分段焊的焊接顺序对转轮残余应力的影响

在对混流式水轮机转轮的分段焊焊接温度场进行分析的基础上,利用数值模拟技术研究了分段焊的焊接顺序对混流式水轮机转轮焊接残余应力场的影响,结果表明,采用先焊两端后焊中间的分段焊方法可以有效地降低叶片出水边危险区域的焊接残余拉应力峰值.在转轮的焊接过程中,采取尽量减小靠近叶片出水边的焊段长度的方法进行焊接,叶片出水边焊段起弧于叶片出水端,中间的焊段熄弧于靠近叶片出水边端.     

局部加热法对水轮机转轮焊接残余应力的影响

针对混流式水轮机转轮在服役过程中出现裂纹的情况,利用数值模拟技术研究了局部加热法对转轮焊接残余应力的影响,得到了叶片危险区域的焊接应力在局部加热过程中的变化情况以及转轮局部加热的优化方案.结果表明,局部加热法在增加了加热区域焊接残余拉应力的同时,大大降低了叶片危险区域焊接残余拉应力峰值.在局部加热的过程中,叶片危险区域...     

大朝山水电站水轮机转轮制造和质量分析

大朝山水电站1号水轮机转轮72h试运行后检查发现叶片产生30余条裂纹,经技术分析和采取措施,消除了由于叶片卡门涡频率与叶片固有频率耦合的共振,同时对叶片制造缺陷进行了检查处理.本文对1号转轮叶片裂纹的处理作了简要分析,介绍了大朝山水电站水轮机转轮制造过程和质量情况,从转轮材质、缺陷处理工艺、NDT检查标准和方式、焊接应力水平等加工质量方面对转轮进行了分析.     

混流式水轮机不锈钢转轮叶片应力有限元分析

针对混流式水轮机组不锈钢转轮叶片反复开裂的严重问题,通过ANSYS有限元模拟分析转轮叶片制造过程中产生的焊接残余应力和额定工况运行时叶片的应力分布.仿真计算结果表明,出水边焊缝附近是应力的峰值区域,残余应力和工作应力的综合作用是导致叶片产生疲劳裂纹的根本原因,计算结果为设计、制造阶段焊接残余应力和运行阶段转轮应力测试提...     

水轮机转轮焊接接头残余应力分布研究

本文通过对焊接试板及真机转轮的残余应力测试,研究了水轮机转轮焊接接头残余应力分布规律,通过热处理前后的焊接残余应力的对比,对采用HS13-5和HS367两种焊接材料焊接转轮的焊后热处理效果进行了评价。     

瀑布沟电站水轮机大型分瓣转轮工地组焊

瀑布沟电站水轮机转轮采用对称分瓣式结构,切割叶片数量多,焊接空间狭小,焊接量大,控制焊接变形难度大。本文从其结构特点、制造难点等方面进行分析,给出了工艺解决对策,并在工地圆满完成了转轮的组焊,为后续类似转轮工地组焊提供了经验。     

1000MW水轮机模型转轮叶片应力场测试技术研究

本文研究的主要内容是使用最佳的信号处理系统、数据采集系统、遥感数据发射和接收系统、感应供电系统以及数据处理系统,监测水轮机模型转轮叶片表面应力场变化。模型试验在不同单位转速、导叶开口、试验水头等工况条件下进行,得到了模型转轮叶片应力随着测点位置、导叶开度、试验水头的变化规律。一方面可以在数据趋势上验证理论分析正确性;另一方面可以对叶片表面应力有定量的认识。基于水轮机模型转轮叶片应力场的试验结果,可以建立研究叶片裂纹产生原理和边界条件的理论模型,进而对叶片裂纹产生的理论模型和计算机仿真结果进行修正和验证,为1000MW水轮机稳定性设计提供理论依据和试验依据。     

ZZ500转轮叶片强度模型试验

本文主要介绍zz500转轮叶片强度模型试验的原理、方法及该转轮叶片应力水平。在介绍试验方法的同时,对水轮机模型叶片使用有机玻璃材料存在的问题和解决方法进行了探讨。     

