Гидравлик турбинууд нь даралт, хурд, урсгалын хэв маяг тасралтгүй харилцан үйлчилдэг нарийн төвөгтэй гидравлик болон механик нөхцөлд ажилладаг. Турбины найдвартай байдал, үр ашигт нөлөөлдөг хамгийн чухал бэрхшээлүүдийн нэг бол хонхорхой үүсэх, үүнээс үүдэлтэй хонхорхойн элэгдэл (нүхжилт) юм. Эдгээр үзэгдлийг ойлгох нь турбины дизайныг оновчтой болгох, урт хугацааны тогтвортой байдлыг хангах, усан цахилгаан станцын засвар үйлчилгээний зардлыг бууруулахад чухал ач холбогдолтой.
1. Гидравлик турбин дахь кавитаци гэж юу вэ
Усны орон нутгийн даралт уурын даралтаас доош унах үед хонхорхой үүсэх нь урсаж буй шингэний дотор уурын бөмбөлөг үүсэхэд хүргэдэг. Эдгээр бөмбөлөгүүд өндөр даралтын бүс рүү шилжих үед хүчтэй нурж, ойролцоох гадаргууд цохилтын долгион болон бичил тийрэлтэт урсгал үүсгэдэг.
Гидравлик турбинуудад кавитаци нь ихэвчлэн дараах газруудад тохиолддог
Урсгалын хурд өндөр
Даралт бага байна
Урсгал тусгаарлагдах эсвэл турбулент байдал үүсдэг
Ердийн хонхорхой үүсэх магадлалтай бүсүүд орно
Гүйгч ирний сорох тал
Ноорог хоолойн оролт
Хөтөч сэнсний арын ирмэгүүд
Ирний үзүүр ба төвийн хэсгүүд
2. Хөндий элэгдэл нь сүйрлийн үр дагавар
Уурын бөмбөлөгүүд металл гадаргуугийн ойролцоо нурах үед давтагдсан бичил цохилт нь турбины эд ангиудаас материалыг аажмаар зайлуулдаг. Энэ процессыг кавитацийн элэгдэл (эсвэл кавитацийн нүхжилт) гэж нэрлэдэг. Цаг хугацаа өнгөрөхөд энэ нь гадаргуугийн барзгаржилт, материалын алдагдал, бүтцийн доройтолд хүргэдэг.
Хөндий элэгдлийн гол шинж чанарууд
Нүх үүсэх эсвэл зөгийн сархинаг шиг гадаргуугийн гэмтэл
Аажмаар материалын ядаргаа болон бичил хагарал
Гидравлик үр ашгийн бууралт
Чичиргээ болон дуу чимээ нэмэгдэх
Хэрэв хяналтандаа авахгүй бол хүчтэй хөндийн элэгдэл нь турбины ашиглалтын хугацааг богиносгож, засвар үйлчилгээний зогсолтын хугацааг нэмэгдүүлж болзошгүй юм.
3. Гидравлик турбин дахь хонхорхой үүсэх шалтгаанууд
Хэд хэдэн гидравлик болон үйл ажиллагааны хүчин зүйлс нь хонхор үүсэхэд нөлөөлдөг
3.1 Гидравлик дизайны хүчин зүйлс
Буруу ирний профайл эсвэл муруйлт
Хэт их урсгалын хурдатгал
Гүйгчийн оролт дээр урсгалын тархалт муу байна
Хангалтгүй ноорог хоолойн загвар
3.2 Үйл ажиллагааны нөхцөл
Төлөвлөгөөгүй ачааллын үед ажиллах
Хэт их турбины хурд
Гэнэтийн ачааллын татгалзал эсвэл тогтворгүй урсгалын нөхцөл байдал
Суурийн усны түвшин бага эсвэл сорох толгой өндөр
3.3 Байгаль орчны хүчин зүйлс
Усан дахь тунадасны өндөр агууламж
Уурын даралтад нөлөөлдөг температурын хэлбэлзэл
Агаарын нэвчилт эсвэл ууссан хий
4. Кавитацийн турбины гүйцэтгэлд үзүүлэх нөлөө
Кавитаци нь зөвхөн материалыг гэмтээхээс гадна турбины нийт гүйцэтгэлд нөлөөлдөг.
