Hidrauliskās turbīnas agregāta nestabila darbība izraisīs hidrauliskās turbīnas agregāta vibrāciju. Ja hidrauliskās turbīnas agregāta vibrācija ir nopietna, tai būs nopietnas sekas un pat ietekmēs visas iekārtas drošību. Tāpēc hidrauliskās turbīnas stabilitātes optimizācijas pasākumi ir ļoti svarīgi. Kādi optimizācijas pasākumi pastāv?
1) Nepārtraukti optimizēt ūdens turbīnas hidraulisko konstrukciju, uzlabot tās veiktspējas konstrukciju ūdens turbīnas konstrukcijā un nodrošināt stabilu ūdens turbīnas darbību. Tāpēc faktiskajā projektēšanas darbā projektētājiem ir ne tikai jābūt pamatīgām profesionālām zināšanām, bet arī jācenšas optimizēt konstrukciju apvienojumā ar savu darba pieredzi.
Pašlaik plaši tiek izmantota skaitļošanas šķidrumu dinamika (CFD) un modeļu testēšana. Projektēšanas stadijā projektētājam ir jāapvieno darba pieredze, jāizmanto CFD un modeļu testēšana darbā, pastāvīgi jāoptimizē vadotnes lāpstiņas profils, spoles lāpstiņas profils un izplūdes konuss, kā arī jācenšas saprātīgi kontrolēt vilkmes caurules spiediena svārstību amplitūdu. Pašlaik pasaulē nav vienota standarta vilkmes caurules spiediena svārstību amplitūdas diapazonam. Parasti lielspiediena elektrostacijas rotācijas ātrums ir mazs un vibrācijas amplitūda ir maza, bet mazspiediena elektrostacijas īpatnējais ātrums ir liels un spiediena svārstību amplitūda ir relatīvi liela.
2) Stiprināt ūdens turbīnu izstrādājumu kvalitātes kontroli un uzlabot apkopes līmeni. Hidrauliskās turbīnas projektēšanas stadijā hidrauliskās turbīnas izstrādājumu kvalitātes kontroles stiprināšana ir arī svarīgs veids, kā uzlabot tās darbības stabilitāti. Tāpēc, pirmkārt, jāuzlabo hidrauliskās turbīnas plūsmas kanāla daļu stingrība, lai samazinātu tās deformāciju hidrauliskās darbības laikā. Turklāt projektētājam pilnībā jāņem vērā arī iegrimes caurules dabiskās frekvences rezonanses iespējamība, plūsmas virpuļjoslas frekvences un skrejriteņa dabiskās frekvences svārstību iespējamība pie zemas slodzes.
Turklāt lāpstiņas pārejas daļa jāprojektē zinātniski. Lāpstiņas saknes lokālai pastiprināšanai jāizmanto galīgo elementu analīzes metode, lai samazinātu sprieguma koncentrāciju. Skriemeļu ražošanas posmā jāizmanto stingrs ražošanas process, un materiālā jāizmanto nerūsējošais tērauds. Visbeidzot, skriemeļu modelēšanas projektēšanai un lāpstiņas biezuma kontrolei jāizmanto trīsdimensiju programmatūra. Pēc skriemeļu apstrādes jāveic līdzsvara pārbaude, lai izvairītos no svara novirzēm un uzlabotu līdzsvaru. Lai labāk nodrošinātu hidrauliskās turbīnas kvalitāti, ir jāpastiprina tās turpmākā apkope.
Šie ir daži hidrauliskās turbīnas agregāta stabilitātes optimizācijas pasākumi. Hidrauliskās turbīnas stabilitātes optimizācijai mums jāsāk ar projektēšanas posmu, jāapvieno faktiskā situācija un darba pieredze, un pastāvīgi jāoptimizē un jāuzlabo tā modeļa testā. Turklāt, kādi pasākumi mums ir jāveic, lai optimizētu stabilitāti lietošanas laikā? Turpināsim nākamajā rakstā.
Kā uzlabot un optimizēt hidroģeneratoru agregātu stabilitāti lietošanā.
Ūdens turbīnas lietošanas laikā tās lāpstiņas, rotors un citas sastāvdaļas pakāpeniski cietīs no kavitācijas un nodiluma. Tāpēc ir nepieciešams regulāri atklāt un remontēt ūdens turbīnu. Pašlaik visizplatītākā remonta metode hidraulisko turbīnu apkopē ir remontmetināšana. Veicot konkrētus remontmetināšanas darbus, vienmēr jāpievērš uzmanība deformēto sastāvdaļu deformācijai. Pēc remontmetināšanas darbu pabeigšanas jāveic arī nesagraujošā pārbaude un virsma jānopulē līdzeni.
Hidroelektrostacijas ikdienas vadības stiprināšana veicina hidrauliskās turbīnas bloka normālu darbību un uzlabo tā darbības stabilitāti un darba efektivitāti.
① Ūdens turbīnu agregātu darbība jāpārvalda stingri saskaņā ar attiecīgajiem valsts noteikumiem. Hidroelektrostaciju uzdevums parasti ir frekvences modulācija un maksimuma samazināšana sistēmā. Īsā laikā darbības stundas ārpus garantētā darbības diapazona ir praktiski neizbēgamas. Praktiskajā darbā darbības stundas ārpus darbības diapazona pēc iespējas jākontrolē aptuveni 5% apmērā.
② Ūdens turbīnas bloka darbības apstākļos pēc iespējas jāizvairās no vibrācijas zonas. Francis turbīnai parasti ir viena vibrācijas zona vai divas vibrācijas zonas, tāpēc turbīnas iedarbināšanas un izslēgšanas posmā var izmantot šķērsošanas metodi, lai pēc iespējas izvairītos no vibrācijas zonas. Turklāt ūdens turbīnas bloka ikdienas darbā pēc iespējas jāsamazina iedarbināšanas un izslēgšanas reižu skaits. Jo biežas iedarbināšanas un izslēgšanas procesā turbīnas ātrums un ūdens spiediens nepārtraukti mainās, un šī parādība ir ārkārtīgi nelabvēlīga bloka stabilitātei.
③ Jaunajā laikmetā zinātne un tehnoloģijas attīstās strauji. Hidroelektrostaciju ikdienas darbībā jāizmanto arī uzlabotas noteikšanas metodes, lai reāllaikā uzraudzītu ūdens turbīnu agregātu darbības stāvokli un nodrošinātu ūdens turbīnu darbības stabilitāti.
Šie ir pasākumi hidroģeneratoru agregātu stabilitātes optimizēšanai. Optimizācijas pasākumu faktiskajā ieviešanā mums zinātniski un pamatoti jāizstrādā optimizācijas shēma atbilstoši mūsu konkrētajai reālajai situācijai. Turklāt parastā kapitālā remonta un apkopes laikā jāpievērš uzmanība tam, vai nav problēmu ar ūdens turbīnas agregāta statoru, rotoru un virzošo gultni, lai izvairītos no ūdens turbīnas agregāta vibrācijas.
Publicēšanas laiks: 2021. gada 24. septembris
