Kaip visi žinome, vandens turbinos generatorius yra pagrindinis ir svarbiausias hidroelektrinės mechaninis komponentas. Todėl ypač svarbu užtikrinti stabilų viso hidraulinio turbinos bloko veikimą. Yra daug veiksnių, turinčių įtakos hidraulinio turbinos bloko stabilumui, kurie egzistuoja nuo pat viso hidraulinio turbinos bloko projektavimo.
Visai hidraulinio turbinos bloko konstrukcijai hidraulinės konstrukcijos įtaka yra nedidelė. Kai vandens turbinos blokas veikia normaliomis sąlygomis, vandens srautas bloko bėgelio išleidimo angoje toliau tekės, o vandens srautas bėgelio išleidimo angoje nesisuks. Kai turbina nėra optimalioje darbinėje būsenoje, srautas bėgelio išleidimo angoje palaipsniui sudarys apskritimo formos srautą turbinos traukos vamzdyje. Kai turbina yra 40–70 % dalinės apkrovos ir mažo slėgio, srautas bėgelio išleidimo angoje suksis į priekį ir palaipsniui sudarys juostinį sūkurį, kuris netgi sukels turbinos bloko vibraciją.
Hidraulinės turbinos veikimo metu svarbiausias veiksnys, sukeliantis hidraulinės turbinos agregato vibraciją, yra traukos vamzdžio slėgio pulsacija, ir šis veiksnys kelia grėsmę normaliam Francis turbinos darbui. Be to, jei srauto uodegoje aplink aerodinaminį profilį susidaro Karmano sūkurinė virvė, tai taip pat paveiks normalų hidraulinės turbinos darbą, nes sukels priverstinę hidraulinės turbinos darbinio bėgelio mentės vibraciją. Kai šios priverstinės vibracijos dažnis sudaro daugybinį ryšį su natūraliu darbinio bėgelio mentės vibracijos dažniu, tai sukels įtrūkimus hidraulinės turbinos darbinio bėgelio mentėje ir netgi mentės lūžius.
Be to, yra dar vienas veiksnys, kuris taip pat turės įtakos stabiliam turbinos darbui – hidraulinis veiksnys. Jei turbinos bloko darbo sąlygos nukrypsta nuo turbinos projektinių sąlygų, mentės įleidimo ir išleidimo angose atsiranda srauto atsiskyrimo reiškinys. Dėl nestabilaus srauto atsiskyrimo reiškinio dažnio žalos laipsnis taip pat skiriasi. Hidraulinis hidraulinės turbinos modelis yra visos hidroelektrinės energijos šaltinis.
Mokslinis ir pagrįstas vandens turbinos bloko konstrukcinis projektavimas, apdirbimas ir gamyba gali veiksmingai pagerinti vandens turbinos veikimo stabilumą, o pagrindiniai veiksniai, darantys įtaką jo konstrukciniam projektavimui ir gamybai, yra šie:
① Srauto kanalo komponentams, kai srauto slėgis veikia srauto kanalo komponentus, atsiranda įtempis. Didėjant įtempiui, komponentai deformuojasi elastingai. Be to, kai srautas juda, kiekvienas komponentas taip pat sukelia vibraciją. Kai vandens srauto virpesių dažnis yra toks pat kaip komponentų natūralusis dažnis, atsiranda rezonansas, kuris ne tik sukelia didelę triukšmo taršą, bet ir sutrikdo normalų hidraulinės turbinos agregato veikimą. Ypač didelių ir mažo greičio vandens turbinos agregatų natūralusis dažnis yra labai artimas žemajam hidrauliniam dažniui, todėl juos lengva paveikti rezonansu.
② Apdorojimo technologijos įtaka. Hidraulinio turbinos agregato gamybos ir perdirbimo procese, jei menčių apdirbimas nėra tikslus arba yra komponentų suvirinimo proceso klaidų, menčių įleidimo ir išleidimo angų vertės bus gana nevienodos, o tai galiausiai sukels hidraulinio turbinos agregato variklio vibracijos problemas.
③ Apdorojant labirintinį žiedą, didelis ovalumas taip pat sukels įrenginio vibracijos problemų.
Be to, vandens turbinos agregato montavimo kokybė taip pat turės įtakos stabiliam vandens turbinos agregato veikimui. Jei tarp įvairių hidraulinio turbinos agregato komponentų kreipiamieji guoliai nėra koncentriški vienas kito atžvilgiu arba ašis nėra teisinga, tai sukels hidraulinę vibraciją ir guolių komponentų vibraciją.
Įrašo laikas: 2021 m. rugsėjo 22 d.
