某电厂水轮发电机组转轮上冠裂纹处理

某电厂1号机组检修时,靠近转轮上冠联接螺栓保护罩处发现裂纹,又对转轮上冠其他区域进行检查,另外又发现2条裂纹。根据转轮冶炼工艺和加工工艺,以及转轮运行状况,对转轮上冠裂纹产生的原因进行深入分析,并制订处理方案及焊接工艺的控制,经处理及多年运行后检查,证明处理效果良好。

特大型水电上冠运输工装设计与运用

针对解决白鹤滩水电站特大型上冠运输难题,阐述专用旋转工装的设计过程及相关验算,并对工装的运用效果加以说明,同时比较了与前期其他运输单位类似工装的优缺点,通过重新设计及运用验证,为今后同类大型设备的山区运输工装的设计提供了新思路。

转轮上冠止漏环及减压装置结构探析

大型混流式水轮机的转轮上冠结构复杂,需要设置降低机组容积损失的止漏装置以及减少机组轴向水推力的减压装置。止漏环及减压装置结构型式多样,合理的转轮上冠结构设计是保证水轮机运行效率和机组运行安全稳定性的重要保障,文章通过对已投运电站转轮上冠止漏环及减压装置结构的探究和分析,为原型水轮机工程设计提供参考和依据。

转轮上冠贯穿性裂纹现场处理工艺探索应用

紫坪铺电厂检修中,发现转轮上冠有长300 mm的贯穿性裂纹,综合分析确定该裂纹的产生与机组运行工况有关。结合实际情况,在转轮室内进行裂纹处理。对裂纹进行碳弧气刨,开45°双V坡口,经打磨、补焊处理后,渗透探伤及超声波探伤检测均合格。该裂纹处理方案快速、有效,取得了良好的效果。

大型水轮机上冠铸造工艺设计与优化

本文在对上冠的结构及技术要求进行深入分析后,运用有关金属凝固中的顺序凝固原则和铸造工艺设计的大孔出流理论的知识,设计了出了上冠铸件的初步铸造工艺方案,然后使用铸造模拟仿真软件Flow-3D对所设计的初步铸造工艺的金属液体的充型和凝固的过程进行了模拟仿真,得到了仿真结果,通过对模拟结果的分析发现了初步铸造工艺在充型以及凝固过程中可能存在的一些不足,然后针对这些问题提出了工艺改进措施,改进之后再进行仿真,最后得出了较理想的工艺。

大型低碳不锈钢水轮机上冠的铸造生产

通过对大型低碳不锈钢水轮机上冠铸造技术的特点及难点分析,研究了上冠的铸造生产工艺。生产中采用了保温冒口、水玻璃砂造型、电弧炉熔炼和氩气保护等技术措施。结果表明,经过合理的工艺设计,减少了大型铸件的铸造缺陷,提高了铸件的内在质量,成功生产出了高质量的大型低碳不锈钢上冠铸件。

大型不锈钢转轮上冠的铸造

介绍了制定大型不锈钢上冠铸件造工艺时,应考虑的问题浇冒口计.提出采用盖芯工艺,解决分型面跑火问题.针对不锈钢铸造的特点,在浇注、冷却、打箱和冒口切割工序中,采取了相应措施.最后铸出的上冠铸件内外部质量,全部达到了挪威KB公司的技术标准要求.

混流式水轮机进动过程中上冠间隙内流场特性分析

通过模型试验与数值模拟相结合的方法研究了混流式水轮机进动过程中上冠间隙内的流场特性。模型试验中通过改变径向间隙入口处的预旋速度,分析了预旋速度对间隙内部定常压力的影响,测定了在不同进动速率比条件下间隙内的非定常脉动压力分布。采用Fortran语言编译实现了基于整体流动模型的数值模拟分析,通过对试验和数值模拟得到的定常和非定常压力结果的比较,获得了整体流动模型能定性模拟转轮进动过程中上冠间隙内的流场特性,通过分析不同进动速率比下非定常压力幅值和幅角分布曲线,提出了自激幅角的概念,并检验分析了预旋速度对非定常压力和非定常速度分布的影响。研究结果可为解决实际工程中水轮机组由间隙密封内不均匀流场产生的流体力矩所导致的自激振动提供理论依据和技术支持。

混流式水轮机上冠空腔结构内部流场及单向流固耦合分析

为研究上冠空腔结构对混流式水轮机水力性能与结构特性的影响,建立了不含上冠空腔结构(No Upper Crown Cavity Structure,NUCCS)和含上冠空腔结构(Upper Crown Cavity Structure,UCCS)的两种混流式水轮机全流道几何模型,基于SST湍流模型、顺序耦合法、预应力模态分析,对NUCCS与UCCS的两种混流式水轮机展开数值模拟和单向瞬态流固耦合计算,发现泄水锥处上冠空腔结构可减少转轮内部二次流动损失。在0.8Qd、Qd和1.2Qd的3种流量工况点,分别对混流式水轮机展开瞬态流固耦合计算,对比研究转轮结构的应力应变特性。研究发现含UCCS时,转轮等效应力和变形量均有减小。在小流量0.8Qd工况点,转轮结构等效应力及应变较小,其最大变形点位于下环附近。在设计流量Qd和大流量1.2Qd工况点,转轮等效应力及应变较大,其最大变形点位于上冠附近。在NUCCS与UCCS的转轮进行预应力模态分析时,发现上冠空腔结构对转轮的模态影响很小。本文研究内容可为提升混流式水轮机设计水平提供一定参考依据。

