龙滩工地制造转轮的检测与验收

龙滩水电站水轮机转轮是国内最早在工地制造的大型水轮机转轮之一,文章详细介绍了龙潍转轮工地制造的质量标准、制造检验及验收程序,并对龙滩已交货的转轮主要质量指标以及整体质量进行评价,最后对工地制造转轮提出合理建议,对大型转轮工地制造及检验有一定指导和借鉴意义。     

龙滩水轮机转轮的设计和制造评述

龙滩水电站安装9台700MW混流式机组,电站的运行条件十分苛刻：水头变幅大,从97m到179m,最大水头与最小头差值达82m,电站下游洪枯水位差值达40m,电站在系统中担任调频、调峰和事故备用,启动频繁。设计的水轮机转轮,必须具有良好的水头和负荷变化的适应性,稳定运行范围要宽广。龙滩水轮机转轮的设计和制造,在特大型机组中具有代表性,尤其是在工地制作700MW转轮,更居首次。转轮的设计和制造,由伏依特西门子水电设备公司负责,日前此项工作正在进行中,第一台转轮已组装焊接完毕,并进行了退火热处理。文章就龙滩水轮机转轮的水力设计、模型试验、转轮结构设计、转轮工地制造及转轮的最终验收,进行评述并提出一些建议。     

龙滩水电站1号水轮机转轮制造及静平衡试验

龙滩1号机额定出力714MW转轮的制造及静平衡试验是在工地完成的。对制造过程中采用的一些新技术做归纳介绍,为龙滩其他机组的水轮机转轮制造积累了成功经验,对国内同类机组的转轮制造提供参考。     

龙滩转轮现场制造工艺流程及设备配置的优化

龙滩水电站的7台水轮机转轮,最大直径为8m,成品总重为250t,由于电站运输条件限制,均在龙滩工地进行制造。这是世界上首个单机出力为700Mw的水轮机组,采用转轮现场制造模式,并完全达到甚至超过制造厂内生产的质量标准。介绍了龙滩转轮现场制造的工艺以及现场制造设备的优化情况,并对制造中采用的新工艺及先进的设备进行了说明。     

龙滩水轮机转轮工地制造中的质量控制

文章从监造角度，对龙滩水轮机转轮工地制造质量从材质、装配尺寸、转轮焊接、热处理、转轮机加工及转轮静平衡等方面进行了质量分析。     

龙滩水电站水轮机转轮优化设计

龙滩水轮机具有水头高、水头变幅大和容量大的特点,这给水轮机转轮的设计带来极大的挑战。福伊特西门子从水力设计、结构设计以及制造设计三方面对龙滩转轮进行了深入详细的优化分析工作,从而确保了水轮机在其宽广的运行范围内可靠、稳定运行并具有良好的能量特性和空化性能。     

龙滩水轮机转轮残余应力的测试及评价

龙滩水轮机转轮在工地制作,在制作过程中,首次对转轮进行了系统地残余应力测试,测试成果可比性强。介绍了龙滩水电站混流式水轮机转轮残余应力的测试目的、方法和手段、测试结果,对测试成果作了分析和评价。     

转轮工地制造工艺流程的实践和改进

详细介绍了龙滩转轮工地制造工艺流程方案的选择、工地制造转轮的实践过程及结果,并提出工地制造转轮需进一步优化改进的意见。     

通过机组运行和试验对龙滩水轮机转轮的初步评价

通过对机组试验和运行结果各项参数的分析,表明龙滩转轮的各项性能参数优良,各水头目前所达到的对应水轮机最大出力及导叶开度均满足并优于合同要求,龙滩水轮机转轮工地现场制作是一项成功的决策。     

龙滩模型水轮机试验结果分析和原型转轮的水力修型

文章介绍了龙滩模型水轮机验收试验结果和与合同保证值的比较,对模型水力性能进行了分析,并对原型水轮机转轮在设计制造方面的主要水力改进情况作了简要说明。     

百色水利枢纽水轮机转轮浅析

通过对混流式水轮机转轮叶片裂纹的分析以及百色水利枢纽水轮机转轮的设计、制造实际进程的全面了解, 探讨并采取了进一步的优化措施。     

四川关州水电站水轮机结构设计

关州水电站为高水头、大容量的混流式水轮机机组,水轮机设计技术参数、结构件强度要求高。对水轮机转轮、转轮摩擦传递扭矩方式、转轮止漏装置、导叶传动机构、主轴下法兰对转轮补气结构、顶盖和蜗壳座环的优化设计和蜗壳水压试验工具的设计。     

