猴场水电站水轮机选型及抗磨蚀措施

多泥沙河流的水电站,进入水轮机的水流含有不同程度的泥沙,这些泥沙对水轮机的过流部件常常造成严重的磨蚀,使水轮发电机组的经济运行和稳定运行都受到不同程度的影响。为了减轻水轮机泥沙磨蚀,最有效的办法就是在设计阶段采取有效的防范措施,而不是泥沙对水轮机进行破坏后修复或治理。为此,首先在对电站进行水工枢纽设计时,就要合理布置水工建筑物,减少过机泥沙;其次,要优选机组号数和优化机组结构设计,以及采用优质母材和提高制造质量等。     

水电站的防沙措施

文章通过对水电站水轮机磨损的主要因素进行分析,结合实践经验,总结出泥沙处理措施,在大坝设置排沙底孔、拦沙坎及冲沙槽,防止大量的推移质泥沙大量进入水口闸,大大减少粗沙通过水轮机含沙量。沉沙池降低挟沙水流中泥沙颗粒大于设计沉降粒径的悬移质泥沙、降低水流中含沙量。压力前池是继大坝、沉沙池后的第三道防沙,防止泥沙进入水轮机,造成水轮机的磨损。注重运行时管理水平和及时维修。     

水沙分离效应的应用探讨

以黄河为代表的高含沙河流上的电站汛期时泥沙浓度极高,运行时造成水轮机过流部件产生严重磨蚀,一些电站汛期被迫停止发电。水工设计中采用的沉砂池和排砂底孔对水流中的推移质在电站进水口形成排沙漏斗,对减轻过机沙量,减轻水轮机泥沙磨损起到了一定作用,但仍有大量的悬移质泥沙进入水轮机。含沙水流流经蜗壳流道时在离心力作用下,水流中的悬移质向靠近蜗壳外侧下部运动。本文提出一种新的排沙思路,与业内人士共同探讨该方法的可行性。     

混流式水轮机抗泥沙磨损设计

1引言抗泥沙磨损及与其相关维护工作的间隔和复杂性取决于一系列情况和因素。要找到一个优化方案，必须慎重考虑水力与机械设计以及材料选取和表面保护措施等。本文论及了一些重要设计参数所能带来的影响并在克瓦纳的长期经验基础上推荐了设计阶段可采取的措施以便尽可能减少混流式水轮机上的泥沙磨损并方便维护工作。2混流式水轮机的水流速2．1概述水流相对于部件表面的速度是评估泥沙磨损风险性的最重要参数之一，因此，考证经过水轮机的水流速度对于理解与采取正确的抗泥沙措施都是非重要的。图1所示为通过高水头混流式水轮机的典型的速…     

黄河沙坡头河床电站大型灯泡贯流式水轮发电机结构及抗泥沙磨蚀保护

黄河沙坡头水利枢纽的水轮机是黄河中游径流水电站中第一个采用大型灯泡式水轮机。泥沙水流下机组机型结构选择、抗泥沙磨蚀措施及实施方案是本工程设计中区别于其他清水水流中运行的大型灯泡贯流式水轮机的重要特点。     

中国河流沙粒对水轮机磨损影响的研究与实践

多泥沙河流的水电站，进入水轮机的水流含有不同程度的泥沙，对水轮机的过流部件常常造成严重的磨损。在实际工程中，空蚀和磨损两者相互作用造成严乖后果。中国的江河水流含泥沙较多，在这些河流上修建的水电站，水轮机受泥沙磨损的侵害比较严重。50多年来，我国的科技工作者对水轮机防泥沙磨损作了大量的研究工作，并积累了一些行之有效的工程实践经验，同时也借鉴了国外同行的应用实践，在水轮机的抗磨损方面已不同程度地取得了一些成效。     

水流含沙量和流速对水轮机磨蚀性能的影响

水流含沙量和流速是影响水轮机磨蚀性能的非常重要的两大因素,其影响规律对水轮机磨蚀的防治有很重要的理论意义和参考价值.采用黄河原型沙,通过试验研究不同泥沙含量和不同水流流速条件下水轮机材料的磨蚀外貌、磨蚀失重量和磨蚀失重率.通过对试验结果进行定性和定量分析,得到水轮机磨蚀与水流含沙量、磨蚀与水流流速之间的关系,并得到数学回归式,找出水轮机磨蚀的基本规律,为多泥沙河流水轮机的参数选择与磨蚀防治提供了依据.     

混流式水轮机转轮抗磨蚀水力性能研究

转轮严重磨蚀是在多泥沙河流运行的水轮机普遍存在的问题。通过对含泥沙水流在水轮机转轮内流动特性的研究，成功设计出抗磨蚀的混流式水轮机转轮。该转轮已在九子溪水电站运行了4年半时间，未进行过磨蚀修复，机组还增容15.3％。实践证明，磨蚀研究成果及转轮设计思想是正确的。     

高水头混流式水轮机内部固液两相流数值分析

针对泥沙直径对混流式水轮机蜗壳和导水机构内部流场产生影响的问题进行了初步研究,采用固液两相流模型对某电站的高水头混流式水轮机进行了全流道数值模拟,通过单一变量法来研究不同来流泥沙的直径对蜗壳和导水机构内部压力及泥沙分布产生的影响。研究结果表明:与清水相比,含沙水流会不同程度地使蜗壳和导水机构内部的水压力载荷增加,在相同工况下,蜗壳底部、蜗壳鼻端、固定导叶和活动导叶头部的泥沙浓度较大;小直径下泥沙分布均匀,随着泥沙直径的增加,泥沙浓度的梯度变大,泥沙分布更加集中,从而会使磨损加剧。该研究成果可为在含沙水流中运行的水轮机设计提供参考。     

电站运行大课堂

六．水轮机的泥沙磨损和防磨技术措施 1．水轮机的哪些部位容易遭受泥沙磨损？ 当通过水轮机过流部件的水流中含有足够量的悬移泥沙时，坚硬的泥沙颗粒撞击和磨削过流表面，使其材料因疲劳和机械破坏而损坏，这个过程称为水轮机泥沙磨损。我国西南山区河流有推移质泥沙，北方河流有悬推质泥沙。