迪什林水轮机转轮室混合气体溶化极气体保护焊研究及应用

我公司首次采用混合气体溶化气体保护焊的工艺方法焊接水轮机转轮室室，并且在我国叙述亚迪什水轮机中应用。本文详细叙述了混合气体保护焊接的工艺试验，水轮机转轮室焊接生产情况。实践证明，用该种焊接方法来焊接转轮室提高工效率1／3，焊接变形小，焊后做到了几乎不用校形处理。     

混合气体熔化极气体保护焊工艺研究及应用

东方电机股份有限公司首次采用混合气体熔化极气体保护焊焊接水轮机转轮室,并且在出口叙利亚的迪什林水轮机中应用。本文详细叙述了混合气体熔化极气体保护焊的工艺试验及其在水轮机转轮室焊接中的应用情况。实践证明,用该种焊接方法来焊接转轮室可提高工作效率１／３,且焊接变形小,焊后基本上无需校形处理。     

瀑布沟电站水轮机分瓣转轮工地装焊技术

瀑布沟电站水轮机转轮工地焊接量比我公司以往分瓣转轮焊接量增大近一倍,焊接变形相应增大,因此也增加了控制焊接变形的难度。本文叙述了瀑布沟分瓣转轮工地装配工艺技术、焊接顺序以及控制焊接变形的措施等问题。     

马迹塘贯流式水轮机导水机构保护装置的特点

1 概述 众所周知,导水机构的主要作用是: a.形成和改变进入转轮的水流环量,保证转轮进口具有良好的水力特性。 b.调节水轮机流量,改变机组出力。 c.在正常与事故停机时,关闭导水机构,封堵水流,使机组停机。 如果在停机过程中,个别导叶被流道中异物所卡住,则接力器的作用力会集中地作用到被卡导叶的传动构件上,造成传动构件损坏或产生明显的残余变形,为保证传动机构的安全,因此,在导水机构中装设有保险装置——剪断销(或破断螺丝)。     

瀑布沟电站水轮机大型分瓣转轮工地组焊

瀑布沟电站水轮机转轮采用对称分瓣式结构,切割叶片数量多,焊接空间狭小,焊接量大,控制焊接变形难度大。本文从其结构特点、制造难点等方面进行分析,给出了工艺解决对策,并在工地圆满完成了转轮的组焊,为后续类似转轮工地组焊提供了经验。     

工况变化对贯流式水轮机叶顶间隙流态的影响

贯流式水轮机是低水头水能资源开发的主力机型之一,而转轮叶片叶顶间隙流动特性是影响其空化、稳定性能的关键因素.基于数值模拟的方法,本文研究了工况变化引发转轮叶片叶顶间隙泄漏涡初生位置、形态变化的机理,分析了间隙泄漏涡形态改变对水轮机空化、稳定性的影响规律.主要结果表明:工况变化必然伴随导叶开度变化,导叶开度的改变使得转轮...     

三峡左岸电厂6F机组小开度工况异常振动动态数值解析

三峡左岸电厂6F机组在过速试验的关机过程中,出现了强烈的小开度工况下的异常振动现象。该现象是过去未曾关注过的。借助STAR-CD解算器和分离涡模拟的方法,对包括蜗壳、固定导叶、活动导叶、转轮和尾水管在内的计算域进行动态的数值解析。计算结果显示,在所计算的小开度工况下,活动导叶出口处的流动沿活动导叶高度方向是不均匀的,活动导叶下半部分区域靠近底环处存在漩涡,导致水流从活动导叶的上半部分流出到转轮室。傅立叶分析表明,在此漩涡区域附近,流体单元的速度脉动和压力脉动的主频均为1.359Hz,正好与真机试验测得的异常振动频率一致。进一步的分析表明,漩涡区域的1.359Hz的脉动是计算域内其他位置出现的相同频率的脉动的源头。     

灯泡贯流式水轮机水力损失分析

对一台灯泡贯流式水轮机进行了全流道各过流部件的流场分析,探讨了各段流道内的水力损失在总损失中占有的比重以及产生的原因.分析结果表明,由于灯泡贯流式水轮机引水室形式的特殊性,几乎不能在导叶进口前提供环量,因此与有蜗壳的水轮机相比,这类水轮机的各过流部件在水力损失方面有不同的表现.活动导叶不仅作为调节流量的部件之一,也是转轮进口环量的提供者,导叶形状及与转轮的协联都对水轮机总损失有较大影响.     

