大型冲击式水轮机球型分岔配水机构水力特性及磨蚀预测

随着冲击式水轮机向大容量发展,配水机构的水沙气多相流特性和泥沙磨蚀受到广泛关注。为此,提出一种月牙肋球型分岔六喷嘴配水机构,采用RANS-ELES混合紊流数值模型模拟了配水机构的水力特性,水气交界面采用VOF模型进行追踪,并分析了不同肋宽比对流场和泥沙磨蚀的影响。结果表明:小肋宽比能改善配水机构射流质量,并有利于配水环管分叉部位抗泥沙磨蚀。研究成果可为类似冲击式水轮机的设计与运行提供借鉴。

基于RCM的混流式水轮发电机组导水机构维修决策

新能源发电的大量并网,要求常规机组更频繁地参与电网调峰调频,因而要求常规发电企业进一步提升设备可靠性和机组运行稳定性。本文提出了改进的以可靠性为中心的维修决策方法,并应用于水电机组的导水机构。首先划分设备单元,确定检修单元,然后进行故障模式及影响分析并计算故障模式风险优先数RPN,最后利用RPN进行逻辑决断,确定维修策略。实例验证了维修决策方法的可行性与有效性,可推广应用于发电企业。

红枫电站2号机组导水机构改造处理分析

红枫电站2号机组导水机构自1991年增容改造后已投入运行31年,服役年限较长,各零部件老龄化,过流部件气蚀、腐蚀严重;导叶全开时机组也达不到满负荷运转,当负荷超过10MW时,顶盖垂直振动增大,机组运行噪音较大,严重影响机组安全稳定运行,因此,导水机构须进行技术改造。文章以介绍红枫电站2号机导水机构技术改造项目实施过程中,采用科学手段实施,对导水机构预装及安装流程、技术工艺及施工过程中采取正确的措施,顺利完成了该改造项目,达到预期效果。

大中型立式水轮机导水机构厂内开度试验研究

导水机构开度试验是水轮机制造的重要过程,传统的开度试验方式已不能满足时代发展的需要,本文以大中型立式水轮机导水机构为研究对象,简要说明了导水机构厂内预装开度试验的几种方式,深入分析了每种方式的优缺点,优选确定了最优方式,并详细阐述了该方式的研究应用情况及其安全高效和通用性好等特点。

水轮机径向导水机构组装工艺研究

径向导水机构的主要功能是使水流在蜗壳内形成环流、根据负荷变化通过两个主接力器(液压伺服机构)调整控制环绕轴线旋转相应角度进而带动拐臂旋转改变导叶出口角调节流量实现出力调整。导水机构装配主要包括:底环、顶盖、导叶、控制环、拐臂、接力器等部件的安装,其中导水机构预装极其重要,关乎后续导叶端面分配。本文主要论述筒阀阀体焊接组圆过程中组合面及螺栓封板焊接减少焊接变形的方法、筒阀超级螺母安装时的注意事项、导叶端面间隙、立面间隙调整的方法以及主接力器调整板加垫量计算方法,以求为同类型机组安装提供一定的借鉴。

抽水蓄能电站导水机构取消预装的实践与探索

抽水蓄能电站导水机构安装精度要求高,一般分为预装和正式安装,工期较长,本文通过总结江苏句容抽水蓄能电站1号机组导水机构安装经验,提出取消导水机构预装,采取直接安装的方法,在保证安装质量的同时,可以有效节约工期,节省人力物力财力资源投入,供类似工程管理参考。

紫兰坝水电站导水机构备件国产化替代设计研究与应用

紫兰坝水电站机组已运行14年,水轮机的导水机构是由国外公司设计、制造,导水机构缺陷率逐年上升,因导水机构备件均为进口件,存在采购周期长且结构尺寸、技术参数等无法满足原设计要求等问题,导致电站目前无法正常采购导水机构备件,已严重影响紫兰坝公司的正常电力生产。针对紫兰坝水电站目前存在的导水机构备件全部依赖进口的采购和技术风险,紫兰坝公司联合东方电机有限公司开展了导水机构备件国产化替代设计研究,通过对原导水机构部件进行结构、材质、性能、装配等全面分析对比研究与国产化替代设计,实现了紫兰坝水电站导水机构备件采购自主可控和技术优良的目标,为我国类似电站的进口件国产化替代研究与应用提供借鉴。

抽水蓄能电站导水机构安装关键技术

根据以往安装经验以及现场实际改进导水机构安装工艺,提升安装质量将直接关系机组运行的稳定性。通过收集、总结安装过程中遇到的重难点,控制重点工序的质量,整理并形成较为完整、系统的安装工艺。通过实际运用于在建的某抽水蓄能电站,对现场安装具有较强的指导作用,现场安装质量验收一次性通过率超过95%,在原计划的安装工期基础上节约近1个月。

水轮机导水机构连杆结构改造

导叶连杆是导水机构的传动机构,它将控制环的操作力矩传递到导叶拐臂上,控制导叶开度;通过调节连杆的长度,可补偿导水机构各部件的尺寸误差,使所有导叶开口度趋于平均,并能在一定范围内调整导叶立面间隙,防止机组蠕动。导叶连杆结构有叉头传动、耳柄传动、连板偏心销传动等形式,不同机组适用于不同的传动结构形式,选择合适形式能使机组有效减小振动、提高效率、增强安全性。