含沙河流中混流式水轮机转轮优化设计的研究及其软件包的开发

通过对水轮机泥沙磨损机理和磨损条件的分析 ,提出了改善水轮机磨损条件的措施 ,在二元理论基础上 ,对含沙河流中混流式转轮叶片设计方法进行了研究。采用稳定可靠的数值计算方法 ,进行了转轮流场计算、叶片数值积分、叶片加厚等工作。对初步设计的转轮进行了效率和磨损预测。开发了一套实用的含沙河流中混流式转轮叶片水力设计计算机辅助设计系统 ,并给出了一个运用该软件的设计实例。     

峡江水电站大型灯泡贯流式水轮机技术

介绍了峡江水电站的水轮机参数、水力设计及模型试验和结构设计特点。在水力设计方面,采用最先进的CFD计算软件,对过流部件进行优化,特别是转轮叶片,改进叶片进口头部的脱流,提高大流量区的效率及低水头的出力,并通过模型试验进行了验证。为了保证机组整体结构安全性,进行了大量的计算,包括对重要部件进行有限元分析。转轮采用缸动式结构,转轮室叶片转角范围内采用整体不锈钢板模压,并对筋板进行加强。主轴密封采用了可靠的盘根径向密封。导水机构采用弹簧连杆结构,单作用接力器,在重锤重力作用下关机,保证机组的安全性。     

新型H型叶片潮流能水轮机不同翼型水动力性能分析

为了探究垂直轴潮流能水轮机转轮叶片翼型对其水动力性能的影响,在保持水轮机密实度相同的条件下,采用Fluent软件对4种不同翼型的H型直叶片潮流能水轮机进行了三维流场非定长数值模拟。通过4种H型叶片翼型对转轮动力扭矩特性和水能利用系数的影响,分析了潮流能水轮机水动力性能。结果表明,NACA0015翼型的水轮机单叶片动力扭矩最大值明显高于其他3种翼型;而整体转轮扭矩最大值取决于其不同的来流速度等运行工况。从整体上看,不对称翼型NACA4415的水轮机水能利用效率优于其他3种翼型。本研究为新型潮流水轮机的设计和翼型的选择应用提供了依据。     

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。     

三峡工程水轮机几个重大技术问题的决策

由于三峡工程水轮机技术上的复杂性和挑战性，在左岸电站１４台机组国际招标文件已明确了若干重大技术问题的基础上，在机组议评标阶段，对招标文件进行分析和投标商对投标文件进行澄清说明后，经评议比选，业主又决策了几个重大技术问题，主要有：水轮机设计水头的确定，负倾角叶片水轮机的应用，两套水力设计，舍充初期转轮，蜗壳进行水压试验等。至此，三峡水轮机重大技术问题的解决已原则上落实。这些重大技术问题的解决将大大促     

大朝山水轮机转轮动应力试验研究

开展真机转轮叶片动应力试验研究是解决大型水轮机转轮开裂的关键。作者对大朝山水电厂6^#机组水轮机转轮动应力进行了全面的试验研究，分别对机组变转速、变电压和变负荷等稳定工况以及开停机、升降负荷、甩负荷、筒闽动水关闭等瞬变工况下转轮叶片静动应力和振动进行了测量，获得了大量第一手宝贵的试验数据，对真机转轮静动应力的变化规律进行了深入分析与探讨。研究成果对进一步揭示大型水轮机转轮的开裂原因和深入开展混流式水轮机的可靠性研究具有重要意义。     

八盘峡水电厂5号机组改造及D179a型转轮的应用

Ｄ１７９ａ水轮机转轮是东方电机厂在八盘峡水电厂５号水轮机改造过程中，研制的一个性能优良的模型转轮。实践证明该转轮比瑞典原有ＫＶ４转轮大流量区的效率明显提高，空蚀性能优良，其最优工况点效率可比原转轮提高２．２％，设计点的效率在９２％左右，是２０ｍ水头段性能优良的转轮之一，Ｄ１７９ａ水轮机转轮在八盘峡水电厂５号水轮机改造的情况和现场试验的结果，可供其他水轮机改造和优化时参考。     

斜流式水轮机转轮准三元设计方法研究

根据准三元流动理论,研究斜流式水轮机转轮叶片的设计方法。推导出对斜流式水轮机转轮更为适用的S1和S2m流面的方程,用有限元法对两个流面方程建立有限元模型,并在S1相对流面首次引入了“等价速度三角形”理论,用轴向速度变化率ζ和流面倾斜参数η来修正因流面倾斜和轴向速度变化而引起叶栅性能变化的影响。利用在两个相对流面间进行迭代求解准三元设计方法,计算出的斜流式水轮机转轮可达到预期设计要求。该设计方法也可推广应用于其他流体机械转轮的设计。