati stabilnost hidrogeneratorskih jedinica u upotrebi.
Tijekom korištenja vodne turbine, njezine lopatice, rotor i ostale komponente postupno će patiti od kavitacije i abrazije. Stoga je potrebno redovito otkrivati i popravljati vodnu turbinu. Trenutno je najčešća metoda popravka u održavanju hidrauličnih turbina reparaturno zavarivanje. Kod specifičnih reparaturnih zavarivačkih radova uvijek treba obratiti pozornost na deformaciju deformiranih komponenti. Nakon završetka reparaturnog zavarivanja, trebali bismo provesti i nerazorna ispitivanja te ispolirati površinu do glatke površine.
Jačanje svakodnevnog upravljanja hidroelektranom pogoduje osiguranju normalnog rada hidraulične turbine te poboljšanju njezine stabilnosti i učinkovitosti rada.
① Rad vodnih turbina mora se upravljati u strogom skladu s relevantnim nacionalnim propisima. Hidroelektrane općenito imaju zadatak modulacije frekvencije i uklanjanja vršnih opterećenja u sustavu. U kratkom vremenu, radni sati izvan zajamčenog radnog raspona u osnovi su neizbježni. U praktičnom radu, radni sati izvan radnog raspona trebaju se kontrolirati na oko 5% koliko god je to moguće.
② U radnim uvjetima vodne turbine, područje vibracija treba izbjegavati koliko god je to moguće. Francisova turbina općenito ima jednu ili dvije zone vibracija, pa se u fazi pokretanja i gašenja turbine može primijeniti metoda križanja kako bi se zona vibracija izbjegla koliko god je to moguće. Osim toga, u svakodnevnom radu vodne turbine, broj pokretanja i gašenja treba smanjiti koliko god je to moguće. Jer se u procesu čestog pokretanja i gašenja brzina turbine i tlak vode kontinuirano mijenjaju, a ta pojava izuzetno je nepovoljna za stabilnost jedinice.
③ U novom dobu, znanost i tehnologija se brzo razvijaju. U svakodnevnom radu hidroelektrana, napredne metode detekcije trebale bi se koristiti i za praćenje radnog stanja vodnih turbina u stvarnom vremenu kako bi se osigurala stabilnost rada vodnih turbina.
Ovo su mjere za optimizaciju stabilnosti hidrogeneratorskih jedinica. Prilikom stvarne provedbe optimizacijskih mjera, trebali bismo znanstveno i razumno dizajnirati shemu optimizacije prema našoj specifičnoj stvarnoj situaciji. Osim toga, tijekom redovnog remonta i održavanja, obratite pozornost na to postoje li problemi sa statorom, rotorom i vodećim ležajem hidroturbinske jedinice, kako bi se izbjegle vibracije hidroturbinske jedinice.
Vrijeme objave: 24. rujna 2021.
