轴流转桨式水轮机转轮叶片转动机构的发展演变过程

轴流转桨式水轮机由于叶片和导叶能实现协联调节,能有效地利用水力资源而获得广泛应用,自20世纪20年代诞生以来相关技术得到快速发展.本文从轴流转桨式水轮机多种型式的转轮叶片转动机构技术改进的视角,对轴流转桨式水轮机转轮结构的演变历程,不同转轮叶片转动机构的特点及其优缺点进行了综述和评价.通过对其演变历程的梳理,指出了未来轴流转桨式转轮结构发展和改进的方向,以启发水轮机研发工作者进一步探索和改进转桨式水轮机,促进我国转桨式水轮机的发展.     

水电站桨叶λ型密封漏油原因分析及处理

水轮机桨叶λ型密封漏油是轴流转桨式机型较普遍的问题,通过对石塘水电站转轮桨叶λ型密封圈漏油原因的分析与处理,拓展了转轮λ型密封检修的新思路.     

红石水电站4#水轮机水力稳定性的试验研究

本文结合红石水电站轴流定桨式水轮机转轮叶片改造前后的模型试验和现场试验结果,对机组的水力稳定性进行了比较、分析。并对改造后的机组的安全运行提出合理建议。     

轴流转桨式水轮机桨叶卡阻原因分析和故障处理

2006年8月,长湖发电公司1号机转轮桨叶发生卡阻故障,经现场转轮动作试验,并结合机组检修,分析查找轴流转桨式水轮机转轮桨叶卡阻的原因,制定相关处理方法,最终解决卡阻故障。     

混流式水轮机叶片裂纹成因分析

对棉花滩水电站混流式水轮机转轮叶片的裂纹进行描述;根据水压力脉动和噪声测试、转轮结构力特性进行的有限元分析计算、现场机组稳定性和水力稳定性测试、现场叶片无损探伤检查等试验计算结果,对叶片裂纹产生的原因进行分析。     

轴流转桨式水轮机转轮叶片安放角全站仪极坐标系统测量技术

本文介绍了我公司轴流转桨式水轮机转轮叶片安放角全站仪极坐标测量系统测量技术,并就该系统的测量原理、测量方法、测量系统精度分析进行了阐述。     

东方电机厂率先完成大朝山转轮动应力测试

目前 ,在国内外大型水电站机组运行过程中 ,转轮裂纹时有发生 ,特别是近几年来 ,转轮裂纹发生的现象越来越频繁 ,严重地影响到机组的安全可靠性。这成为了国内外水轮机制造商和水电站运行的一大疑难问题 ,对转轮裂纹的预防和治理成为国内外关注的焦点。国内大型转轮可靠性和防裂纹研究积累较浅 ,国外也少见系统报导 ,却又是生产实践中急需解决的题目。东方电机股份有限公司为了搞清转轮出现裂纹的根本原因 ,解决这一世界性难题 ,2 0 0 3年派出精兵强将前往大朝山电站进行了为期三个月的转轮动应力真机试验。对在变转速、变电压、变负荷、甩负荷及筒阀动水关闭等不同运行工况下转轮静动应力进行了测试 ,得到了大量宝贵的第一手试验数据 ,了解和掌握了转轮动应力的大小和分布规律。大朝山电站转轮动应力真机试验的成功 ,标志着东方电机厂在转轮真机动应力测试技术方面达到了世界先进水平 ,为东方电机厂大型水轮机转轮设计制造迈向新的台阶铺平了道路 ,为三峡水轮机转轮可靠性及防裂纹研究奠定了坚实的技术基础东方电机厂率先完成大朝山转轮动应力测试@余小波     

提高轴流转桨式水轮机调速器水头可靠性运行策略

对于轴流转桨式水轮机,调速器运行水头品质的好坏直接关系到机组运行稳定性。轴流转桨式水轮机调速器运行水头多采用净水头参与控制,但轴流转桨式水轮机的调节特性使得净水头极易发生波动。为确保水电站安全稳定运行,对轴流转桨式水轮机调速器运行水头可靠性进行了分析,提出了一种毛水头参与调速器协联控制的可行性策略,以期为同行业提供参考。     

涡带工况下混流式水轮机转轮动应力特性分析

近年来，国内一些大型混流式转轮出现了不同程度的裂纹问题，对机组安全运行构成了威胁。研究表明，水力激励引起的混流式水轮机转轮叶片动应力是引起叶片疲劳破坏的主要原因之一。文中首先对高水头小负荷的涡带工况下混流式水轮机内流场进行非定常CFD计算，得到涡带工况下叶片表面不同时刻的水压力载荷，并利用流固耦合方法对转轮进行结构场瞬态特性计算，分析转轮叶片的动应力特性。结果表明由于水压力脉动引起的转轮叶片上的振动交变动应力是混流式水轮机疲劳破坏的主要原因之一。计算结果可为其它水轮机转轮的动应力特性分析和疲劳分析提供参考。     

