Jak wszyscy wiemy, turbina wodna jest rdzeniem i kluczowym elementem mechanicznym elektrowni wodnej.Dlatego szczególnie ważne jest zapewnienie stabilnej pracy całego turbozespołu hydraulicznego.Istnieje wiele czynników wpływających na stateczność turbozespołu hydraulicznego, które istniały od momentu zaprojektowania całego turbozespołu hydraulicznego.
W całym projekcie turbozespołu hydraulicznego wpływ konstrukcji hydraulicznej jest niewielki.Gdy turbina wodna pracuje w normalnych warunkach, przepływ wody na wylocie rynny jednostki będzie nadal wypływał, a przepływ wody na wylocie rynny nie będzie się obracał.Gdy turbina nie jest w optymalnym stanie roboczym, przepływ na wylocie rynny stopniowo utworzy przepływ kołowy w rurze ssącej turbiny.Gdy turbina znajduje się poniżej 40 ~ 70% częściowego obciążenia niskiego ciśnienia, przepływ na wylocie rynny obraca się do przodu i stopniowo tworzy wir wstęgowy, który powoduje nawet drgania zespołu turbiny.
W pracy turbiny hydraulicznej najważniejszym czynnikiem powodującym drgania zespołu turbiny hydraulicznej jest pulsacja ciśnienia w rurze ssącej, a czynnik ten będzie stanowił zagrożenie dla normalnej pracy turbiny Francisa.Ponadto, jeśli ciąg wirów Karmana zostanie wygenerowany w ogonie przepływu wokół płata, wpłynie to również na normalne działanie turbiny hydraulicznej, ponieważ doprowadzi do wymuszonych wibracji łopatki wirnika turbiny hydraulicznej.Gdy częstotliwość tych wymuszonych drgań tworzy wielokrotny związek z naturalną częstotliwością drgań łopatki wirnika, doprowadzi to do pęknięć łopatki wirnika turbiny hydraulicznej, a nawet do złamania łopatki.
Ponadto istnieje jeszcze jeden czynnik, który również wpłynie na stabilną pracę turbiny, czyli czynnik hydrauliczny.Jeżeli stan pracy zespołu turbiny odbiega od stanu projektowego turbiny, na wlocie i wylocie łopatki wystąpi zjawisko separacji przepływu.Ze względu na niestabilną częstotliwość zjawiska separacji przepływu, różny jest również stopień uszkodzenia.Źródłem zasilania całej elektrowni wodnej jest model hydrauliczny turbiny hydraulicznej.
Naukowy i rozsądny projekt konstrukcyjny, przetwarzanie i produkcja zespołu turbiny wodnej może skutecznie poprawić stabilność pracy turbiny wodnej, a główne czynniki wpływające na jego projekt konstrukcyjny i produkcję są następujące:
① W przypadku komponentów kanału przepływowego, gdy ciśnienie przepływu w kanale przepływowym oddziałuje na komponenty kanału przepływowego, spowoduje to naprężenie.Wraz ze wzrostem naprężeń doprowadzi to do sprężystego odkształcenia elementów.Ponadto, gdy przepływ jest wzburzony, każdy element również będzie wytwarzał wibracje.Gdy częstotliwość drgań przepływu wody jest taka sama jak częstotliwość drgań własnych elementów, to również wytworzy rezonans, który nie tylko spowoduje poważne zanieczyszczenie hałasem, ale także wpłynie na normalną pracę hydraulicznego zespołu turbiny.Zwłaszcza w przypadku turbiny wodnej o dużych rozmiarach i małej prędkości, jej częstotliwość drgań własnych jest bardzo zbliżona do niskiej częstotliwości hydraulicznej, więc łatwo jest ulec wpływowi rezonansu.
② Wpływ technologii przetwarzania.W przetwórstwie i produkcji turbozespołu hydraulicznego, jeśli obróbka łopatek nie jest dokładna lub występują błędy w procesie spawania elementów, wartości otwarcia wlotowego i wylotowego łopatek będą stosunkowo nierówne, co ostatecznie doprowadzi do problemów z drganiami silnik turbozespołu hydraulicznego.
③ Podczas obróbki pierścienia labiryntowego duża owalność będzie również prowadzić do problemów z wibracjami urządzenia.
Ponadto jakość instalacji turbozespołu wodnego będzie miała również wpływ na stabilną pracę turbozespołu wodnego.Wśród różnych elementów zespołu turbiny hydraulicznej, jeśli łożyska prowadzące nie są ze sobą współosiowe lub oś nie jest prawidłowa, spowoduje to drgania hydrauliczne i wibracje elementów łożyska.
Czas publikacji: 22 września-2021
