හයිඩ්‍රොලික් ටර්බයිනවල කුහර සහ කුහර ඛාදනය හේතු, බලපෑම් සහ අවම කිරීමේ උපාය මාර්ග

හයිඩ්‍රොලික් ටර්බයින ක්‍රියාත්මක වන්නේ සංකීර්ණ හයිඩ්‍රොලික් සහ යාන්ත්‍රික තත්වයන් යටතේ වන අතර එහිදී පීඩනය, ප්‍රවේගය සහ ප්‍රවාහ රටා අඛණ්ඩව අන්තර් ක්‍රියා කරයි. ටර්බයින විශ්වසනීයත්වයට සහ කාර්යක්ෂමතාවයට බලපාන වඩාත්ම තීරණාත්මක අභියෝග අතරට කැවිටේෂන් සහ එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස කැවිටේෂන් ඛාදනය (පිටිං) ඇතුළත් වේ. ටර්බයින නිර්මාණය ප්‍රශස්ත කිරීම, දිගුකාලීන ස්ථාවරත්වය සහතික කිරීම සහ ජල විදුලි බලාගාරවල නඩත්තු වියදම් අඩු කිරීම සඳහා මෙම සංසිද්ධි අවබෝධ කර ගැනීම අත්‍යවශ්‍ය වේ.

1. හයිඩ්‍රොලික් ටර්බයින වල කුහරය යනු කුමක්ද?
ජලයේ දේශීය පීඩනය එහි වාෂ්ප පීඩනයට වඩා පහත වැටෙන විට කුහරය ඇති වන අතර එමඟින් ගලා යන ද්‍රවය තුළ වාෂ්ප බුබුලු සෑදේ. මෙම බුබුලු ඉහළ පීඩන කලාපවලට ගමන් කරන විට, ඒවා ප්‍රචණ්ඩ ලෙස කඩා වැටෙන අතර, අසල ඇති පෘෂ්ඨයන්ට බලපාන කම්පන තරංග සහ ක්ෂුද්‍ර ජෙට් නිපදවයි.

හයිඩ්‍රොලික් ටර්බයිනවල, කුහරකරණය සාමාන්‍යයෙන් දක්නට ලැබෙන්නේ

ප්‍රවාහ ප්‍රවේගය ඉහළයි
පීඩනය අඩුයි.
ප්‍රවාහ වෙන්වීම හෝ කැළඹීම සිදු වේ
සාමාන්‍ය කුහර ඇතිවීමේ අවදානමක් ඇති කලාපවලට ඇතුළත් වන්නේ
ධාවන තලය චූෂණ පැත්ත
කෙටුම්පත් නල ඇතුල්වීම
මාර්ගෝපදේශක වේන් පසුපස දාර
තල ඉඟි සහ කේන්ද්‍ර කලාප

2. කුහර ඛාදනය විනාශකාරී ප්‍රතිවිපාකය
ලෝහ මතුපිට අසල වාෂ්ප බුබුලු කඩා වැටෙන විට, නැවත නැවතත් ක්ෂුද්‍ර බලපෑම් මගින් ටර්බයින සංරචක වලින් ද්‍රව්‍ය ක්‍රමයෙන් ඉවත් කරයි. මෙම ක්‍රියාවලිය කැවිටේෂන් ඛාදනය (හෝ කැවිටේෂන් පිටින්) ලෙස හැඳින්වේ. කාලයත් සමඟ එය මතුපිට රළුබව, ද්‍රව්‍ය නැතිවීම සහ ව්‍යුහාත්මක පිරිහීමට හේතු වේ.

කුහර ඛාදනයේ ප්‍රධාන ලක්ෂණ
වලවල් සෑදීම හෝ පැණි වද වැනි මතුපිට හානි
ක්‍රමානුකූල ද්‍රව්‍ය වෙහෙස සහ ක්ෂුද්‍ර ඉරිතැලීම්
හයිඩ්‍රොලික් කාර්යක්ෂමතාව අඩුවීම
කම්පනය සහ ශබ්දය වැඩි වීම

පාලනය නොකළහොත්, දරුණු කුහර ඛාදනය ටර්බයින සේවා කාලය කෙටි කළ හැකි අතර නඩත්තු අක්‍රීය කාලය වැඩි කළ හැකිය.

