民治水电站混流式水轮机空化特性试验

通过几个电站混流式水轮机的现场水压脉动检测试验发现,在机组额定出力的20%～30%范围内出现过水系统整体(蜗壳进口、顶盖、尾水管)水力共振,频率为转频的1～1.4倍,严重地影响机组稳定运行。将在实际工程试验中遇到的有关混流式水轮机水力振动及相关问题解决方法进行介绍。

介绍了混流式水轮机蜗壳的设计和结构特点。

介绍混流式水轮机导水机构在制造过程中需要注意的几个问题,以及为了保证质量而采取的措施。

从水轮机选型设计的主要内容、所必需的资料及主要参数选择等几个方面简述了小型水电站混流式水轮机的选型设计,探讨了混流式水轮机选型设计应注意的问题,为小型水电站混流式水轮机的选型设计及研究提供参考。

结合藏木水电站高比转速水轮机参数优化项目,通过cfd分析,对模型水轮机的蜗壳、尾水管、转轮等水力过流部件进行了全面优化设计。通过模型试验验证,藏木水电站水轮机水力性能研究达到了预期目标,cfd分析结果与模型试验结果基本吻合,为高比转速转轮的水力性能优化提供参考。

描述了高水头混流式机组在水力和机械开发方面的某些关键点。这些关键点表明,作为近年来设计过程细化的结果,在早期设计阶段,采用数值方法预测动态特性是可能的。给出了最新的原型试验结果,并同时与数值分析和模型试验结果进行了比较。对项目的开发背景及其必要性、试验模拟过程以及优化设计等作了介绍。

通过混流式水轮机全流道的定常流动数值模拟,研究混流式水轮机内部尤其是尾水管在不同工况下的流动特点,目的在于探明引起混流式水轮机内部流动不稳定的真正原因。计算结果表明,引水部件的流动,蜗壳鼻端处压力波动均较为剧烈,周向分布不均匀,但是经过固定导叶和活动导叶的过滤后周向分布基本对称。转动部分的流动,小开度低单位转速时,较小的导叶出流角,使转轮叶片头部受到撞击,叶片上横向流动和背面的叶道涡严重,转轮出口靠上冠处有回流和横向流动,泄水锥下方回流严重;大开度时,转轮进出口流态都得到改善。尾水管内,小开度时,锥管中心回流严重,大部分水流流向外缘,受肘管的影响,锥管和肘管内部形成两个涡流区,主流流经支墩左侧,右侧较为紊乱;最优开度时,尾水管内部水流流线顺畅,支墩两侧水流平稳性基本一致;大开度时,尾水管主流向锥管中心聚拢,经过肘管的转弯时,出现很多局部的旋涡流动,支墩右侧水流相对平稳,而左侧较为紊乱。研究结果为压力脉动测量位置的选择提供理论依据。

通过一例水中尸块的法医学检验,将水电站水轮机叶片对尸体的机械力碎尸与人力碎尸进行比较、区别,以积累类似案件的检验经验。

混流式水轮机磨蚀严重的部位是叶片背面出口边靠近下环处、下环内外表面等。根据黄河水流的特性和对磨蚀规律的分析,水轮机的磨蚀防护一般采取聚氨酯涂层防护、高速氧燃喷漆碳化钨防护、优化转轮设计、减少过机泥沙等综合措施,取得了一定的效果。

近年来，我国大力扶持国内小水电增容改造，很多小水电制造企业都从中尝到了其中甜头，面对即将来临的新一轮的小水电市场的增容改造，这对于国内新建中、小水电站日趋饱和，水电市场不景气的大环境下，各个中、小水电设备制造厂家都想通过国家的一系列政策措施来摆脱目前企业所面临的困境，可改造是把双刃剑，效益很高，可机组改造所需要考虑的比新机组要多得多，一旦改造失败就会面临失去客户的信任，失去庞大的小水电改造市场。

1 混流式水轮机安装作业指导书 1、混流式水轮机安装工艺流程图 2、作业方法及要求 2.1施工准备 2.1.1熟悉图纸及制造厂的技术资料，了解设备的结构特点、技术要求及 施工准备 尾水管里衬拼装 座环、基础环组装及安装 蜗壳挂装及安装 机坑里衬、接力器里衬安装 机坑测定与座环、基础环加工 导水机构予装 转轮与主轴整体吊入机坑 导水机构安装 机组联轴、轴线调整 主轴密封及水导轴承安装 辅助设备及管路安装 起动试运行 尾水管里衬砼浇筑 座环、基础环支墩砼浇筑 蜗壳支墩砼浇筑 机组二期砼浇筑 尾水管里衬安装 蜗壳拼装 2 工艺要求。 2.1.2根据工程特点，结合现场的具体情况，编制施工技术措施。 2.1.3对施工人员进行技术交底。 2.1.4临时工装、器具制作，施工工器具准备。 2.2尾水管里衬拼装与安装 2.2.1作业方法 2.2.1.1根据尾水管到货设备的具体情况（若为

