水力机械空化实时检测技术研究

本文从空化现象的发生机理出发,开发出通过分析水力机械发生空化时辐射出的空化噪声时频特征的变化,判定水力机械空化发生及表征空化发生程度的实时检测技术。该技术已应用在包括贯流式、轴流式、混流式和水泵水轮机等水力机械型式的多个电站,具有安装便捷、安全可靠的特点,可以应用在水力机械优化运行和智慧机组建设等领域。

泥沙浓度对水力机械材料磨损及磨蚀特性的影响

多泥沙河流上运行的水力机械受到泥沙磨蚀而导致过流部件变形、破坏,严重威胁机组安全运行。本研究对水力机械常用材料开展了旋转喷射磨蚀试验,采用失重法和微观形貌分析法研究了泥沙浓度对材料磨损及磨蚀特性的影响。结果表明:材料受到冲击磨损和磨蚀的累积失重量均随泥沙浓度变化呈近线性增长;当泥沙浓度小于60 kg/m^(3)时,3种材料累积失重量随泥沙浓度增长较缓;当泥沙浓度大于60 kg/m^(3)时,材料失重量增长较快。随着泥沙浓度的增大,冲击磨蚀对材料造成更严重的破坏,但空蚀损伤呈减弱趋势,材料表面硬度越高,抗空蚀性能越好,磨损和磨蚀失重量相等的临界泥沙浓度越低。空蚀作用会影响沙粒撞击材料表面的角度,导致颗粒水平冲击载荷更大,磨痕呈现切削唇边和堆积,在更高泥沙浓度下沙粒切削破坏占据主导作用。

农村水池工程中泵站水力机械选型及电气设计

农村水池工程事关千万农民的切身利益,泵站是该工程的心脏、核心,其设计是否合理直接影响供水工程。水池泵站涉及的内容较多,通过泵站水力机械设备和泵站电气设备的选择进行水池泵站的设计。该设计已通过专家论证并用于内官水池建设项目,系统运行两年来性能比较稳定,取得了良好的社会效益和经济效益。

某水利枢纽水力机械及机电设计

为保障枢纽安全运行,提升动能指标和经济效益,水力机械和机电设计是枢纽设计方案的主要任务。以黄家湾水利枢纽为例,介绍水力发电机组方案。通过对发电机指标和水力过渡过程分析作出水轮机型号比选;以松白支渠长征桥提水泵站为例,对装机方案比选、机组选型和调保计算等进行论述;通过电站与电气主接线、厂用电及坝区供电和泵站电气设计,得到枢纽总体电气方案。本文可为类似工程特别是蒙江其余梯级枢纽开发提供技术参考。

泵站节能降耗中水力机械技术研究

随着能源消耗的日益增长和环保要求的不断提升,泵站作为水资源配置的关键设施,其节能降耗问题变得尤为重要。为解决传统泵站运行中存在的高能耗问题,本文阐述了泵站节能降耗的必要性,分析了水力机械技术在提高泵站工作效率、减少能源消耗中所发挥的重要作用,最后结合实际工程,系统地介绍了水力机械技术在现代泵站设计中的应用。研究结果表明,现代泵站设计中,从水泵、闸门等角度入手进行合理优化可显著降低泵站能耗,以此为相关类似节能工程提供了水泵选型、闸门优化等方面的数据参考。

水电站水力机械专业BIM设计及应用

现代科学技术发展越来越迅速,BIM作为一种新型科学技术被应用于各领域,并取得了一定应用成效。对于处于发展关键时期的水利水电设计行业而言,在水电站水力机械中融入BIM技术,不但能够加快水电站水力机械的发展进程,同时也能够推动水利水电设计行业更好地发展。通过对水电站水力机械专业BIM设计及应用的研究,旨在推动水利水电设计行业更好地适应时代发展的需求,提升行业的发展水平和竞争力。

水力机械技术在泵站节能降耗中的措施浅析

自工业化以来,能源消耗一直是全球面临的重要挑战。在这个能源紧缺和环境污染日益严重的时代,如何提高能源利用效率成为了各行各业亟待解决的问题。泵站作为水力输送系统中不可或缺的关键部分,其能源消耗占比较高,因此对泵站的节能降耗进行研究具有重要意义。在当前资源紧缺和环境保护的背景下,水力机械技术在泵站节能降耗中发挥着重要作用。水力机械技术的应用可以实现泵站能效的提高,减少能源消耗和运行成本,同时对于可持续发展和环境保护也有积极的推动作用。本文主要针对水力机械技术在泵站节能降耗方面的措施进行探讨,仅供参考。

