Som vi alle vet, er vannturbingeneratorsettet kjernen og den viktigste mekaniske komponenten i et vannkraftverk. Derfor er det spesielt viktig å sikre stabil drift av hele den hydrauliske turbinenheten. Det er mange faktorer som påvirker stabiliteten til den hydrauliske turbinenheten, og disse har eksistert siden designen av hele den hydrauliske turbinenheten.
I hele designet av hydrauliske turbinenheter er påvirkningen fra hydraulisk design liten. Når vannturbinenheten opererer under normale forhold, vil vannstrømmen ved enhetens løpeutløp fortsette å strømme ut, og vannstrømmen ved løpeutløpet vil ikke rotere. Når turbinen ikke er i optimal driftstilstand, vil strømmen ved løpeutløpet gradvis danne en sirkulær strøm i turbinens sugerør. Når turbinen er under 40 ~ 70 % delbelastning med lavt trykk, vil strømmen ved løpeutløpet rotere fremover og gradvis danne en båndvirvel, noe som til og med vil forårsake vibrasjon i turbinenheten.
Ved drift av en hydraulisk turbin er den viktigste faktoren som forårsaker vibrasjon i den hydrauliske turbinenheten trykkpulseringen i sugerøret, og denne faktoren vil utgjøre en trussel mot Francis-turbinens normale drift. I tillegg, hvis Karman-virveltoget genereres ved halen av strømningen rundt vingeprofilen, vil det også påvirke den hydrauliske turbinens normale drift, fordi det vil føre til tvungen vibrasjon av løpebladet til den hydrauliske turbinen. Når frekvensen av denne tvungne vibrasjonen danner et multippelt forhold til den naturlige vibrasjonsfrekvensen til løpebladet, vil det føre til sprekker i løpebladet til den hydrauliske turbinen, og til og med føre til bladbrudd.
I tillegg er det en annen faktor som også vil påvirke turbinens stabile drift, nemlig den hydrauliske faktoren. Hvis driftsforholdene til turbinenheten avviker fra turbinens designforhold, vil det oppstå strømningsseparasjonsfenomen ved innløpet og utløpet til bladet. På grunn av den ustabile frekvensen til strømningsseparasjonsfenomenet, er graden av skade også forskjellig. Den hydrauliske modellen til den hydrauliske turbinen er kraftkilden til hele vannkraftverket.
Vitenskapelig og fornuftig strukturell design, prosessering og produksjon av vannturbinenheter kan effektivt forbedre stabiliteten til vannturbinens drift, og hovedfaktorene som påvirker dens strukturelle design og produksjon er som følger:
① For strømningskanalkomponenter, når strømningstrykket i strømningskanalen virker på strømningskanalkomponentene, vil det produsere spenning. Med økende spenning vil det føre til elastisk deformasjon av komponentene. I tillegg, når strømningen er i bevegelse, vil hver komponent også produsere vibrasjon. Når vibrasjonsfrekvensen til vannstrømmen er den samme som komponentenes egenfrekvens, vil det også produsere resonans, som ikke bare vil produsere alvorlig støyforurensning, men også påvirke den normale driften av den hydrauliske turbinenheten. Spesielt for vannturbinenheter med stor størrelse og lav hastighet, er dens egenfrekvens svært nær den hydrauliske lavfrekvensen, så det er lett å bli påvirket av resonans.
② Påvirkning av prosesseringsteknologi. Hvis bladbehandlingen ikke er nøyaktig, eller det er feil i sveiseprosessen til komponentene, vil innløps- og utløpsåpningene til bladene være relativt ujevne, noe som til slutt vil føre til vibrasjonsproblemer i den hydrauliske turbinmotoren.
③ Når labyrintringen bearbeides, vil den store ovaliteten også føre til vibrasjonsproblemer i enheten.
I tillegg vil installasjonskvaliteten til vannturbinenheten også påvirke den stabile driften av vannturbinenheten. Hvis styrelagrene blant de ulike komponentene i den hydrauliske turbinenheten ikke er konsentriske med hverandre eller aksen ikke er riktig, vil det forårsake hydraulisk vibrasjon og vibrasjon av lagerkomponentene.
Publisert: 22. september 2021