大朝山水轮机转轮动应力试验研究

开展真机转轮叶片动应力试验研究是解决大型水轮机转轮开裂的关键.对大朝山水电厂6#机组水轮机转轮动应力进行全面的试验研究,分别对机组变转速、变电压和变负荷等稳定工况以及开停机、升降负荷、甩负荷、筒阀动水关闭等瞬变工况下转轮叶片静动应力和振动进行了测量,获得了大量第一手宝贵的试验数据,对真机转轮静动应力的变化规律进行了深入分析与探讨.研究成果对进一步揭示大型水轮机转轮的开裂原因和深入开展混流式水轮机的可靠性研究具有重要意义.图7参3     

水轮机叶片裂纹原因及预防措施研究

本文概述了目前国内对水轮机叶片裂纹产生的原因的不同观点，在大量的电站调研基础上，分析了各种观点的正确性，提出了水轮机叶片产生裂纹的原因和对策。     

二次整体回火处理混流式水轮机转轮叶片裂纹

本文介绍了浙江省湖南镇水电站水轮机转轮叶片裂纹情况及其处理方法，并分析了叶片发生裂纹的原因。同时还介绍了针对在裂纹处理过程中可能产生的变形问题所做的试验。     

高比转速混流式水轮机叶道涡工况下转轮的动力特性分析

为了探讨叶道涡对混流式转轮叶片的作用机理,以某高比转速混流式水轮机为研究对象,选取出现严重叶道涡的小流量工况点开展转轮的瞬态动应力数值模拟。首先基于Navier-Stokes方程和RNG k-ε湍流模型进行了全流道定常和非定常流动计算,得出了转轮内部叶道涡的形态及分布,与实际观测现象非常吻合;然后采用有限元方法对转轮进行了模态分析,获得了转轮在水中的固有频率及振型;最后采用流固耦合方法对转轮进行瞬态动力学分析。研究结果表明:叶片危险部位的动应力的频率为转轮频率的倍频,分布于转轮叶片出口靠近上冠处的局部叶道涡对转轮的作用强度最大,导致叶片出口与上冠连接处的最大动应力值高于一般水轮机转轮的许用应力值,引起转轮该位置发生破坏甚至产生裂纹。     

轴流转桨式水轮机转轮操作油系统轴套极压添加剂的研究

随着水轮机尺寸的不断增大，转轮叶片枢轴／叶片轴套摩擦副的摩擦磨损问题日臻突出。由于无法采用常规的方法加以解决，研制开发了轴流转桨式水轮机转轮操作油系统轴套极压添加剂。对4组不同的摩擦副进行了加入添加剂前后摩擦副摩擦磨损性能对比试验。试验结果表明，加入极压添加剂后，摩擦副的摩擦磨损性能有显改善，提高了相应密封件的密封性能，且不会对水轮机操作机构的反馈参数产生不利影响。     

轴流式转轮叶片中弧线形状对空化性能的影响

在轴流式水轮机的运行和维修中,空蚀问题尤其突出,情冴严重的会导致经常停机、维修周期延长,影响了电站的正常运行,造成经济损失。因此,提高轴流式转轮的空化性能是水力优化设计的重点工作。本文将叶片中弧线形状作为研究对象,采用CFD计算模拟和模型试验的方法,展示了两种具有不同中弧线形状叶片的转轮的空化性能。研究表明,具有双向挠曲中弧线的叶片的空化性能优于单向挠曲中弧线的叶片,中弧线形状与转轮空化性能关系紧密,可以作为一个单独的几何参数来优化轴流式转轮叶片翼型。     

转桨式水轮机转轮叶片轴套

转桨式水轮机轮叶片转动机构布置紧关合理,要求传动部件机械性能进一步提高,传统的ＺＱＳｎ１０－１叶片轴套难以满足要求,介绍了两种许用压强达５０ＭＰａ和８０ＭＰａ的叶片轴套分析。     

混流式水轮机出力与叶片应力关系的试验研究

通过电站真机与模型转轮应力测试结果的分析证明,混流式转轮叶片应力与机组出力之(?)存在线性关系。为混流式转轮疲劳研究提供了科学依据。     

水轮机转轮叶片的计算机图形自动设计与图形处理

在 IBM4341计算机绘图系统几何接口(参数化绘图)中,将支撑软件与用户界面开发工具 GID 的方法用于轴流式水轮机叶型的 CAD 中,实现了转轮叶片的计算机图形自动设计与图形处理。     

大朝山电站225MW水轮机转轮卡门涡共振分析

分析了云南大朝山电站225MW水轮发电机组运行时发生卡门涡共振,产生金属蜂鸣声及叶片裂纹的原因,经分析处理并取得成功,为大型水轮机的安全运行提供了经验.图4表2