3. හයිඩ්‍රොලික් ටර්බයින වල කුහරයට හේතු
කුහර සෑදීමට හයිඩ්‍රොලික් සහ ක්‍රියාකාරී සාධක කිහිපයක් දායක වේ.
3.1 හයිඩ්‍රොලික් සැලසුම් සාධක
නුසුදුසු තල පැතිකඩ හෝ වක්‍රය
අධික ප්‍රවාහ ත්වරණය
ධාවක ඇතුල්වීමේදී දුර්වල ප්‍රවාහ ව්‍යාප්තිය
ප්‍රමාණවත් නොවන කෙටුම්පත් නල නිර්මාණය
3.2 මෙහෙයුම් කොන්දේසි
සැලසුම්-නොවන බරින් ක්‍රියාත්මක වීම
අධික ටර්බයින වේගය
හදිසි බර ප්‍රතික්ෂේප කිරීම හෝ අස්ථායී ප්‍රවාහ තත්වයන්
අඩු වලිග ජල මට්ටම හෝ ඉහළ චූෂණ හිසක්
3.3 පාරිසරික සාධක
ජලයේ අධික අවසාදිත සාන්ද්‍රණය
වාෂ්ප පීඩනයට බලපාන උෂ්ණත්ව විචලනයන්
වායු ඇතුල්වීම හෝ ද්‍රාවිත වායු

4. ටර්බයින් ක්‍රියාකාරිත්වයට කැවිටේෂන් බලපෑම්
කුහරය ද්‍රව්‍යවලට හානි කරනවා පමණක් නොව, ටර්බයිනයේ සමස්ත ක්‍රියාකාරිත්වයට ද බලපායි.

4.1 කාර්යක්ෂමතා අලාභය
මතුපිට වලවල් දැමීම හයිඩ්‍රොලික් ප්‍රතිරෝධය වැඩි කරන අතර සුමට ප්‍රවාහයට බාධා කරයි, ටර්බයින කාර්යක්ෂමතාව අඩු කරයි.

4.2 යාන්ත්‍රික හානි
අඛණ්ඩ ඛාදනය හේතුවෙන් තල, මාර්ගෝපදේශක වෑන් සහ කෙටුම්පත් නල ලයිනිං දුර්වල වන අතර, අවසානයේ එය විරූපණයට හෝ අස්ථි බිඳීමට හේතු වේ.

4.3 කම්පනය සහ ශබ්දය වැඩි වීම
බුබුලු කඩා වැටීම අධි-සංඛ්‍යාත පීඩන ස්පන්දන ජනනය කරන අතර, කම්පනය, ශබ්දය සහ විභව බෙයාරින් ආතතිය ඇති කරයි.

4.4 අඩු කළ සේවා කාලය
පාලනය නොකළ කුහර ඛාදනය ගෙවී යාම වේගවත් කරන අතර නිතර අලුත්වැඩියා කිරීම් හෝ සංරචක ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීම අවශ්‍ය වේ.

5. කුහරය හඳුනා ගැනීම සහ අධීක්ෂණය කිරීම
කල් ඇතිව හඳුනා ගැනීම බරපතල හානි වළක්වා ගැනීමට උපකාරී වේ. පොදු අධීක්ෂණ ක්‍රමවලට ඇතුළත් වන්නේ
ධ්වනි විමෝචන නිරීක්ෂණය (බුබුලු කඩා වැටීමේ ශබ්දය අනාවරණය කිරීම)
ධාවකය සහ ෙබයාරිං වල කම්පන විශ්ලේෂණය
නියමිත වසා දැමීම් අතරතුර දෘශ්‍ය පරීක්ෂාව
කාර්යක්ෂමතා කාර්ය සාධන ප්‍රවණතා විශ්ලේෂණය
මෙම ශිල්පීය ක්‍රම මඟින් ක්‍රියාකරුවන්ට කුහර ඇතිවීමේ අවදානමක් ඇති තත්වයන් හඳුනා ගැනීමට සහ නියමිත වේලාවට මෙහෙයුම් පරාමිතීන් සකස් කිරීමට ඉඩ සලසයි.