水电站水力机械设计要点研析

水电站是电力生产的关键设施,对电能供应具有至关重要的作用,而水电站的运行效率和可靠性易受到其内部水力机械设计水平影响,因此,优化水力机械的设计对于提高电能生产效率和确保运行的稳定性至关重要。本文以水力机械设计的必要性分析为基础,从水力机械设计的技术选型、基本参数的确定、辅助设备的设计、水力机械设计的特点和内容等方面,结合某水电站工程的实例,深入探讨了水力机械设计的特点和内容,旨在进一步提高水电站的运行质量和效益。以供设计同类项目时参考。

水库取水泵站水力机械扩容改造设计

东风西沙水库是崇明岛重要的供水水源,对水库取水泵站进行扩容改造可提高咸潮入侵期泵站的供水安全。根据供水需求与精心设计,泵站水力机械扩容改造新增3台抽芯式混流泵,结合现状泵房结构尺寸,选定了泵组主要技术参数、安装高度和进出口流道;泵站辅助系统中可利用现有桥机、排水系统、油系统和水力监测系统,泵站技术供水需增加1台泵与现有系统联合运行,并将主轴密封供水改为从水库取水、回流入库的独立供水管网。

景电灌区“十四五”续建配套工程水力机械及电气设计探讨

本文主要对景电灌区“十四五”续建配套工程中水力机械和电气进行设计,其中水力机械设计包括水泵机组选型、水泵安装高程、水泵附属设备及泵站辅助系统选择、泵站水锤及其防护和泵房水力机械主要设备布置等;电气设计包括接入电气系统、电气主接线、电动机选择、照明、二次接线等,通过对水力机械和电气设计探讨,旨在为工程的顺利实施和后期正常运行提供理论依据。

基于系统分类的水力机械BIM设计

随着BIM技术的应用,在三维软件中水力机械的设备及管路布置效率更为提高,管路碰撞检查更为便捷,设计方案的呈现更为直观,“一管到底”的设计方式更具人性化。文章基于系统分类的模型管理视角,通过优化模型管理方式和设备及管路施工详图作业流程,大大减少了模型及图纸中的管路接口,提高了设备及管路建模及出图效率、质量,提升业主及施工单位对水力机械设备及管路布置方案的全局视角和读图效率,并将设计通知、设计变更通知及R版图纸纳入模型的版本管理,大大减少整合工作量。

高原地区水利工程中水力机械选择与分析

随着我国社会经济的不断发展和对能源资源的需求不断增加,对水利工程的建设提出了更高的要求,特别是在高原地区,由于其独特的地理环境和气候条件,水利工程建设面临着诸多挑战和限制。为了充分利用高原地区丰富的水资源,提高水能资源的开发利用效率,需要深入了解高原地区水利工程的特点和问题,探索适合高原地区的水力机械选择和布置方案。本篇文章对高原地区水利工程中的水力资源特点、水能参数、水力机械选择和布置等关键问题进行分析和探讨,以期为高原地区水利工程的规划、设计和建设提供科学参考和技术支持。

基于高速摄影的水力机械空化空腔膨胀收缩特性试验研究

水力机械水力不稳定是水电站、水泵站机组和厂房强烈振动、转轮叶片断裂、尾水管撕裂、压力及负荷振荡等稳定性问题的主要来源。空化空腔危害水力机械稳定性理论认为,空化空腔的膨胀收缩循环变化是引起强烈压力脉动及振动的主要根源,但该空化空腔的膨胀、收缩及溃灭并无试验资料证实。采用高速摄影对水力机械空化空腔膨胀收缩特性进行研究,证实了混流式水轮机叶道涡空化空腔、贯流式水轮机叶片两个端面间隙流空化空腔遇低压膨胀、遇高压收缩甚至溃灭的特性,发现贯流式水轮机叶片与转轮室之间间隙流是小尺寸多列漩涡流涡街。

水力机械轴摆度测量与分析的研究

水力机械轴摆度的测量广泛应用于机组盘车、检查机组轴线安装质量、机组运行稳定性评价,轴摆度信号过大会导致机组故障停机等严重后果。本文从测量水力机组轴摆度电涡流位移传感器量程选择、安装布置、信号分析等方面论证了安装环节对测量结果的影响,给出了针对不同轴径传感器选择原则和允许的轴线与传感器感应面之间安装角度;提出了测量部位轴断面不圆度信号与轴摆度信息分离检测的分析方法、轴摆度合成轴心轨迹平面参数分析方法和轴心轨迹特征值计算方法,解决了轴不圆度与轴摆度信息混淆、轴摆度合成轴心轨迹特征值分析等问题,为水力机械轴摆度的测量与分析提供参考。

