水轮机顶盖及控制环磨损问题研究及处理

针对彭水水电站4号机组水轮机顶盖及控制环抗磨板磨损情况,分析水轮机控制环磨损原因,通过对顶盖及控制环加工修复处理,保证机组设备安全平稳运行.     

盐锅峡水电站水轮机泥沙磨损情况

一、问题的提出泥沙对水轮机磨损的研究,世界各国都作过不少实验室模型实验和水电站原型水轮机的观测试验工作。但尚有许多问题,如磨损机理和抗磨材料等,目前还在研究之中。我国在这方面的工作,也正在积极开展。因此,目前关于泥沙对水轮机的某些破坏痕迹,尚有不同的看法,也只能通过今后长期的观测和试验研究得到解决。十多年来,我国一些水电站都先后发现了水轮机遭受泥沙磨损破坏的实例。盐锅峡水电站1号机运行二年半后,叶片出水边磨成锯齿形,叶片上有深孔,穿孔(个别穿孔直径达30毫米),转轮下环内表面磨深约30毫米。     

白鹤滩电站水轮机泥沙磨损评估研究

为预估白鹤滩电站水轮机的泥沙磨损,为水轮机选材、大修及防护方案的制定提供数据支撑,本文利用水力机械磨蚀测试系统中的旋转圆盘磨蚀测试工位,根据白鹤滩电站的过机泥沙条件及过流部件过流条件,对相应泥沙和过流条件下过流部件备选材料的磨损规律及磨损性能进行了实验研究。通过试验研究获得不同含沙浓度、过流速度磨损条件下不同材料表面的磨损深度,并通过多元线性回归法拟合试验数据获得不同材料的磨损率公式。利用磨损率公式及磨损率-粒径关系式,对一定运行时间范围内真机主要过流部件转轮及导叶区的磨损深度进行了预估,结果表明磨损较严重的部位为活动导叶下端面及转轮叶片出口靠近下环处。机组运行10年后,水轮机上述区域的磨损量分别为2.66 mm、1.75 mm。依据国家标准《反击式水轮机磨损技术导则》,两个过流区域的磨损量均较小,对机组正常运行影响较小,满足10年大修周期要求。     

多泥沙电站高水头低出力水轮机水力设计策略

在多泥沙河流运行的水轮机,经常受到严重的泥沙磨损危害,机组的检修周期及运行寿命普遍较低。特别是对于高水头低出力要求的水轮机,机组磨损情况往往更为严重。为提高机组的抗磨损性能,水力设计阶段需专门考虑降低流道流速进而提高抗磨损性能的方法。本文以木扎提河三级水电站小水轮机的设计为例,综合考虑易磨损部位的相对流速及机组水力性能,确定了适用于高水头小流量多泥沙电站的水轮机水力设计策略。研究表明常规降低转速的方法对转轮及导叶出口流速、密封间隙内流动均有显著影响,转速降低的程度应通过流场对比分析合理确定。在高水头电站导叶尾部磨损更为严重,通过采取增大分度圆、优化导叶翼型及相对位置等可有效降低导叶后相对流速。采用长短叶片转轮,可大大降低转轮内部流速,提高在高含沙条件下机组的抗磨损性能,提升水轮机的运行稳定性及安全使用寿命。本文的研究可为多泥沙电站的水轮机设计策略提供有效参考。     

对家峡电厂HLA430a转轮空蚀磨损状况探讨

刘家峡水电厂增容改造的HLA430a－LF－550水轮机,1994年4月投运,4年后停机大修,共运行1755h。转轮空蚀状况有较大改善。本文介绍了改造过程中为提高转轮抗空蚀磨损能力进行的各项研究工作,新转轮运行工况、空蚀状况以及与1985年3月更换的不锈钢转轮的差别,对我国多泥沙河流电站提高水轮机抗空蚀磨损性能有重要的参考价值。     

刘家峡电厂HLA430a转轮空蚀磨损状况探讨

刘家峡水电厂增容改造的HLA430a－LJ－550水轮机,1994年4月投运,4年后停机大修,共运行17055h。转轮空蚀状况有较大改善。本文介绍了改造过程中为提高转轮抗空蚀磨损能力进行的各项研究工作,新转轮运行工况、空蚀状况以及与1985年3月更换的不锈钢转轮的差别,对我国多泥沙河流电站提高水轮机抗空蚀磨损性能有着重要的参考价值。     

