贯流式机组转轮室振动测量与实施

为有效地监测贯流式机组转轮室振动数据,通过长洲水电厂转轮室振动测量的实施全过程和改进方案,结合两种测振法在电厂的实际运行情况,验证了转轮室涡流测振法的可靠性和稳定性,涡流测振法为转轮室运行状态监测实施提供了有效保证方法。     

灯泡贯流式机组转轮室的振动与破坏

灯泡贯流式机组转轮室裂纹情况较为常见，研究不同机组转轮室产生裂纹的情况和相应的振动原因，表明转轮室强度不足以及叶片狭缝射流和压力脉动引起的周期性交变应力是产生裂纹的常见原因。根据近年来开展的不同机组转轮室径向振动测量，提出了准确测量转轮室径向振动值方法的建议，并根据测量的数据，统计了转轮室是否产生裂纹时的振动峰峰值区间，便于辅助评估转轮室是否能够满足安全运行要求。     

金银台水电站机组转轮室振动较大原因分析及处理

对金银台水电站机组转轮室振动较大原因进行了详细分析,并对不同技改方案所产生的效果进行了对比,最后确定最优方案,通过对转轮室进行重新设计制造来改变转轮室的固有频率,使其在运行时能避开1.2倍转频引起的共振,较好地解决了转轮室振动较大问题,为其他灯泡贯流式机组电站提供了转轮室技术改造及设计经验.     

新政航电3~#机组转轮室改造的运行情况分析

灯泡贯流式机组转轮室结构的安全性,直接关系到电厂机组运行和经济效益,其结构的工作状态对电厂安全有重大影响,因此探讨分析转轮室的安全性对指导机组安全运行具有重要意义。新政水电站3#机组,针对转轮室存在的振动偏大问题,对其实施了技改方案,对改造后的机组进行了测试情况的运行分析,得出改造成功的结论,并指出存在的问题。     

中小型轴流式水轮机更换转轮室时应注意的问题

多泥沙河流上的中小型轴流式机组运行若干年后，机组的转轮室磨损比较严重，机组容积损失增大，效率下降，机组振动加剧，新庄电站为根治这个问题进行了大胆探索，在更换转轮室时采用较好的工艺，圆满地解决了施工过程中遇到的一些问题。     

水轮机转轮干湿模态振动特性分析

混流式水轮机在运行过程中引起振动的因素很多,当引起的振动频率与转轮固有振动频率相关时,转轮将产生共振对转轮造成疲劳破坏。通过ANSYS软件对HL160水轮机转轮进行干湿模态分析,得出转轮在空气和水中的自振频率和振型等振动特性,对转轮进行湿模态分析是必要的,湿模态分析能够较为真实地考察转轮在水下的实际振型。     

凌津滩电厂水轮机转轮室换型改造

针对凌津滩电厂4#~9#机转轮室产生裂纹的现象,就转轮室的结构及特点,设备的运行工况以及同类机组的类比等,对转轮室各个部位裂纹产生的原因进行了全面和深层次的分析,并根据分析的结果和设备运行现状,进行了一台机组的转轮室换型改造。通过新旧转轮室的结构特点对比以及强度的分析计算,经过一年的运行观察,新转轮室能够很好地确保设备的安全稳定,彻底解决了转轮室裂纹问题。     

ZD—LH机组更换转轮室应注意的问题

多泥沙河流上的中小型ZD－LH型 机组运行若干年后，转轮室磨损比较严重。一则引起机组效率下降，用水量增大；二则引起机组振动增大。新庄电站的工程技术人员的这方面进行了大胆探索，用 更换转轮室的办法圆满地解决了这个问题。     

贯流式水轮机组转轮室角焊缝裂纹原因分析和处理

某贯流式水轮机组转轮室伸缩段合缝法兰与直锥段角焊缝反复发现裂纹。转轮室伸缩段合缝法兰与直锥段角焊缝属于应力集中区域,转轮室壁厚选取设计标准下限值,壁薄而结构强度减弱,焊接质量差,运行工况不佳,伸缩节压板螺栓过度拧紧,转轮室振动行程不足,在交变载荷作用下,裂纹在此区域萌发和扩展。采取了改善焊接工艺、保证焊接质量,加焊外加强筋和内侧护板,改善伸缩节安装工艺,确保转轮室足够振动行程等处理措施。成功处理某贯流式机组转轮室伸缩段合缝法兰与直锥段角焊缝裂纹缺陷,为同类型的缺陷处理,提供借鉴。     

灯泡贯流式机组转轮室裂纹原因分析与处理

转轮室是灯泡贯流式机组重要的过流部件,是转轮进行能量转换的重要场所。机组运行过程中由于过流造成的卡门涡带、狭缝射流、压力脉动等不利因素,贯流式机组转轮室容易出现汽蚀与裂纹等质量缺陷。1F机组转轮室裂纹经过处理之后,机组在各种工况下运行时,检查转轮室本体及加固筋板无裂纹产生,各焊缝均无开裂,运行状况良好。     

水轮机卡门涡诱发振动分析研究

通过卡门涡频率预估模型对水轮机固定导叶、活动导叶、转轮叶片后产生的卡门涡频率进行分析计算,在水轮机设计阶段对叶片出水边进行卡门涡频率的预估和评定,确保水轮机投入商业运行时不会产生卡门涡诱发的机组振动问题。     