1 工业冷却塔用混流式水轮机技术 一、技术名称：工业冷却塔用混流式水轮机技术 二、适用范围：化工、冶炼、轻纺等行业有重力势能可利用的机械通风式冷却塔的改造 三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状： 目前的工业循环冷却系统耗电现状是：每座冷却塔的塔顶都装有一台电动机，用来 驱动风筒内部的风叶转动，一座4500t/h流量的冷却塔电机年耗电量约为175万kwh， 耗能折合612tce。 四、技术内容： 1．技术原理 水轮机的工作动力来自循环冷却水系统水的重力势能以及循环水泵的富余扬程，工 作时保证冷却塔的技术参数，而且循环水泵的能耗不变。水轮机的输出轴直接与风机连 接并带动其转动，取消了原电机驱动风机系统，节约了电能。 2．关键技术 1）利用循环水余压驱动水轮机，替代电机； 2）转速比为50的超低比速混流式水轮机，效率提高至88%以上，并将原双列循环形 导流叶栅改为

古田电站位于我国福建省境内,装有混流式机组,单机容量75mw。由于早期设计加工能力的局限,古田电站的导叶密封漏水问题一直很严重,机组的停机维护存在很大隐患。水轮机导水机构的作用是形成和控制进入转轮水流的

基于欧拉–欧拉方法中均匀多相流假设的混合两相流体无滑移模型,加入考虑气穴影响的schnerrandsauer空化模型,采用标准k-ε湍流模型和压力速度耦合的simplec算法,转动区域应用多重参考系模型,对某混流式水轮机全流道进行了三维定常空化湍流数值模拟。利用ansysfluent,获得了该水轮机在偏工况下转轮叶道和尾水管内空泡相的主要流动特征,分析了水轮机流道内空化发生的部位与程度。计算结果表明与单相流体模型相比该方法能有效地预测水轮机内的三维空化湍流场,可以较好地模拟水轮机内真实的有空化发生的多相流动情况。

针对电站水轮机蝶阀的加强筋板开裂问题,提出了筋板补强方案,利用ansys有限元软件,分别对补强前后蝶板结构的振动特性进行了计算和比较。研究结果显示,补强后蝶板结构的各阶固有频率值有了不同程度的提高,而蝶板结构的振型在第4阶后也出现了较大差异的变化,然而这并不能避免卡门涡的出现。通过对蝶板修型,大幅度的提高了蝶板结构的卡门涡频,以此可以避免卡门涡的产生。

分析和研究了彭水水电站大型混流式水轮机导水机构的结构特点，从结构特点出发，结合实践经验详细介绍了大型流式水轮机导水机构的安装工艺，同时对大型混流式水轮机导水机构的结构设计提出了优化建议。

文章介绍了李家峡水电站400mw混流式水轮机分瓣转轮组合及焊接方法,经测试,转轮拼装组圆后的各项技术指标均达到设计要求。

混流式水轮机叶片是水电站中关键的组成部分，它的设计与性能直接影响到水轮机的工作效率和电站的发电量。混流式水轮机叶片主要负责将水流的能量转换为旋转机械能，进而驱动发电机转动，产生电能。因此，对混流式水轮机叶片的研究和优化设计，对于提高水电站的经济效益和推动清洁能源的发展具有重要的意义。

文章介绍了李家峡水电站400mw混流式水轮机分辨转轮组合及焊接方法,经测试,转轮拼装组圆后的各项技术指标均达到设计要求。

介绍了彭水电站混流式水轮机转轮焊缝的超声波探伤方法。

由于黄河水流的特性,使水电站混流式水轮机磨蚀严重的部位依次是叶片背面出口边靠近下环处、叶片之间的上冠流道、下环内外表面等.根据磨蚀规律,论述了水轮机磨蚀防护一般采用的效果较好的防护措施,如涂层防护、优化转轮设计、减少过机泥沙等,可为工程应用参考.

本文提出以转轮下环叶片出口圆周速度(u_2)和轴面流速(v_(m2))为基础选择含沙河流水电站混流式水轮机目标参数的意见。