大型分瓣转轮无主轴焊接P平面变形的控制

介绍了大型分瓣转轮无主轴焊接P平面变形控制的方法。     

大型卧式水电机组转轮室振动异常原因诊断与分析

针对某电厂大型卧式水电机组存在的转轮室振动异常问题,在分析机组结构的基础上,采用真机测试包括稳定性试验、应力试验、变形测试等,获得了机组转轮室振动的特征,并应用有限元建模仿真手段,计算该机组转轮室在外载荷作用下的变形特征,通过真机测试与有限元仿真,最终得出刚强度不足是该机组转轮室振动异常的原因,为该机组转轮室减振措施的设计提供直接的理论依据。     

发瓣转轮无主轴焊接P平面变形的控制

介绍了大型分瓣转轮无主轴焊接Ｐ平面变形控制的方法。     

《转浆式转轮组装与试验工艺导则》介绍

我国安装转浆式水轮机的电站比较多,在组装与试验方面积累了不少经验与教训。《转浆式转轮组装与试验工艺导则》(以下简称《导则》)是在这些经验与教训的基础上,主要依据西津、葛洲坝和大化等电站转轮结构型式与组装工艺而编写成的,介绍了两种常用结构型式转浆式转轮的组装程序,详细地叙述了组装工艺,简述了转轮吊装要求。 1 典型结构型式转浆式转轮的组装程序 转浆式转轮常用典型结构为有操作架的转轮和无操作架的转轮。从轮叶操作机构装配的方便程度出发,对有操作架的转轮选用转轮体倒置后,从上向下装配轮叶操作机构(倒装配)     

大型水轮机引水室3维粘性流动解析

为了提高大型混流式水轮机的性能，水轮机转轮希望引水室之蜗壳产生有适当的角运动量、流体轴对称且固定导叶的后流损失为最小状态的流体。蜗壳的角运动量可以由固定导叶入口流动旋回速度Vu-si与半径Ri来评价，固定导叶入射角αsi还支配了其导叶的后流状况。为要评价蜗壳与座环中三维粘性流体的流动特性，流体一体整体化数值解析(CFD)是非常必要的。     

向家坝水电站座环装焊工艺概述

座环是水轮机埋入部分中导流的重要部件,其开口尺寸和固定导叶的位置和角度将会对机组的效率和稳定性产生一定的影响。主要介绍了向家坝座环的结构及厂内装焊制造工艺特点,为以后制造相同结构的座环和大容量机组座环的焊接变形及尺寸控制提供了宝贵经验。     

东方电机成功开发出水轮机导叶和转轮相互干涉非稳定流计算软件

在我国,目前对导叶和转轮间相互干涉所引起的水轮机内的不稳定问题的研究很少,但在实际的水电站中,由于导叶和转轮间相互干涉引起的机组振动现象和破坏问题却并不少见。东方电机股份有限公司运用先进的CFD流动分析技术进行非稳定流的计算,开发出水轮机导叶和转轮相互干涉非稳定流计算软件,填补了国内空白,为进一步分析水轮机在整个流动区域的非稳定流动打下了坚实的基础。其意义在于通过对非稳定流的计算结果进行分析,可以为转轮和导叶的设计提供参考,并为转轮叶片和导叶的动应力分析提供动态水力载荷,避免转轮和导叶间由于水力因素引起的…     