混流式水轮机叶片疲劳裂纹分析及其改进方案

近年来,国内外一系列大型混流式水轮发电机组频繁发生转轮叶片的疲劳裂纹问题,对电站机组的安全稳定运行构成了严重威胁。本文以混流式水轮机为研究对象,通过全流道CFD计算及基于顺序流固耦合的转轮结构应力场计算,分析该转轮产生疲劳裂纹的原因。随后提出在叶片出水边和上冠连接处加装应力释放三角块的方案,以降低叶片最大有效应力值、改善叶片应力分布。计算结果表明该方案可以明显降低叶片最大有效应力、改善叶片应力分布。计算结果也可为其它水轮机转轮的疲劳裂纹及其应力特性分析提供参考。     

团结水电站水轮机转轮的改型设计

结合新疆伊犁团结水电站水轮机的增客改造，应用Ｓ２流面的反问题计算和准三元有旋流动的流动计算与边界层分析相结合的方法，重新设计了转轮。实际运行表明，新转轮在１８．０２ｍ水头下，机组出力达１２５０ｋＷ，较电站其它机组容量增加２０％多，且在较宽广的水头范围和负荷范围，机组运行平稳，振动小。机组满负荷运行近９０００ｈ，未见磨蚀痕迹。实践证明，该转轮的改型设计是成功的，为其它电站的改造创造了有益的经验。     

基于流固耦合的水轮机振动分析

在流固耦合的基础上采用附加质量阵的方法对某-混流式转轮进行了振动分析,得出了叶片和转轮在空气和水中的振型和频率,并比较了流量和离心力对转轮模态的影响.对于小型转轮,离心力和小流量工况对转轮的震动影响较大,随着离心力的增加,转轮振动的频率有了明显提高,某些阶次接近转轮在空气中的固有频率.低频振动对水轮机的稳定性破坏比较大,要尽量避免机组低频振动.     

铜街子水电站水轮机转轮室空蚀缺陷研究与处理工艺

针对国内一些老电站由于投产年代久远,水轮机转轮室空蚀冲刷给机组运行带来严重影响。结合铜街子水电站结合转轮室空蚀产生的原因,介绍了转轮室空蚀缺陷处理的一般方法和一种新型喷涂材料及工艺的应用,可为处理同类型机组转轮室空蚀冲刷问题提供借鉴。     

混流式水轮机叶片强度计算及其应力特性改善

近年来，国内外一系列大型混流式水轮发电机组频繁发生转轮叶片的疲劳裂纹问题，对电站机组的安全稳定运行构成了严重威胁。本文以一混流式水轮机为研究对象，通过混流式水轮机全流道CFD计算及基于顺序流固耦合的转轮结构应力场计算，分析该转轮产生疲劳裂纹的原因；其次通过在叶片出水边和上冠连接处加应力释放三角块来降低叶片最大有效应力值和改善叶片应力分布。结果表明应力释放三角块可以明显降低叶片最大有效应力和改善叶片应力分布。本文计算结果可为其它水轮机转轮的转轮疲劳裂纹分析及应力特性改善提供参考。     

水轮发电机组轴系统扭转振动研究

介绍了水轮发电机组轴系统扭转振动的有限元理论、算法,并应用ANSYS强大的二次开发语言APDL计算在考虑电磁力作用下,机组扭转振动的动态特性及相关规律。研究表明:不同频率的转轮力矩对机组的轴系统转速和位移影响差别不大,对机组输出的电磁力影响很大。     

灯泡贯流式机组转轮室180°旋转吊装新工艺

2011年11月东坪水电厂机组检修时发现3号机组转轮室里衬空蚀严重,为彻底消除空蚀隐患,决定采取更换转轮室的方式进行处理。受工期和检修费用的约束,转轮室更换只有采取不拆卸转轮,而将新、旧转轮室下半部旋转180°的吊装新工艺和新方法,并在该厂3号机组转轮室改造更换工作中成功实施。灯泡贯流式机组下部转轮室180°旋转吊装新工艺属五凌公司在灯泡贯流式机组不拆卸转轮前提下的首创,为国内灯泡贯流式机组更换转轮室提供了新的技术参考。     

水轮机转轮不平衡测试及其动力学分析

通过水轮发电机组的变转速实验对水轮机转轮处测试数据进行了分析。为避免信号中转频以外的其他频率成分对分析结果的影响，采用FIR数字滤波器对信号进行了滤波，根据滤波信号合成的轴心轨迹以及振动量与转速的关系，判断出水轮机转轮处的振动主要由质量不平衡造成；根据建立的机组轴系动力学模型，计算得到了测试位置处振动最所对应转轮的质量不平衡量值的大小。     

抽水蓄能电站地下厂房振因仿真分析

利用三维有限元分析方法,对某抽水蓄能电站主厂房两台机组进行了动力特性及动力响应仿真分析研究。根据地下厂房整体自振频率、局部构件自振频率与厂房振动主频的错开度分析结果,厂房的剧烈振动是由局部支撑构件在振源激励频率下发生共振引起的。通过对比现场试验振动加速度分布规律和有限元模型时间历程响应数值计算得到的振动加速度分布规律的对比分析,发现引起厂房振动的主要水力振源为导叶后与转轮之间的压力脉动,频率为2倍叶片过流频率(100Hz)。对该抽水蓄能电站的振因分析的研究结果为今后抽水蓄能电站设计阶段的抗振校核和运行阶段振动原因分析提供了参考。