A operação instável da unidade de turbina hidráulica levará à vibração da mesma. Quando a vibração da unidade de turbina hidráulica é grave, ela terá consequências graves e até mesmo afetará a segurança de toda a planta. Portanto, as medidas de otimização da estabilidade da turbina hidráulica são muito importantes. Quais medidas de otimização existem?
1) Otimizar continuamente o projeto hidráulico da turbina hidráulica, aprimorar seu desempenho e garantir a operação estável da turbina hidráulica. Portanto, no trabalho de projeto propriamente dito, os projetistas não só precisam possuir sólidos conhecimentos profissionais, como também se esforçar para otimizar o projeto, aliado à sua própria experiência profissional.
Atualmente, a dinâmica de fluidos computacional (CFD) e o teste de modelo são amplamente utilizados. Na fase de projeto, o projetista deve combinar a experiência de trabalho, utilizar CFD e teste de modelo no trabalho, otimizar constantemente o perfil aerodinâmico da palheta guia, o perfil aerodinâmico da pá rotativa e o cone de descarga, e tentar controlar razoavelmente a amplitude de flutuação de pressão do tubo de sucção. Atualmente, não existe um padrão unificado para a faixa de amplitude de flutuação de pressão do tubo de sucção no mundo. Geralmente, a velocidade de rotação de usinas de alta queda d'água é baixa e a amplitude de vibração é pequena, mas a velocidade específica de usinas de baixa queda d'água é alta e a amplitude de flutuação de pressão é relativamente grande.
2) Reforçar o controle de qualidade dos produtos de turbinas hidráulicas e melhorar o nível de manutenção. Na fase de projeto de turbinas hidráulicas, fortalecer o controle de qualidade dos produtos também é uma forma importante de melhorar sua estabilidade operacional. Portanto, em primeiro lugar, a rigidez das partes de passagem do fluxo da turbina hidráulica deve ser melhorada para minimizar sua deformação sob ação hidráulica. Além disso, o projetista também deve considerar plenamente a possibilidade de ressonância da frequência natural do tubo de sucção e a frequência da banda de vórtice do fluxo e da frequência natural do rotor em baixa carga.
Além disso, a parte de transição da pá deve ser projetada cientificamente. Para o reforço local da raiz da pá, o método de análise de elementos finitos deve ser utilizado para reduzir a concentração de tensões. Na fase de fabricação do rotor, um rigoroso processo de fabricação deve ser adotado, utilizando aço inoxidável como material. Por fim, um software tridimensional deve ser utilizado para projetar a modelagem do rotor e controlar a espessura da pá. Após o processamento do rotor, o teste de balanceamento deve ser realizado para evitar desvios de peso e aprimorar o balanceamento. Para garantir melhor a qualidade da turbina hidráulica, sua manutenção posterior deve ser reforçada.
Estas são algumas medidas para otimizar a estabilidade de unidades de turbina hidráulica. Para otimizar a estabilidade de uma turbina hidráulica, devemos começar desde a fase de projeto, combinar a situação real com a experiência de trabalho e otimizar e aprimorar constantemente o modelo em teste. Além disso, quais medidas devemos tomar para otimizar a estabilidade em uso? Continuaremos no próximo artigo.
Como melhorar e otimizar a estabilidade de unidades hidrogeradoras em uso.
Durante o uso da turbina hidráulica, suas pás, rotores e outros componentes sofrerão gradualmente cavitação e abrasão. Portanto, é necessário detectar e reparar a turbina hidráulica regularmente. Atualmente, o método de reparo mais comum na manutenção de turbinas hidráulicas é a soldagem de reparo. Em trabalhos específicos de soldagem de reparo, devemos sempre estar atentos à deformação de componentes deformados. Após a conclusão do trabalho de soldagem de reparo, também devemos realizar ensaios não destrutivos e polir a superfície para torná-la lisa.
O fortalecimento da gestão diária da estação hidrelétrica é propício para garantir a operação normal da unidade de turbina hidráulica e melhorar sua estabilidade operacional e eficiência de trabalho.
① A operação das turbinas hidráulicas deve ser gerenciada em estrita conformidade com as regulamentações nacionais pertinentes. As usinas hidrelétricas geralmente têm a função de modulação de frequência e redução de picos no sistema. Em um curto espaço de tempo, as horas de operação fora da faixa de operação garantida são basicamente inevitáveis. Na prática, as horas de operação fora da faixa de operação devem ser controladas em cerca de 5%, na medida do possível.
2. Durante a operação da turbina hidráulica, a área de vibração deve ser evitada o máximo possível. A turbina Francis geralmente possui uma ou duas zonas de vibração, portanto, durante a partida e o desligamento da turbina, o método de cruzamento pode ser adotado para evitar a zona de vibração o máximo possível. Além disso, durante o trabalho diário da turbina hidráulica, o número de partidas e paradas deve ser reduzido ao máximo. Devido ao fato de que, durante partidas e paradas frequentes, a velocidade da turbina e a pressão da água mudam continuamente, esse fenômeno é extremamente desfavorável à estabilidade da unidade.
③ Na nova era, a ciência e a tecnologia estão se desenvolvendo rapidamente. Na operação diária de usinas hidrelétricas, métodos avançados de detecção também devem ser utilizados para monitorar o status operacional das unidades de turbinas hidráulicas em tempo real, a fim de garantir a estabilidade operacional das turbinas hidráulicas.
Estas são as medidas para otimizar a estabilidade das unidades geradoras hidrelétricas. Na implementação real das medidas de otimização, devemos projetar o esquema de otimização de forma científica e razoável, de acordo com a nossa situação real específica. Além disso, durante a revisão e manutenção normais, devemos verificar se há problemas no estator, rotor e mancal-guia da unidade da turbina hidráulica, a fim de evitar vibrações na unidade da turbina hidráulica.
Data de publicação: 24 de setembro de 2021