水轮机上冠的铸造工艺实践

通过工艺设计,严格控制生产各环节,成功地生产出直径为准φ1050mm的马氏体不锈钢的水轮机上冠。

水轮机泵轮上冠及下环铸造工艺研究

本文重点介绍通过选择有效的工艺方案和合理的工艺参数,成功生产出尺寸精度高、内部质量好的不锈钢上冠、下环产品。

水轮机转轮上冠ZG0Cr13Ni4Mo铸件焊补工艺

本文通过对不锈钢铸钢件ZG0Cr13Ni4Mo水轮机转轮上冠材质和焊接性分析,采用合理的焊补工艺规范,可实现该类马氏体不锈钢的焊补。

混流式水轮机进动过程中转轮上冠转动流体力矩研究

通过模型实验和基于整体流动模型的数值模拟研究了混流式水轮机进动过程中作用在转轮上冠的转动流体力矩的基本特性.模型实验中的转轮用一个圆盘来模拟,其上冠与后顶盖之间形成一个很小的轴向间隙.内向流由外部水泵供给.检验分析了间隙内泄漏流速、径向间隙进口处的预旋速度和轴向间隙宽度对流体力矩的影响.研究结果表明,进动流体力矩在很小的正向进动角速率比区间内对转轮的进动具有自激效应,并且进口处预旋速度对自激区间的影响显著.通过对转轮进动过程中流体所产生的转动力矩在转轮旋转和不旋转两种情况下的比较,得出了法向流体力矩在转轮只有进动没有旋转的情况下对转轮的进动没有自激效应.法向流体力矩对进动所产生的自激效应是由转轮转动所形成的漩涡流引起的.

大型不锈钢上冠的研制

介绍ZG0Cr16Ni5Mo新材料科研成果及国内首件大吨位不锈钢上冠工艺技术文件的制定。

黄登水电站水轮机转轮上冠泵板对顶盖取水的影响

针对不同上冠斜置泵板结构方案影响黄登水电站机组顶盖取水的问题,基于计算流体动力学(CFD)和工程流体力学的基本理论,以商用CFD分析软件为平台,从顶盖取水口压力、上冠轴向水推力和泵板能耗的角度,分析了辐射径向布置泵板及泵板逆转轮旋转方向斜置30°、45°三种方案7种工况下的上冠流道内部流动特性。结果表明,斜置45°的泵板结构能获得最大的取水压力且产生的上冠轴向水推力最小,斜置30°的泵板结构能耗最低,在顶盖取水系统设计中应根据水轮机运行工况范围特点选择不同的泵板结构。

低比转速混流式水轮机转轮上冠型线的优化方法

通过混流式水轮机转轮上冠型线的优化,以提高水轮机效率为目的,基于ISIGHT软件集成GAMBIT和ANSYS FLUENT16.0软件,采用实验设计的最优拉丁超立方(optimal Latin hypercube,OLH)方法提出了80组设计方案.然后运用ANSYS FLUENT16.0软件对各方案进行数值计算,以设计工况下的水轮机效率为目标函数,进而用响应面方法(response surface method,RSM)得到近似模型.最后结合粒子群优化(PSO)算法进行自动优化设计,提出一种低比转速混流式水轮机转轮上冠型线的优化设计方法.该方法应用于模型混流式水轮机转轮上冠型线的优化设计,结果表明:优化后水轮机水力效率提高0.35%,从而为混流式水轮机转轮上冠型线的优化设计提供了合理有效的途径.

三峡上冠斜向孔加工工艺

转轮是水轮机的原动核心部件，由上冠、下环和叶片等超大型精加工部件装配焊接，再经过精密的机械加工而成。三峡转轮是当今世界上最大的转轮，转轮组件中的最重部件上冠，不仅吨位达到106．5t，直径达到9266mm，而且结构复杂，是带有斜向泄水孔的双锥面腔体结构。在三峡地下电站2#转轮（厂内编号）是我公司为三峡电站生产的最后一台转轮，在其生产过程中，由于上冠来料是半成品，没加工完全（剩余20个垂直法兰孔和16个斜向泄水孔没有加工）。

三门峡机组不锈钢转轮上冠制造方法的改进

三门峡水电站发电机单机容量为７５ＭＷ，其中混流式转轮的上冠和叶片均为ＺＧ０６Ｃｒ１３Ｎｉ４Ｍｏ铸件，上冠重约２０３ｔ，浇注钢液约需３１ｔ。上冠的结构如图１所示。由于运输等原因，上冠被允许分半铸造，经机械加工后再组焊成一体。在最初制造６＃机组的上冠时...