Jak wszyscy wiemy, generator turbiny wodnej jest rdzeniem i kluczowym elementem mechanicznym elektrowni wodnej. Dlatego szczególnie ważne jest zapewnienie stabilnej pracy całego zespołu turbiny hydraulicznej. Istnieje wiele czynników wpływających na stabilność zespołu turbiny hydraulicznej, które istniały od momentu zaprojektowania całego zespołu turbiny hydraulicznej.
W całym projekcie zespołu turbiny hydraulicznej wpływ projektu hydraulicznego jest niewielki. Gdy zespół turbiny wodnej pracuje w normalnych warunkach, przepływ wody na wylocie wirnika będzie nadal wypływał, a przepływ wody na wylocie wirnika nie będzie się obracał. Gdy turbina nie znajduje się w optymalnym stanie roboczym, przepływ na wylocie wirnika będzie stopniowo tworzył przepływ kołowy w rurze ciągu turbiny. Gdy turbina znajduje się pod 40 ~ 70% częściowym obciążeniem niskiego ciśnienia, przepływ na wylocie wirnika będzie się obracał do przodu i stopniowo tworzył wir wstęgowy, który może nawet powodować drgania zespołu turbiny.
W pracy turbiny hydraulicznej najważniejszym czynnikiem powodującym drgania zespołu turbiny hydraulicznej jest pulsacja ciśnienia rury ssącej, a czynnik ten będzie stanowił zagrożenie dla normalnej pracy turbiny Francisa. Ponadto, jeśli wirowy ciąg Karmana zostanie wygenerowany na końcu przepływu wokół profilu, wpłynie to również na normalną pracę turbiny hydraulicznej, ponieważ doprowadzi do wymuszonych drgań łopatki wirnika turbiny hydraulicznej. Gdy częstotliwość tych wymuszonych drgań utworzy wielokrotną relację z częstotliwością drgań własnych łopatki wirnika, doprowadzi to do pęknięć w łopatce wirnika turbiny hydraulicznej, a nawet do złamania łopatki.
Ponadto istnieje jeszcze jeden czynnik, który również będzie miał wpływ na stabilną pracę turbiny, czyli współczynnik hydrauliczny. Jeśli warunki pracy zespołu turbiny odbiegają od warunków projektowych turbiny, zjawisko oderwania przepływu wystąpi na wlocie i wylocie łopatki. Ze względu na niestabilną częstotliwość zjawiska oderwania przepływu stopień uszkodzenia jest również różny. Model hydrauliczny turbiny hydraulicznej jest źródłem zasilania całej elektrowni wodnej.
Naukowe i rozsądne projektowanie konstrukcyjne, przetwarzanie i produkcja zespołu turbiny wodnej mogą skutecznie poprawić stabilność pracy turbiny wodnej. Oto główne czynniki wpływające na jego projektowanie konstrukcyjne i produkcję:
① W przypadku elementów kanału przepływu, gdy ciśnienie przepływu w kanale przepływu działa na elementy kanału przepływu, powoduje to naprężenie. Wraz ze wzrostem naprężenia prowadzi to do sprężystej deformacji elementów. Ponadto, gdy przepływ jest wzburzony, każdy element również wytwarza drgania. Gdy częstotliwość drgań przepływu wody jest taka sama jak częstotliwość drgań własnych elementów, powoduje to również rezonans, który nie tylko powoduje poważne zanieczyszczenie hałasem, ale także wpływa na normalną pracę zespołu turbiny hydraulicznej. Szczególnie w przypadku zespołu turbiny wodnej o dużych rozmiarach i niskiej prędkości, jego częstotliwość własna jest bardzo bliska niskiej częstotliwości hydraulicznej, więc łatwo jest zostać dotkniętym rezonansem.
② Wpływ technologii przetwarzania. W przetwarzaniu i produkcji zespołu turbiny hydraulicznej, jeśli obróbka łopatek nie jest dokładna lub występują błędy w procesie spawania komponentów, wartości otworów wlotowych i wylotowych łopatek będą stosunkowo nierówne, co ostatecznie doprowadzi do problemów z wibracjami silnika zespołu turbiny hydraulicznej.
③ Podczas obróbki pierścienia labiryntowego duża owalność będzie również powodować problemy z wibracjami urządzenia.
Ponadto jakość instalacji zespołu turbiny wodnej również wpłynie na stabilną pracę zespołu turbiny wodnej. Spośród różnych komponentów zespołu turbiny hydraulicznej, jeśli łożyska prowadzące nie są koncentryczne względem siebie lub oś nie jest prawidłowa, spowoduje to drgania hydrauliczne i drgania komponentów łożyskowych.
Czas publikacji: 22-09-2021