基于导水机构水力损失的水轮机精细模型辨识

针对导水机构水力损失对水轮机效率影响较大,且其模型较为复杂的特点,提出了一种基于曲线拟合的导水机构水力损失表达方法,建立了水轮机精细模型;并采用改进人工鱼群算法对模型进行辨识。将该方法运用于某电厂实测数据,仿真结果表明改进水轮机模型精度高,且可以反映电厂实际运行状态,导水机构水力损失辨识结果与理论公式定性分析一致,并采用功率阶跃扰动对模型进行验证。结果表明模型是有效可靠的。

基于欧拉固液两相流模型的混流式水轮机导水机构磨蚀损伤研究

为保障水轮机发电机组的安全运行,对水轮机活动导叶磨蚀损伤机理进行研究。基于欧拉固液两相流模型对水轮机活动导叶内部的固液两相紊流进行数值模拟,对磨损情况进行了分析,提出了导水机构的磨损预估及相应的修复建议。所得结论可供相关研究人员参考。

特大型灯泡贯流式机组导水机构安装新工艺

针对大型灯泡贯流式水轮发电机组导水机构尺寸比较大,安装过程中极易发生吊装变形问题,结合桥巩水电站特大型灯泡贯流式水电站机组导水机构安装方法,提出两个创新工艺:第一,将导水机构的装配与现场安装两个步骤分离,先将导水机构预装,再整体吊装。第二,将安装定位架与导水机构内、外环连接,既控制了内、外环轴向位移,又控制了内、外环径向位移和变形。这样不仅大大减少吊装变形,还减少了现场安装的耗时。

基于模糊理论的水轮机导水机构故障诊断方法的研究

构建水轮机导水机构故障诊断系统的目的,是自动诊断得出故障发生的原因。为此,以模糊理论为基础,结合水轮机导水机构的实际运行工况、专家经验等,构建了导水机构故障诊断知识库;分析了故障原因与故障征兆之间的模糊关系,建立了导水机构模糊故障诊断数学模型。用故障诊断实例验证了模糊理论在水轮机导水机构故障诊断中的可行性。

水轮机导水机构力特性的数值实验研究

在分析研究现有的水轮机引水部件内部流动和设计理论的基础上 ,文中基于N S方程 ,标准的k ε紊流模型 ,采用贴体坐标和非结构化网格 ,用SIMPLE算法 ,对带蜗壳的导水机构双列叶栅进行三维不可压定常粘性流动数值模拟 ,详细研究了导水机构水动力学特性 ,计算出导叶上的水作用力和水力矩系数 ,其计算结果与实验值相吻合 ,为正确的选择导水机构接力器。

混流式水轮机导水机构损伤三维数值模拟分析

为了分析和预测混流式机组导水机构在运行中出现的损伤,结合华能瑞丽江一级水电站机组的设计参数及运行实例,利用CFD软件,采用雷诺时均Navier-Stokes控制方程、S-A湍流模型和SIMPLC算法,对额定运行工况下的混流式机组导水机构进行三维数值模拟,分析导水机构内部流速场、压力场分布情况。数值模拟结果显示,蜗壳引水区流态良好,活动导叶区流态紊乱,出口边存在较大尺度脱流现象,压力分布不均匀,背水面偏心小圆面处出现负压区,存在空化现象,能量损失较为严重。水电站导水机构实际运行情况与数值模拟结果基本吻合,证明了数值模拟方法的有效性。根据导水机构损伤情况提出了相应的修复建议。

超大型轴流转桨式机组导水机构预安装工艺

随着大型水电机组国产化进程的不断推进,越来越多超大容量、超大尺寸的国产水电机组投入到实际的设计、制造、安装和运行当中。针对机组超大型化给机组安装、调试技术带来的挑战,本文结合桐子林水电站机组的实际安装经验,对超大型轴流转桨式机组导水机构预安装技术进行研究,总结出可以实现超大型轴流转桨式机组导水机构快速安装的新工艺,以期为今后同类型机组的安装与调试提供借鉴与参考。

导水机构预装中某些误差的工艺分析

本文从工艺上分析了导水机构预装中误差产生的原因 ,并提出了采取的措施。

灯泡贯流式水轮机导水机构弹簧承载式安全连杆机构的设计

本文介绍了用于灯泡贯流式水轮机导水机构保护的弹簧承载式安全连杆机构的结构特点和基本特性 ,并简要说明了该装置在设计和试验中的一些有益经验。该保护装置的成功开发和研制 ,为HEC在大型灯泡贯流式水轮机产品又增添了极为重要的一项新技术。

贯流式水轮机导水机构流场分析及数控加工

利用Unigraphics及Fluent软件对贯流式水轮机锥形导水机构进行三维造型设计和流场分析,并利用UG CAM对导叶进行干涉检查以及模拟仿真加工,生成刀位加工代码,配合机床有效地加工,更好地解决了锥形导叶全关时的空间密合问题.

重庆富金坝水电站导水机构安装技术

富金坝水电站位于涪江下游,具有日调节能力,能够担当电网调峰任务。河床式地面厂房内安装有3台20 MW的灯泡贯流式机组,机组额定水头为10.00 m,最大、最小水头分别为3.24 m和12.39 m。介绍了灯泡贯流式水轮发电机组导水机构安装工序、质量控制要求及技术控制措施,并对关键工序的技术要点作了详细论述。在安装过程中,不断解决遇到的问题,使安装质量达到设计要求。