水力机械抗空蚀涂层研究进展

空蚀是水力机械最常见的失效形式,广泛存在于水轮机、水泵等水力机械过流部件中。抗空蚀材料的研发和应用能够有效解决空蚀问题。对抗空蚀涂层的分析和研究,有助于研究人员更方便快捷地了解各类涂层的特点,并针对不同空蚀工况提出行之有效的解决途径。阐述了流体机械过流部件空蚀的形成机理及其影响因素,综述了耐磨蚀涂层技术的研究现状和进展,评述了热喷涂、堆焊、激光熔覆和聚氨酯等不同类型涂层的优缺点,指出将材料的抗空蚀性能和抗空蚀机理有机结合,是解决空蚀问题的有效途径。

一种水力机械压力脉动的分频模态提取方法及应用

水力机械在偏离最优工况条件下,水压脉动可能包含多种频率成分,对流场时域分析时,小幅值次主频率成分的非定常演变特征常被主频成分的时域演变所掩盖。本文借鉴结构动力学中模态参数提取方法,采用基于自然激励技术,由复响应函数获得不同频率下的模态参数,并编程计算了水力机械内的典型三维流场水力激励分频模态,分析了混流式水轮机小流量下的计算结果,刻画了尾水管涡带的低阶旋转模态,揭示了尾水管内高阶频率成分的产生与无叶区内旋转扰动源的关联关系。同时,还对动静干涉等原因导致的转轮上的激振模态进行分析,模态结果与理论预测一致。本文提出的分频模态分析方法有助于揭示不同频率压力脉动产生的根源、传播途径等信息。

涂层对水力机械材料磨蚀性能影响的试验研究

利用搭建的旋转喷射磨蚀试验装置对4种已分别喷涂氧化铝陶瓷(Al_(2)O_(3))、镍基合金(Ni60)、碳化钨(WC)、钴铬钨(CoCrW)涂层的水力机械过流部件常用材料进行不同涂层抗磨蚀性能对比试验研究。试验结果表明,Al_(2)O_(3)陶瓷涂层与试件基体材料结合强度较低,在含沙水流的高速冲击下出现脱落现象,对基体材料难以起到抗磨蚀保护作用,不适用于冲击磨损;WC涂层具有较好抗空蚀性能,但因喷涂过程中易发生氧化脱碳相变产生W_(2)C及W,致使晶界出现裂纹在泥沙反复冲击锻打作用下因疲劳磨损造成失重损失;Ni60及CoCrW涂层与试件基体结合较好,磨蚀试验后表面未出现裂纹及凹坑,犁沟状磨痕破坏程度较基体得到较大改善,其中喷涂CoCrW涂层可以将试件基体材料磨蚀失重量降低至一半及以下,具有较好的抗磨蚀效果。

安乡县护城排涝泵站的水力机械及电气设计

针对安乡县城区水环境质量差、水量大且来量不均的特点,水泵应能满足运行时间长、耐腐蚀、启停频繁等的要求,采用了轴流潜水泵,并对泵站的水利机械、电气等进行设计。根据《安乡县城区排水专项规划(2012-2030)》及《安乡县城市建设总体规划》的要求,结合当地实际情况,对护城排涝泵站进行扩容建设。选择了4台1000QZB-50D(+2°)型潜水轴流泵,配355 kW电机。护城防洪排涝泵站新建工程设计总装机容量为1420 kW(4×355 kW),选用配套潜水泵电机的工作电压为6.0 kV。电气负荷等级为二级,采用了高压双电源供电,两路10 kV电源取自不同变电站10 kV线路。为了防止雷电波沿线路入侵损坏电气设备,在10 kV主变压器高压进线侧均配置了HY5WS5-17/50型金属氧化物避雷器。采用了符合国际标准的开放、分层分布式结构的护城防洪排涝泵站设计计算机监控方式。项目实施后,可以大幅提高安乡县城区排涝防护标准。

浙江水利水电学院顺利协办2023年第四届国际水利与环境工程学会水力机械及系统亚洲分会学术会议

开幕式上,陈光亭对与会嘉宾及代表表示热烈欢迎,介绍了学校的发展历史、发展现状与发展规划。他指出,今年是学校建校70周年,70年来学校先后向社会培养输送了大批行业骨干人才。协办本次国际学术交流盛会,是学校相关老师的一次难得的学习交流机会,希望大家积极交流研讨,并邀请广大专家学者来校参观指导并开展合作,共谋浙江水利水电学院发展新蓝图。

机械水力钻扩孔设备在单一煤层回采工作面的应用

以新景矿15号煤层8115工作面为研究对象,介绍一种新型机械水力钻扩孔工艺设计,具体性工艺设计主要包括关键技术设备和工艺设计及流程两方面内容。为有效检验新型机械水力钻扩孔工艺设计的应用成效,将其应用于新景矿生产中,从技术指标、技术先进性和创新性、技术经济效益等角度对新工艺设计的应用价值进行分析说明,最终表明新工艺设计具有较好的应用效果。