水轮机转轮应力分布规律及降应力措施研究

从焊接试板的研究入手，进一步对真机转轮焊后应力分布规律进行了全面地研究，其中包括未运行的完好转轮和承载运行后出现裂纹的转轮的应力状态。在此研究基础上，对水轮机转轮应力分布规律进行了总结，并采取了合理的措施，达到了降应力的目的。     

混合气体熔化极气体保护焊工艺研究及应用

东方电机股份有限公司首次采用混合气体熔化极气体保护焊焊接水轮机转轮室,并且在出口叙利亚的迪什林水轮机中应用。本文详细叙述了混合气体熔化极气体保护焊的工艺试验及其在水轮机转轮室焊接中的应用情况。实践证明,用该种焊接方法来焊接转轮室可提高工作效率１／３,且焊接变形小,焊后基本上无需校形处理。     

大型水轮机转轮叶片改型工艺研究

介绍了大型水轮机叶片出水边用铺焊的方法改变叶片形状、增强叶片强度,避免裂纹的产生。水轮机的转轮在电站运行一段时间后,出水边与上冠、下环焊缝处容易产生疲劳裂纹。通常采用焊接三角筋的方法来补救裂纹的产生。此方法的缺点是三角筋的厚度与叶片的出水边的厚度不一致,在凸凹点处容易产生应力集中,也容易产生裂纹。用铺焊的工艺方法增加厚度、保证出水边圆滑、即避免了裂纹的产生又使打磨后的叶片流线型状良好。     

高水头混流式水轮机分段式下环结构转轮焊接制造技术

本文针对高水头混流式水轮机分段式下环结构转轮的特点进行了分析,其特点为:转轮尺寸小,下环为分段式结构,X型叶片长且型线复杂,叶片数量多,叶片间开档尺寸较小,流道狭长.同时,为节约成本和缩短制造周期,采用模压技术进行叶片成型技术,本文介绍了高水头水轮机叶片的模压及转轮的装焊工艺特点.     

贯流式机组桨叶与导叶全三维联合设计

为了充分反映水流经过导叶后的流态对桨叶入流的影响,本文建立了灯泡贯流式机组桨叶和导叶的全三维联合反问题计算模型。在包括桨叶和导叶的计算域中,求解联立的控制方程,同时设计得到了导叶和桨叶的空间叶型。采用联合设计和单独设计模型分别设计了一低水头贯流式机组的桨叶和导叶,并在设计工况下对其进行了全流道湍流数值模拟。性能预估结果表明,与单独设计相比,联合设计的桨叶进口边附近压力分布得到改善,导叶和桨叶段的联合损失减小,转轮效率提高。     

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。     

泸定水电站水轮机水力开发

针对泸定电站的具体情况,详细分析了泸定水电站的蜗壳尺寸、尾水管高度、导叶高度、转轮叶片数、导叶分布圆直径等几何参数和比转速、单位流量、单位转速等水力参数的选取方法、原则以及对转轮性能的影响。同时,利用国内外通用的混流式水轮机转轮及过流部件CFD分析技术,对转轮和通流部件的内部流场进行了计算,在对其流速场、压力场进行分析比较的基础上优化出了一套符合电站要求的装置。     

基于CFD的长短叶片水轮机压力脉动研究

以长短叶片混流式水轮机三维定常湍流计算结果作为非定常湍流计算初始条件,结合混流式水轮机湍流流动进行全流道三维非定常模拟研究。通过在蜗壳进口、固定导叶及活动导叶前、转轮前和尾水管截面测点压力脉动及频谱分析,得出长短叶片混流式水轮机内压力脉动产生和传播的部分规律。     

混流式转轮焊接残余应力的试验研究

焊接残余应力对水电机组水轮机转轮的疲劳特性以及运行的稳定性和安全性有着重要影响。介绍了钻孔法对某大型水轮机转轮进行残余应力试验研究情况，并对退火前后残余应力进行比较。     

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     

李家峡1号机组转轮叶片动应力试验及机理分析

结合李家峡1号机组转轮叶片应力试验,研究转轮叶片在不同工况下的动应力和静应力水平、分布情况及动应力的频率特征,分析动应力成因及对转轮叶片寿命影响,为转轮裂纹机理研究以及指导大型水电机组的安全高效运行提供参考。