450-3-84型水轮机搪瓷转轮运行情况的调查

对装于陕西绥德地区定二惠渠水电站之4-460-3-84型水轮机铸钢搪瓷转轮的工作情况,进行了实地调查。定二惠渠引无定河水、含砂量大,(0.5～1470公斤/米~3)。该站虽然设置了沉沙池和冲沙闸,每7天冲沙一次,但仍有部分泥沙进入水轮机转轮,严重威胁转轮的使用寿命。铸钢搪瓷转轮安装运行四年多来,实践证明它有着明显的抗磨和抗汽蚀性能,效果是良好的。现在将同一条件下运行的铸铁、铸钢及铸钢搪瓷转轮的磨损情况比较如下:     

轴流式水轮机过流部件修复方法的探讨研究

<正>轴流式水轮机在含有泥沙的河流中长期运行,其转轮、顶盖、底环、导叶等过流部件均会因为泥沙磨损和磨蚀产生不同程度的损坏。尼日利亚凯恩吉水电站目前装机8台轴流式水轮机组,总装机容量872 MW,其中12#机为轴流转浆式机组,单机容量100 MW,于1978年发电,2012年拆机进行全面修复。机组主要相关参数见表1。从拆机后材料化学分析结果看,机组除转轮叶片采用马氏体不锈钢材料以外,转轮体、顶盖、底环、导叶等过流面均为抗磨蚀能力较差的普通碳素结构钢,因此尽管尼日尔河泥沙含量不高,但     

泥沙直径和浓度对水斗式水轮机转轮的磨损特性

含沙水流会对高水头水斗式水轮机转轮造成磨损,影响机组检修和高效安全运行。文采用流体体积模型(volume of fluid,VOF)、SST k-w湍流模型和离散相模型(discrete phase model,DPM)对含沙水流进行了固–液–气三相非定常数值模拟,研究了泥沙颗粒的直径、浓度与斗叶内表面磨损量、磨损位置的关系。研究表明:随着射流能量的传递,水膜的高压力区逐渐从缺口后移到斗叶根部;分水刃和缺口位置是最容易受到泥沙磨损的部位,与现场电站转轮水斗磨损位置一致;泥沙直径、浓度的增加与磨损率呈正相关;小颗粒泥沙更易对靠近斗叶根部的出水边造成磨损,而大颗粒泥沙更易对靠近分水刃的进水边造成磨损。本文研究的目的是为水斗式水轮机的制造加工、维护检修提供一定的理论基础。     

刘家峡水电厂增容改造的HLA430a转轮空蚀磨损破坏状况

刘家峡水电厂增容改造的ＨＬＡ４３０ａ－ＬＪ－５５０水轮机,１９９４年４月中旬投运,１９９８年７月中旬停机大修,共运行１７０５５ｈ,转轮空蚀磨损破坏与ＨＬ００１－ＬＪ５００水轮机转轮比较有较大改善。该文介绍了改造过程中为提高转轮抗空蚀磨损能力进行的各项研究工作、新转轮运行工况、空蚀磨损状况以及与１９８５年３月更换的不锈钢转轮的差别;刘家峡水电厂２号机的成功改造对我国多泥沙河流水民站提高水轮机抗空蚀磨损性能的启示等内容。     

刘家峡水电厂增容改造HLA430a转轮空蚀磨损破坏状况及启示

刘家峡水电厂增容改造的ＨＬＡ４３０ａ－Ｌｊ－５５０水轮机,１９９４年４月中旬投运,１９９８年７月中旬停机大修,共运行１７０５５ｈ,转轮空蚀磨皮坏与ＨＬ００１－ＬＪ－５５０水轮机转轮比较有较大改善。该文介绍了改造过程为提高转轮抗空蚀磨损能力进行的各项研究工作、新转轮运行工况、空蚀磨 及与１９８５年３月更换的不锈钢转轮的差别;高家峡水电厂２号机的成功改造对我国多泥沙可流水电站提高水轮机抗空蚀磨损性能的     

我国水轮机泥沙磨损课题的研究

回顾总结了哈尔滨大电机研究所４０ａ来,在泥沙磨损课题研究上的成果。从水轮机的选材、试验方法研究、气蚀磨损破坏机理的探讨、浑水资源开发中的水力设计方法及其结构的水力设计等。该课题的研究,为我国浑水资源的开发积累了大量资料,逐步研究形成浑水系列的一批优秀抗磨耐蚀转轮,装备了祖国各地浑水电站。为已建的早期浑水电站更新换代作出了贡献。     

水轮机转轮静平衡试验中的测算

水轮机转轮在制造厂都进行过静平衡试验。响洪甸水电站四台HL211—LJ—200型水轮机,由于长期运行中的磨损和汽蚀补焊,特别在提高出力的技术革新中,转轮叶片进、出水边进行过切割与加焊,因此,有必要对转轮作静平衡试验。一、实测试验我站静平衡试验从1975年开始的,并结合大(夂彡)。有三台机组,是以实测为主来达到转轮平衡的。     