基于CFD和FEM的混流式水轮机数值模拟研究

根据标准k-ε双方程和雷诺时均(N-S)方程,给定转轮边界条件,建立混流式水轮机内部流动的数学模型。利用CFD技术分析水轮机内部、活动导叶和固定导叶速度分布,叶片压力分布等流动参数;采用FEM刚强度分析转轮叶片应力和变形量,复核叶片的结构设计和材料。基于CFD和FEM数值模拟技术,对水轮机选型、优化设计均具有一定的指导意义。     

超低水头两叶片灯泡贯流式水轮机固液两相流研究

超低水头贯流式机组无论在电站增容改造方面,还是在超低水头开发方面,都具有巨大潜力。然而,水流中裹挟的泥沙会对机组运行产生不利影响,在汛期尤为严重,研究泥沙磨损问题对于机组的稳定运行具有重要意义。基于CFX平台,使用k-ε湍流模型,拉格朗日颗粒跟踪模型和Tabakoff and Grant磨损模型对2.1m超低水头下的两叶片灯泡贯流式水轮机进行了固液两相流数值模拟计算。通过实验验证数模计算的可靠性,对比单相及两相流工况下的涡流特性,探究不同泥沙浓度(Cv=1%～10%)、颗粒直径(D=0.1～1mm)对过流部件磨损位置、侵蚀率以及流动特性的影响。结论如下：在清水中加入泥沙颗粒后,泥沙颗粒对旋涡有增强作用;导叶凹面,叶片正面进水侧头部、叶片出水边、叶片轮缘,以及转轮室都是比较容易遭受磨损的部位;随着泥沙颗粒浓度、直径的增加,导叶、叶片及转轮室的磨损面积、磨损程度以及最大磨损率都呈上升趋势;相较于导叶,叶片和转轮室的磨损程度更为严重,在汛期运行时要更加注重磨损防护。     

基于双向流固耦合的水轮机转轮动态特性研究

由于结构及流固耦合的复杂性,一直很难准确模拟水轮机转轮的动应力状态。利用双向流固耦合的方法,求得了水轮机转轮的动应力,得到了转轮运行中动应力的变化幅值。通过对结果的分析发现转轮应力和变形近似做周期变化,且周期和叶片与导叶个数有关。通过这种方法求出动应力后即可较准确预测转轮疲劳强度,也可对转轮在各个工况下动应力进行模拟,避免机组在转轮动应力较大的工况长期运行。同时对转轮固有频率及振型进行对比研究。相比在空气中,在水压力及离心力载荷作用下,转轮的固有频率下降约1%,这是由于水电机组刚度较强的原因,而在静水中下降较多。     

灯泡贯流式水电机组转轮室碰磨检测方法研究及工程实践

灯泡贯流式水电机组在运行过程中,由于水力因素、机械因素等的影响,或由于异物的侵入并卡塞,很容易导致转轮叶片与转轮室出现碰磨故障,若不加控制,将容易引发诱发叶片、转轮室及大轴严重破坏的安全事故。鉴于此,必须对灯泡贯流式机组的转轮室碰磨故障实施实时在线检测手段,以防止机组重大事故的发生。在分析灯泡贯流式水电机组转轮叶片与转轮室初期碰磨故障信号特征的基础上,鉴于传统的时域分析法、快速傅里叶变换不适合微弱非平稳信号分析的问题,提出了基于希伯尔特变换的水电机组转轮室碰磨故障检测方法,采用带通滤波器从转轮室振动信号中提取碰摩冲击信号,通过希伯尔特变换实现冲击信号的显性化并实现碰摩故障及碰摩周期的辨识,在此基础上,研制了一套灯泡贯流式机组转轮室碰磨故障检测装置,并应用到湖南某水电厂,效果良好。     

水轮机转轮裂纹的焊接修复

分析长寿发电厂下硐电站水转机转轮裂纹焊接修复失败的原因,提出焊前预热、取消上冠下环之间的刚性固定等改进措施,使焊接残余应力降至较低水平;采用合理的焊接工艺和规范来控制残余变形。