水轮机主轴中心孔补气对尾水管内部流态的影响

基于水气两相流模型，研究了水轮机主轴中心孔补气对尾水管涡带的影响以及对于改善水轮机内部流态的作用。研究表明，不同工况下最优补气量的大小有一定的差异；由于气体能量较小，补气量过小，在转轮的影响下它很快稀释于水体中，进入尾水管直锥段中心涡带区域的气体很少，起不到改善水流的作用，补气量过大，又会使断面过水面积减小，尾水管直锥段横向水流增强导致不利流态。研究成果揭示了补气量的大小对于改善尾水管内部水流的影响，从而为寻找最优的补气量提供理论依据。     

东风发电厂机组大轴中心补气装置改造

混流式水轮机运行过程中产生的尾水真空及空腔涡带是转轮发生空蚀的主要原因，空蚀使水轮机效率降低、振动加大，严重时会造成设备损坏事故。减小尾水真空及空腔涡带的方法就是对尾水管补气。东风发电厂原水轮机补气方式为尾水短管补气，补气效果差，且造成尾水锥管破坏严重及机组振动等问题。经研究，东风发电厂结合机组增容改造将水轮机补气方式改为由大轴中心补气，本文介绍了大轴中心补气装置的结构特点及改造后补气效果试验等。     

高尾水位电站混流式水轮机补气装置设计

介绍了一种适用于高尾水位电站的混流式水轮机主轴中心孔补气装置的结构及特点,该装置由补气阀及浮筒阀两部分组成。补气阀的主要作用是在电站需要补气的工况下,实现自然补气,破坏尾水管真空状态,从而降低尾水管压力脉动及机组振动;浮筒阀的作用是在电站尾水位高于中心孔补气阀,并且补气阀密封失效的情况下,浮筒阀浸入水中而浮起,浮筒阀上部密封与补气管固定部分密合而达到密封止水效果。该结构补气装置在我公司两个高尾水位电站得到成功应用。     

江边水电站高水头混流式水轮机设计

主要介绍了四川江边水电站高水头混流式水轮机设计情况,重点对水轮机主要部件结构设计特点进行了介绍:转轮采用长短叶片结构,控制转轮进口处的流态;泵板和无接触式主轴密封结构;导水机构的剪断销加摩擦装置;高尾水位的主轴中心孔补气装置;水轮机中拆结构;水导轴承及导水机构密封等东芝公司经典结构。江边水电站3台机自2011年4月已先后投入运行,至今已正常运行3年多。     

溪洛渡水电站800MW级水轮机技术研究与实践

本文介绍了溪洛渡水电站800 MW级水轮机主要参数(水头、出力、稳定性指标、效率和流量、空化性能等)和主要部件结构(转轮、蜗壳和座环、导水机构、圆筒阀、主轴和主轴密封、水导轴承、补气系统和尾水管等)的设计成果。研究成果可供水电站设计和施工参考。     

小流量工况尾水管补气对混流式水轮机出力的影响

混流式水轮机在小流量工况下其转轮出口水流会产生涡旋运动，此时向转轮出口或尾水管补气时可以减轻水轮机的水力振动，但补气对水轮机出力的影响过去没有给予足够的重视，现经理论研究和模型试验，证明在小流量工况下给尾水管补气有利于增加水轮机的出力。     

水轮机补气的原理和技术

对混流式水轮机在部分负荷运行时的尾水管涡带压力脉动,常用补气的方法解决。国内外在补气方面作了大量的试验研究。很多水轮机安装了各种类型的补气装置。但对补气消除涡带压力脉动的原理还有误解,特别是补气装     

水轮机补气改善机组稳定运行实例

水轮机补气可改善转轮空蚀、机组稳定和减小尾水压力脉动,我国水电机组不少设计安装有水轮机补气装置,有的投运后加装补气装置。水轮机模型试验对机组出力、效率有较好的相似性,而空蚀、压力脉动性能模型     

红石水电站轴流定浆式水轮机补气减振的几个问题

红石水电站轴流定浆式水轮机在空载和低负荷区运行时，振动剧烈。设计采用顶盖和尾水管两套补气设施。通过模型和真机补气减振测试试验证明，顶盖自然补气较尾水管补气减振效果明显。尾水管补气受吸出高度Ｈｓ值的限制。难以实现自然补气。在今后的定浆式水轮机结构设计时，应完善自然补气设施，使补入的空气通至叶片头部，并设置自动补气阀，随运行工况按最优气量补入空气，方可达到预期的减振效果。     

红石水电站轴流定桨式水轮机补气减振的几个问题

红石水电站轴流定桨式水轮机在空载和低负荷区运行时，振动剧烈．设计采用顶盖和尾水管两套补气设施．通过模型和真机补气减振测试试验证明，顶盖自然补气较尾水管补气减振效果明显．尾水管补气受吸出高度Hs值的限制．难以实现自然补气．在今后的定桨式水轮机结构设计时，应完善自然补气设施，使补入的空气通至叶片头部，并设置自动补气阀，随运行工况按最优气量补入空气，方可达到预期的减振效果．     