以礼河三、四级电站冲击式水轮机振动原因分析及其改进措施

一、前言以礼河三、四级电站安设的冲击式水轮机系由捷克“Skoda”工厂制造。该水轮机自一九六六年投入运行以来,由于在较大出力时产生剧烈振动,机组至今未能在设计的最大出力甚至额定出力下长期安全运转。一九六八年十二月间,三级电站~#3号机曾因水轮机下喷咀挡水板固定螺栓长期经受交变应力而疲劳断裂,使挡水板坠落,将水轮机转轮打坏,下喷咀喷针     

多泥沙水电站水轮机主轴密封的改进

水轮机丰轴密封的作用是减少水轮机转动部件与固定部件之间的漏水量.水轮机主轴密封漏水将直接威胁机组的安全运行.多泥沙河流的水电站的水轮机主轴密封往往会因为泥沙磨损或流道堵塞而在短时问内严重而漏水或卡死,被迫停机检修.因此,制造、安装和运行等单位对主轴密封的结构形式进行了长时间、多方面的试验改进,以期找到一种适用于多泥沙水电站的主轴密封结构形式.……     

转桨式水轮机转轮叶片转动机构GS—2轴套的试验研究

本文报导了我国水轮机导水机构导叶轴套和连杆销轴套采用无润滑的GS—2材料的情况。介绍了模拟转桨式水轮机转轮叶片轴套工作条件的试验装置及对三种材料的试验结果。其中GS—2轴套在压强25.5、29.4和39.2MPa下,累计摆动2×10~5次(相当于真机运行25年的摆动次数),直径磨损量0.05mm。指出了转轮叶片轴套采用GS—2材料轴套的一些优点及真机应用实例。     

映秀电厂渔子溪电站1~#机转轮涂试及运行后检查情况记录

本站1~#水轮机转轮在德阳东方电机厂改造加工后,由四川抗磨蚀协作组于七八年十月中旬在该厂对此转轮进行了第二次非金属抗磨蚀涂料试验。现将这次试验和运行后两次检查情况附于后。     

抗磨板用耐磨复合钢板的耐泥沙磨蚀性能研究

水轮机的底环和顶盖的过流表面需要采用抗磨板进行保护,而目前仍没有经济高效的抗磨板材料.耐磨复合钢板是一种高耐磨复合材料,同时,具有抗冲击性能高、加工性能好及性价比高的特点.本文对耐磨复合钢板的组织及性能进行了研究,并与常用抗磨板材料0Cr13Ni5Mo进行了抗磨蚀性能对比试验与分析.结果表明,耐磨复合钢板是以细密的树枝晶为硬质相,并以树枝晶之间分布的细密的板条马氏体组织为联接和填充相的“类混凝土”混合组织;其表面硬度为0Cr1 3Ni5Mo的2.4倍,耐磨复合钢板具有良好而又稳定的耐磨蚀性能,其耐磨蚀性能为0Cr 13Ni5Mo钢板的5倍以上.因此,在水轮机抗磨板领域有着广阔的应用前景.     

水轮机泥沙磨损的综合治理

2005年5月,国际电工委员会/水轮机技术委员会(IEC/TC4)成立工作组(WG29),着手编制水轮机泥沙磨损导则,由中国人任副召集人.2006年初,全国水轮机标准化技术委员会组织调查组,分三路对葛洲坝、三门峡、小浪底、红山咀、喀什、刘家峡、青铜峡、万家寨、龚嘴、渔子溪、冷竹关、映秀湾、鲁布格、麻子河等含沙水流电站进行实地调查或函调.本文根据上述电站的调查结果,对IEC/TC4/WG29起草的《水轮机泥沙磨损导则(草案)》,提出了一些补充和修改意见,供讨论参考.     

三门峡水电厂水轮机的磨蚀与防护

介绍三门峡水电厂２５ａ来水轮机抗磨蚀试验的情况,以及１９８９年以来水轮机在汛期低水位、高含沙量水流（浑水）条件下,发电试验与所取得的成果。试验中,经过近４０种材料的筛选,只有ＳＰＨＧ１合金喷焊材料、ＧＢ１焊条、金属陶瓷和电镀抗磨蚀材料等４种材料,抗磨蚀效果较好;１、２、５号水轮机叶片加裙边后有效地减轻了间隙空蚀破坏;环氧金刚砂浆涂层经２０ａ以上运行考验,它对水轮机过流部件的磨损,能发挥较好的保护作