4.1 Үр ашгийн алдагдал
Гадаргуугийн нүхжилт нь гидравлик эсэргүүцлийг нэмэгдүүлж, жигд урсгалыг алдагдуулж, турбины үр ашгийг бууруулдаг.
4.2 Механик гэмтэл
Тасралтгүй элэгдэл нь ир, чиглүүлэгч сэнс болон таталтын хоолойн доторлогоог сулруулж, эцэст нь деформаци эсвэл хугаралд хүргэдэг.
4.3 Чичиргээ болон дуу чимээ нэмэгдэх
Хөөсний нуралт нь өндөр давтамжийн даралтын импульс үүсгэж, чичиргээ, дуу чимээ, холхивчийн стресс үүсгэдэг.
4.4 Үйлчилгээний хугацаа багассан
Хоосон элэгдлийг шалгаагүй тохиолдолд элэгдэл хурдасгаж, байнга засвар хийх эсвэл эд анги солих шаардлагатай болдог.
5. Хөндий цооролтыг илрүүлэх ба хянах
Эрт илрүүлэлт нь ноцтой хохирлоос урьдчилан сэргийлэхэд тусалдаг. Хяналтын нийтлэг аргууд нь
Акустик ялгаруулалтын хяналт (бөмбөлөг нурах чимээг илрүүлэх)
Гүйгч болон холхивчийн чичиргээний шинжилгээ
Төлөвлөсөн зогсолтын үед харааны үзлэг
Үр ашгийн гүйцэтгэлийн чиг хандлагын шинжилгээ
Эдгээр аргууд нь операторуудад хонхорхой үүсэх магадлалтай нөхцөл байдлыг тодорхойлж, үйл ажиллагааны параметрүүдийг цаг тухайд нь тохируулах боломжийг олгодог.
6. Бууруулах ба урьдчилан сэргийлэх стратегиуд
6.1 Гидравлик дизайныг оновчтой болгох
Гүйгчийн ирний геометрийг сайжруулахын тулд дэвшилтэт CFD симуляцийг ашиглана уу
Ирний гадаргуу дээр даралтын жигд тархалтыг хангах
Ноорог хоолойн нөхөн сэргээх шинж чанарыг оновчтой болгох
6.2 Материалын сонголт ба гадаргуугийн хамгаалалт
Зэвэрдэггүй ган эсвэл хонхорхойд тэсвэртэй хайлш
Хатуу бүрхүүл эсвэл дулааны шүршигч бүрхүүл
Хөөсний наалдацыг багасгахын тулд өнгөлсөн, гөлгөр гадаргуугийн өнгөлгөө
6.3 Зөв ажиллагаа ба хяналт
Хамгийн сайн үр ашгийн цэгийн (BEP) ойролцоо үйл ажиллагааг хадгалах
Ачааллын огцом хэлбэлзлээс зайлсхий
Суурийн усны түвшин болон сорох толгойн захын хэмжээг хангалттай байлгах
6.4 Агаар шахах техникүүд
Зарим турбины загварт агаарыг сорох хоолой руу хяналттай оруулах нь кавитацийн эрчмийг бууруулж, даралтын цохилтыг бууруулдаг.
7. Засвар үйлчилгээ болон засвар үйлчилгээний аргууд
Хөндий элэгдэл илэрсэн тохиолдолд цаг тухайд нь засвар үйлчилгээ хийх нь чухал юм
Нөлөөлөлд өртсөн хэсгийг нунтаглах, өнгөлөх
Хүнд хэлбэрийн нүхжилтийн үед гагнуурын засвар эсвэл давхарлан гагнах
Гэмтсэн гадаргууг цооролтын эсрэг материалаар дахин бүрэх
Ашиглалтын нөхцөлд үндэслэн хуваарьт үзлэгийн интервалууд
Урьдчилан сэргийлэх засвар үйлчилгээ нь их хэмжээний эд анги солихоос үргэлж илүү зардал багатай байдаг.
Гидравлик турбины ажиллагаанд хонхорхой үүсэх болон хонхорхойн элэгдэл нь зайлшгүй бэрхшээлүүд боловч тэдгээрийн нөлөөллийг зөв дизайн, материалын сонголт, оновчтой ажиллагаа, системчилсэн байдлаар үр дүнтэй хянаж болно.
Нийтэлсэн цаг: 2026 оны 2-р сарын 24
