高水头运行对水轮机转轮叶片裂纹影响因素浅析

对龙羊峡水电站机组在首次高水头运行后发现转轮叶片裂纹的具体情况和特点进行了介绍与分析,得出高水头运行是水轮机转轮叶片裂纹产生原因之一,但不是主要原因。水轮机转轮叶片裂纹产生的主要原因是多方面综合而成的。提出水轮机转轮叶片裂纹处理的建议。     

水轮机转轮裂纹的原因及预防措施

笔者结合近年来水轮机转轮叶片发生的裂纹事件,分别阐述了混流式水轮机、轴流式水轮机、冲击式水轮机和贯流式水轮机的转轮叶片发生裂纹的主要原因,尤其对混流式水轮机转轮产生裂纹的原因从水力方面、设计方面、铸造缺陷、制造工艺、运行工况及共振等多因素综合作用进行了探讨,并通过实例分析,提出了裂纹处理和预防措施。     

基于流固耦合的混流式水轮机转轮静应力特性分析

近年来，国内外一系列大型水轮发电机组频繁发生转轮叶片投产后短期内出现穿透性裂纹问题，对机组安全稳定运行构成了威胁。长期以来人们一直在寻找由于水力激励引起转轮叶片应力特性的计算方法。本文首先对混流式水轮机全流道内流场进行了多工况的CFD计算，得到不同工况下转轮叶片表面水压力载荷，并利用顺序流固耦合方法对转轮在各种工况下的应力特性进行计算。结果表明在大部分工况下该转轮叶片最大静应力基本上与水轮机功率成线性关系。本文计算结果可为其它水轮机转轮的应力特性分析及转轮疲劳裂纹分析提供参考。     

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     

黄河万家寨水轮发电机组稳定运行的综合措施

通过对万家寨水轮发电机组真机测试数据的分析研究 ,发现该水轮机转轮叶片发生裂纹的主要原因是受现行水轮机选型原则的限制 ,该站部分水轮机在高水头下稳定性差 ,而同时转轮叶片出水边与上冠相接部位应力有较高集中所致。提出了为保证混流式水轮机高水头段的稳定性 ,应保证转轮叶片负压侧进口脱流线穿过最大水头的观点 ,并据此划分了水轮机的 3个运行区域 ,指导机组运行于稳定区 ,使转轮裂纹大幅度减小。同时通过对转轮采用补焊应力释放三角块的补强措施、机组动平衡试验、机组补气量试验、水轮机转轮泄压孔封堵试验等研究 ,为万家寨水轮发电机组的稳定运行提出了一系列的综合措施 ,其中部分措施已起到了作用 ,提高了机组运行的稳定性     

迪什林水电站转轮动应力测试及裂纹原因分析

开展水轮机转轮动应力现场测试是叶片裂纹原因分析的重要手段之一。由于轴流转桨式水轮机转轮结构复杂,开展转轮叶片动应力现场测试的难度也相对较大。本文针对Tishrin水电站轴流转桨式水轮机转轮叶片裂纹问题,对其2号机进行了全面的转轮动应力和机组稳定性试验研究,介绍了Tishrin水电站轴流转桨式水轮机转轮动应力现场试验的试验方法及有关试验结果,对转轮叶片产生裂纹的原因进行了分析探讨。本文是国内外首次成功开展大型轴流转桨式水轮机转轮叶片动应力测试,具有一定的科研和应用价值。     

水轮机叶片裂纹的原因及防止 黄坛口水电站3号水轮机的改进及运行

一、叶片裂纹的发现、转轮换新、调频及改型过程1.发现叶轮裂纹及转轮换新黄坛口水电站的四台水轮机均系套用国外“Q”型转轮。用~#30钢铸造。在设计水头27.7m时,出力为7800kW。允许运行水头范围22.1～30.8m。1、2号机1958年投产,3、4号机1959年投产。1960年初在1号机叶片下环进水边发现有细微裂     

水轮机转轮叶片裂纹分析及处理

水轮机转轮的叶片出现裂纹会严重威胁水电厂的安全经济运行，通过对水轮机转轮叶片进行有限元计算分析，得出应力过于集中通常是叶片裂纹产生的主要原因，此外，叶片也存在设计、制造、运行方面的问题，为此，介绍了水轮机转轮叶片裂纹金属无损探伤的常用处理方法和一般工艺。     

混流式水轮机转轮叶片裂纹问题

空蚀、泥沙磨损和疲劳裂纹是影响水轮机寿命的三大主要因素,过去人们只是更加注意空蚀和泥沙磨损,而没有把裂纹摆在重要位置。近年来,由于水轮机材料和研制水平的提高,空蚀已不再是电站运行维护的主要难题。但随着使用参数的提高,单机容量和机组尺寸的增大,不锈钢转轮的广泛应用,混流式水轮机的稳定运行问题,或者说混流式水轮机转轮叶片裂纹和尾水管里衬钢板撕裂问题（以下简称“裂纹问题”）逐渐突出,并已引起国内外同行的普遍关注。本文列举了国内外一些电站水轮机转轮裂纹的实例,分析了引起裂纹问题的主要原因,提出了防止裂纹的一些建议。     

龙羊峡水电厂机组转轮裂纹成因分析

水轮机在高水头低负荷区域运行时容易出现不稳定流动,从而引起过流部件的压力脉动,这是转轮产生裂纹的原因之一。文章结合龙羊峡机组的运行情况分析了水轮机在高水头运行时的特性,对机组转轮产生裂纹的原因提出了解决方案。