梨树园子水电站混流式水轮机尾水管 优化设计研究

混流式水轮机内部流态复杂多变,通过结构优化设计保证内部流态平稳对机组的安全运行极为重要。文章以梨树园子水电站混流式水轮机为例,利用数值模拟的方法提出了加长泄水锥、主轴中心孔补水以及安装导流板相结合的优化设计方案,该方案可以在保证机组出力的情况下,显著改善尾水管流态,建议在工程设计中使用。     

溪洛渡水电站水轮机主轴中心补气系统设计优化

溪洛渡水电站混流式机组主轴中心补气系统补气阀安装高程远低于下游正常尾水位,补气阀及其管路漏水将是水淹机组和厂房的重要危险源之一.通过采用多种密封组合方案,补气阀和浮球阀联合工作,设置检修碟阀,以及增加漏水盆水位报警装置和水轮机轴上法兰横向排水孔,在补气阀结构形式、补气管路连接段密封结构、渗漏水检测、检修维护等方面采取了多项优化措施,提高了补气系统运行的可靠性、发现问题的及时性和检修工作的便捷性.     

水轮机主轴中心孔补气噪声的分析与处理

文章详细分析了菲律宾阿古斯Ⅵ水电站1号、2号机组混流式水轮机主轴中心孔补气噪声产生的原因,并介绍通过采取取消补气阀的处理方法彻底地消除了补气产生的噪声,以及介绍将厂房发电机层内的噪声值降低至合同要求的范围内的处理措施。     

混流式水轮机尾水管压力脉动试验分析

压力脉动产生于机组运行过程的非定常流场,是引起水轮机组振动及不稳定运行的主要水力振动源之一。其中,尾水管的螺旋状涡带是引起水力振动的最主要因素。本文通过对混流式水轮机模型试验,研究了混流式水轮机尾水管内压力脉动与空化系数、泄水锥形状及补气量的相互关系。     

三板溪水电厂2号机转子中心体渗水原因分析与处理

三板溪电厂2号机因第一节补气管上下法兰、第二节补气管下法兰裂纹及密封老化失效等原因,造成补气管内水渗漏至发电机主轴内,在机组大发期间尾水水位上升时,主轴空腔内水溢至转子中心体内,造成转子中心体绝缘降低。在不进行机组A修将转子吊出情况下,创新提出将大轴补气管中段支承法兰割除,重新设计加工配合法兰搭焊在原支承法兰上的方法,解决补气管法兰配合间隙狭小难拆、难装难题,将裂纹法兰重新加工,彻底解决补气管法兰裂纹问题,成功避免2014年对2号机A修。     

锦屏一级水电站大轴中心补气系统的改造优化

参考大轴中心补气系统在水电站运行中存在的问题,结合锦屏一级水电站自身发现的问题,对锦屏一级水电站大轴中心补气系统可能存在的运行风险进行分析,提出大轴中心补气系统的改造和优化措施。改造后,大轴补气浮球式补气阀动作可靠,大轴补气中心管密封良好。随着大轴补气系统的不断改造和优化,目前锦屏一级水电站大轴补气系统整体运行安全可靠。锦屏一级水电站在大轴补气系统遇到的问题和改进措施为尾水水位相对较高的立轴混流式水轮发电机组的中心补气系统提供了较大的参考价值。     

金安桥水电站主轴补气装置增加防尾水倒灌措施

混流式水轮机在不稳定工况(一般在30%~60%额定出力)运行时,尾水管所产生的尾水真空及空腔涡带是转轮发生空蚀的主要原因,同时,空蚀使水轮机效率降低、振动加大,严重时甚至导致整个机组和电站厂房振动及噪音加大,因此,补气装置的可靠运行是保证机组稳定运行的条件之一。金安桥水电站下泄流量大于5010 m3/s时,尾水位高于补气阀安装高程,为防止机械式补气装置故障引起尾水倒灌,在原补气装置下方增设了一套浮球阀;本文介绍了增设浮球阀的设计、选型、结构特点及改造后的效果等。     

东风发电厂水轮机附属设备运行中存在的问题及处理

东风发电厂水轮机附属设备如顶盖射流排水泵、水轮机工作密封、尾水真空补气阀、水力监测装置等在运行中存在诸多影响安全生产的问题 ,本文阐述了对这些问题的分析和改造处理情况。     

新疆ZG水电站水轮机选型及结构优化设计

介绍了新疆ZG水电站水轮机主要水力参数的选型和关键部件的优化结构设计.阐述在额定水头下水轮机的主要性能参数,转轮设计制造时充分考虑电站的特殊性和安全稳定性;对顶盖排水机构进行优化设计,实现快速装拆的功能;机组采用安全可靠的中心孔补气装置,并对机组尾水盘形阀设计制造进行可靠的锥形结构等优化设计.     

清溪二级水电站尾水管补气设计

为提高反击式水轮机低负荷运行的稳定性,通常对水轮机采取补气措施或其他机械方法破坏尾水管涡带的影响,达到减轻压力脉动和消振的目的。清溪二级水电站具有水头变化比大,机组在低负荷运行历时长的特点。本文着重介绍该电站在设计上采用加强尾水管自然补气措施,以提高机组在低水头、小负荷运行的稳定性。经运行表明,达到了预期的效果,为机组安全运行,创造了有利条件。