6. අවම කිරීමේ සහ වැළැක්වීමේ උපාය මාර්ග
6.1 ප්‍රශස්ත හයිඩ්‍රොලික් නිර්මාණය
ධාවන තල ජ්‍යාමිතිය පිරිපහදු කිරීමට උසස් CFD සමාකරණ භාවිතා කරන්න.
තල මතුපිට දිගේ සුමට පීඩන ව්‍යාප්තියක් සහතික කරන්න.
කෙටුම්පත් නල ප්‍රතිසාධන ලක්ෂණ ප්‍රශස්ත කරන්න.
6.2 ද්‍රව්‍ය තෝරා ගැනීම සහ මතුපිට ආරක්ෂාව
මල නොබැඳෙන වානේ හෝ කුහර-ප්‍රතිරෝධී මිශ්‍ර ලෝහ
දෘඩ ආලේපන හෝ තාප ඉසින ආලේපන
බුබුලු ඇලවීම අඩු කිරීම සඳහා ඔප දැමූ සහ සුමට මතුපිට නිමාවක්
6.3 නිසි ක්‍රියාකාරිත්වය සහ පාලනය
හොඳම කාර්යක්ෂමතා ලක්ෂ්‍යය (BEP) අසල ක්‍රියාකාරිත්වය පවත්වා ගන්න.
වේගවත් බර උච්චාවචනයන් වළක්වා ගන්න
ප්‍රමාණවත් වලිග ජල මට්ටම සහ චූෂණ හිස ආන්තිකය සහතික කරන්න.
6.4 වායු එන්නත් කිරීමේ ශිල්පීය ක්‍රම
සමහර ටර්බයින සැලසුම් වලදී, කෙටුම්පත් නළයට පාලිත වාතය ඇතුල් වීම කුහර තීව්‍රතාවය අඩු කරන අතර පීඩන ස්පන්දන අඩු කරයි.

7. නඩත්තු සහ අලුත්වැඩියා ප්‍රවේශයන්
කුහර ඛාදනය අනාවරණය වූ විට, කාලෝචිත නඩත්තු කිරීම අත්‍යවශ්‍ය වේ.
බලපෑමට ලක් වූ ප්‍රදේශ ඇඹරීම සහ ඔප දැමීම
දැඩි වලවල් සඳහා වෙල්ඩින් අලුත්වැඩියා කිරීම හෝ උඩින් වෑල්ඩින් කිරීම
හානියට පත් පෘෂ්ඨයන් කුහර නාශක ද්‍රව්‍ය වලින් නැවත ආලේප කිරීම.
මෙහෙයුම් තත්ත්වයන් මත පදනම්ව කාලසටහන්ගත පරීක්ෂණ කාල පරතරයන්
මහා පරිමාණ සංරචක ප්‍රතිස්ථාපනයකට වඩා වැළැක්වීමේ නඩත්තුව සැමවිටම ලාභදායී වේ.

හයිඩ්‍රොලික් ටර්බයින ක්‍රියාකාරිත්වයේ දී කුහරකරණය සහ කුහර ඛාදනය නොවැළැක්විය හැකි අභියෝග වේ, නමුත් නිසි සැලසුම, ද්‍රව්‍ය තෝරා ගැනීම, ප්‍රශස්තකරණය කළ ක්‍රියාකාරිත්වය සහ ක්‍රමානුකූලව ක්‍රියාත්මක කිරීම තුළින් ඒවායේ බලපෑම ඵලදායී ලෙස පාලනය කළ හැකිය.