ფაქტორები, რომლებიც დიდ გავლენას ახდენენ ჰიდრავლიკური ტურბინის სტაბილურ მუშაობაზე

როგორც ყველამ ვიცით, წყლის ტურბინის გენერატორის კომპლექტი ჰიდროელექტროსადგურის ბირთვს და ძირითად მექანიკურ კომპონენტს წარმოადგენს. ამიტომ, განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია მთელი ჰიდრავლიკური ტურბინის აგრეგატის სტაბილური მუშაობის უზრუნველყოფა. ჰიდრავლიკური ტურბინის აგრეგატის სტაბილურობაზე გავლენას ახდენს მრავალი ფაქტორი, რომლებიც მთელი ჰიდრავლიკური ტურბინის აგრეგატის დაპროექტების დღიდან არსებობს.

ჰიდრავლიკური ტურბინის აგრეგატის მთლიან კონსტრუქციაზე ჰიდრავლიკური დიზაინის გავლენა მცირეა. როდესაც წყლის ტურბინის აგრეგატი ნორმალურ პირობებში მუშაობს, აგრეგატის ლილვის გამოსასვლელთან წყლის ნაკადი გააგრძელებს გამოდინებას და ლილვის გამოსასვლელთან წყლის ნაკადი არ ბრუნავს. როდესაც ტურბინა არ არის ოპტიმალურ სამუშაო მდგომარეობაში, ლილვის გამოსასვლელთან ნაკადი თანდათანობით წრიულ ნაკადს წარმოქმნის ტურბინის გამწევ მილში. როდესაც ტურბინა დაბალი წნევის 40-70%-იანი ნაწილობრივი დატვირთვის ქვეშაა, ლილვის გამოსასვლელთან ნაკადი წინ შემობრუნდება და თანდათანობით წარმოქმნის ლენტურ მორევს, რაც ტურბინის აგრეგატის ვიბრაციასაც კი გამოიწვევს.
ჰიდრავლიკური ტურბინის მუშაობისას, ჰიდრავლიკური ტურბინის ბლოკის ვიბრაციის გამომწვევი ყველაზე მნიშვნელოვანი ფაქტორია გამწოვი მილის წნევის პულსაცია, რაც საფრთხეს უქმნის ფრენსისის ტურბინის ნორმალურ მუშაობას. გარდა ამისა, თუ კარმანის მორევი წარმოიქმნება ნაკადის ბოლოში აეროდინამიკის გარშემო, ეს ასევე იმოქმედებს ჰიდრავლიკური ტურბინის ნორმალურ მუშაობაზე, რადგან ეს გამოიწვევს ჰიდრავლიკური ტურბინის მოძრავი პირების იძულებით ვიბრაციას. როდესაც ამ იძულებითი ვიბრაციის სიხშირე მრავალჯერად კავშირშია მოძრავი პირების ბუნებრივ ვიბრაციის სიხშირესთან, ეს გამოიწვევს ჰიდრავლიკური ტურბინის მოძრავი პირების ბზარების გაჩენას და პირების მოტეხილობასაც კი.
გარდა ამისა, არსებობს კიდევ ერთი ფაქტორი, რომელიც ასევე გავლენას მოახდენს ტურბინის სტაბილურ მუშაობაზე, კერძოდ, ჰიდრავლიკური კოეფიციენტი. თუ ტურბინის ბლოკის მუშაობის პირობები გადახრილია ტურბინის საპროექტო პირობისგან, ნაკადის გამოყოფის ფენომენი მოხდება ფრთის შესასვლელსა და გამოსასვლელში. ნაკადის გამოყოფის ფენომენის არასტაბილური სიხშირის გამო, დაზიანების ხარისხიც განსხვავებულია. ჰიდრავლიკური ტურბინის ჰიდრავლიკური მოდელი მთელი ჰიდროელექტროსადგურის ენერგიის წყაროა.

წყლის ტურბინის აგრეგატის სამეცნიერო და გონივრული სტრუქტურული დიზაინი, დამუშავება და წარმოება ეფექტურად აუმჯობესებს წყლის ტურბინის მუშაობის სტაბილურობას, ხოლო მის სტრუქტურულ დიზაინსა და წარმოებაზე მოქმედი ძირითადი ფაქტორებია:
① ნაკადის გამტარის კომპონენტებისთვის, როდესაც ნაკადის გამტარში ნაკადის წნევა მოქმედებს ნაკადის გამტარის კომპონენტებზე, ეს იწვევს დაძაბულობას. დაძაბულობის ზრდასთან ერთად, ეს იწვევს კომპონენტების ელასტიურ დეფორმაციას. გარდა ამისა, როდესაც ნაკადი შეირყევა, თითოეული კომპონენტი ასევე წარმოქმნის ვიბრაციას. როდესაც წყლის ნაკადის ვიბრაციის სიხშირე ტოლია კომპონენტების ბუნებრივი სიხშირის, ის ასევე წარმოქმნის რეზონანსს, რაც არა მხოლოდ სერიოზულ ხმაურს იწვევს, არამედ გავლენას ახდენს ჰიდრავლიკური ტურბინის აგრეგატის ნორმალურ მუშაობაზე. განსაკუთრებით დიდი ზომის და დაბალი სიჩქარის მქონე წყლის ტურბინის აგრეგატის შემთხვევაში, მისი ბუნებრივი სიხშირე ძალიან ახლოსაა ჰიდრავლიკურ დაბალ სიხშირესთან, ამიტომ რეზონანსის გავლენა მასზე ადვილია.
② დამუშავების ტექნოლოგიის გავლენა. ჰიდრავლიკური ტურბინის აგრეგატის დამუშავებისა და წარმოებისას, თუ პირების დამუშავება არ არის ზუსტი, ან კომპონენტების შედუღების პროცესში შეცდომებია, პირების შესასვლელი და გამოსასვლელი გახსნის მნიშვნელობები შედარებით არათანაბარი იქნება, რაც საბოლოოდ ჰიდრავლიკური ტურბინის აგრეგატის ძრავის ვიბრაციის პრობლემებს გამოიწვევს.
③ ლაბირინთის რგოლის დამუშავებისას, დიდი ოვალურობა ასევე გამოიწვევს მოწყობილობის ვიბრაციის პრობლემებს.
გარდა ამისა, წყლის ტურბინის აგრეგატის სტაბილურ მუშაობაზე გავლენას ახდენს წყლის ტურბინის აგრეგატის მონტაჟის ხარისხი. ჰიდრავლიკური ტურბინის აგრეგატის სხვადასხვა კომპონენტს შორის, თუ მიმმართველი საკისრები ერთმანეთთან კონცენტრულად არ არის განლაგებული ან ღერძი არასწორია, ეს გამოიწვევს ჰიდრავლიკურ ვიბრაციას და საკისრის კომპონენტების ვიბრაციას.