Ustabil drift av den hydrauliske turbinenheten vil føre til vibrasjon i den hydrauliske turbinenheten. Når vibrasjonen i den hydrauliske turbinenheten er alvorlig, vil det ha alvorlige konsekvenser og til og med påvirke sikkerheten til hele anlegget. Derfor er stabilitetsoptimaliseringstiltakene til den hydrauliske turbinen svært viktige. Hvilke optimaliseringstiltak finnes?
1) Kontinuerlig optimalisere den hydrauliske designen til vannturbinen, forbedre ytelsesdesignet i vannturbindesignet og sikre stabil drift av vannturbinen. Derfor må designere i det faktiske designarbeidet ikke bare ha solid fagkunnskap, men også strebe etter å optimalisere designet kombinert med sin egen arbeidserfaring.
For tiden er beregningsbasert fluiddynamikk (CFD) og modelltesting mye brukt. I designfasen må designeren kombinere arbeidserfaring, bruke CFD og modelltesting i arbeidet, kontinuerlig optimalisere ledevingens vinge, løpebladets vinge og utløpskjeglen, og forsøke å kontrollere trykkfluktuasjonsamplituden til sugerøret på en rimelig måte. For tiden finnes det ingen enhetlig standard for amplitudeområdet for trykkfluktuasjoner i sugerøret i verden. Generelt er rotasjonshastigheten til kraftverk med høyt trykk lav og vibrasjonsamplituden liten, men den spesifikke hastigheten til kraftverk med lavt trykk er høy og trykkfluktuasjonsamplituden er relativt stor.
2) Styrke kvalitetskontrollen av vannturbinprodukter og forbedre vedlikeholdsnivået. I designfasen av hydrauliske turbiner er det også viktig å styrke produktkvalitetskontrollen for hydrauliske turbiner for å forbedre driftsstabiliteten. Derfor bør stivheten til strømningskanalene i hydrauliske turbiner forbedres for å minimere deformasjonen under hydraulisk påvirkning. I tillegg bør designeren også fullt ut vurdere muligheten for resonans i sugerørets egenfrekvens og frekvensen til strømningsvirvelbåndet og løperens egenfrekvens ved lav belastning.
I tillegg bør overgangsdelen av bladet designes vitenskapelig. For lokal forsterkning av bladroten bør metoden med endelig elementanalyse brukes for å redusere spenningskonsentrasjonen. I produksjonsfasen av løpehjulet bør det anvendes en streng produksjonsprosess, og rustfritt stål bør brukes i materialet. Til slutt bør tredimensjonal programvare brukes til å designe løpehjulmodellering og kontrollere bladtykkelsen. Etter at løpehjulet er bearbeidet, bør balansetesten utføres for å unngå vektavvik og forbedre balansen. For å bedre sikre kvaliteten på den hydrauliske turbinen, må det senere vedlikeholdet styrkes.
Dette er noen tiltak for stabilitetsoptimalisering av hydrauliske turbinenheter. For stabilitetsoptimalisering av hydrauliske turbiner bør vi starte fra designfasen, kombinere den faktiske situasjonen og arbeidserfaringen, og kontinuerlig optimalisere og forbedre det i modelltesten. I tillegg, hvilke tiltak har vi for å optimalisere stabiliteten i bruk? La oss fortsette i neste artikkel.
Hvordan forbedre og optimalisere stabiliteten til vannkraftgeneratorer i bruk.
Under bruk av vannturbinen vil bladene, løpehjulet og andre komponenter gradvis oppleve kavitasjon og slitasje. Derfor er det nødvendig å oppdage og reparere vannturbinen regelmessig. For tiden er den vanligste reparasjonsmetoden for vedlikehold av hydrauliske turbiner reparasjonssveising. I det spesifikke reparasjonssveisearbeidet bør vi alltid være oppmerksomme på deformasjon av deformerte komponenter. Etter at reparasjonssveisearbeidet er fullført, bør vi også utføre ikke-destruktiv testing og polere overflaten glatt.
Å styrke den daglige driften av vannkraftverk bidrar til å sikre normal drift av den hydrauliske turbinenheten, og forbedre driftsstabiliteten og arbeidseffektiviteten.
① Driften av vannturbinenheter skal styres i strengt samsvar med relevante nasjonale forskrifter. Vannkraftverk har generelt som oppgave å modulere frekvensen og redusere topptemperaturer i systemet. På kort tid er driftstimene utenfor det garanterte driftsområdet i utgangspunktet uunngåelige. I praksis bør driftstimene utenfor driftsområdet kontrolleres til omtrent 5 % så langt det er mulig.
② Under driftsforholdene til vannturbinenheten bør vibrasjonsområdet unngås så langt som mulig. Francis-turbiner har vanligvis én eller to vibrasjonssoner, så i oppstarts- og nedstengningsfasen av turbinen kan man bruke en krysningsmetod for å unngå vibrasjonssonen så langt som mulig. I tillegg bør antall oppstarter og nedstengninger reduseres så mye som mulig i vannturbinenhetens daglige arbeid. Fordi turbinhastigheten og vanntrykket vil endre seg kontinuerlig i prosessen med hyppig oppstart og nedstengning, og dette fenomenet er ekstremt ugunstig for enhetens stabilitet.
③ I den nye æraen utvikler vitenskap og teknologi seg raskt. I den daglige driften av vannkraftverk bør avanserte deteksjonsmetoder også brukes til å overvåke driftsstatusen til vannturbinenheter i sanntid for å sikre driftsstabiliteten til vannturbinen.
Dette er tiltakene for å optimalisere stabiliteten til vannkraftgeneratorenheter. I den faktiske implementeringen av optimaliseringstiltakene bør vi vitenskapelig og rimelig utforme optimaliseringsskjemaet i henhold til vår spesifikke faktiske situasjon. I tillegg bør vi under normal overhaling og vedlikehold være oppmerksomme på om det er problemer med stator, rotor og føringslager i vannturbinenheten, for å unngå vibrasjon i vannturbinenheten.
Publisert: 24. september 2021
