Óstöðugur rekstur vökvatúrbínu getur leitt til titrings í vökvatúrbínu. Þegar titringur í vökvatúrbínu er mikill getur það haft alvarlegar afleiðingar og jafnvel haft áhrif á öryggi allrar verksmiðjunnar. Þess vegna eru ráðstafanir til að hámarka stöðugleika vökvatúrbínu mjög mikilvægar. Hvaða hagræðingarráðstafanir eru til?
1) Stöðugt að hámarka hönnun vatnstúrbínu, bæta afköst hennar í hönnun vatnstúrbínu og tryggja stöðugan rekstur vatnstúrbínu. Þess vegna þurfa hönnuðir í raunverulegri hönnunarvinnu ekki aðeins að hafa trausta fagþekkingu heldur einnig að leitast við að hámarka hönnunina ásamt eigin starfsreynslu.
Eins og er eru tölvureiknifræðileg vökvaaflfræði (CFD) og líkanprófanir mikið notaðar. Á hönnunarstigi verður hönnuðurinn að sameina starfsreynslu sína, nota CFD og líkanprófanir í vinnunni, stöðugt fínstilla leiðarblöðin, hlaupblöðin og útblásturskegluna og reyna að stjórna sveifluvídd þrýstings í sogrörinu á sanngjarnan hátt. Eins og er er enginn sameinaður staðall fyrir sveifluvíddarsvið þrýstingssveiflna í sogrörinu í heiminum. Almennt er snúningshraði háþrýstingsvirkja lágur og titringsvídd lítil, en sértækur hraði lágþrýstingsvirkja er mikill og sveifluvídd þrýstingssveiflna tiltölulega mikil.
2) Styrkja gæðaeftirlit með vatnstúrbínum og bæta viðhaldsstig. Á hönnunarstigi vökvatúrbína er styrking gæðaeftirlits með vökvatúrbínum einnig mikilvæg leið til að bæta rekstrarstöðugleika þeirra. Þess vegna ætti fyrst að bæta stífleika flæðisleiðarhluta vökvatúrbínunnar til að lágmarka aflögun þeirra við vökvaáhrif. Að auki ætti hönnuðurinn einnig að íhuga möguleikann á ómun í eigintíðni sogrörsins og tíðni hvirfilbandsins og eigintíðni rennslisrörsins við lágt álag.
Að auki ætti að hanna umskiptahluta blaðsins vísindalega. Til að styrkja rót blaðsins á staðnum ætti að nota endanlega þáttagreiningu til að draga úr spennuþéttni. Í framleiðsluferli hlauparans ætti að nota strangt framleiðsluferli og ryðfrítt stál ætti að vera notað í efnið. Að lokum ætti að nota þrívíddarhugbúnað til að hanna hlauparann og stjórna þykkt blaðsins. Eftir að hlauparinn hefur verið unninn skal framkvæma jafnvægispróf til að forðast þyngdarfrávik og bæta jafnvægið. Til að tryggja betur gæði vökvatúrbínunnar verður að efla viðhald hennar síðar.
Þetta eru nokkrar ráðstafanir til að hámarka stöðugleika vökvatúrbínueininga. Til að hámarka stöðugleika vökvatúrbínu ættum við að byrja á hönnunarstigi, sameina raunverulegar aðstæður og starfsreynslu og stöðugt hámarka og bæta þær í líkanprófunum. Að auki, hvaða ráðstafanir gerum við til að hámarka stöðugleika í notkun? Við skulum halda áfram í næstu grein.
Hvernig á að bæta og hámarka stöðugleika vatnsaflsrafstöðva í notkun.
Við notkun vatnstúrbínu munu blöð hennar, renna og aðrir íhlutir smám saman verða fyrir holum og núningi. Þess vegna er nauðsynlegt að greina og gera við vatnstúrbínuna reglulega. Eins og er er algengasta viðgerðaraðferðin við viðhald vökvatúrbína viðgerðarsuðu. Í sértækri viðgerðarsuðu ætti alltaf að gæta að aflögun aflagaðra íhluta. Eftir að viðgerðarsuðuvinnunni er lokið ætti einnig að framkvæma óskemmandi prófanir og slétta yfirborðið.
Að styrkja daglega stjórnun vatnsaflsvirkjunar er til þess fallið að tryggja eðlilegan rekstur vökvatúrbínueiningarinnar og bæta rekstrarstöðugleika hennar og vinnuhagkvæmni.
① Rekstri vatnstúrbína skal stjórnað í ströngu samræmi við viðeigandi landsreglur. Vatnsaflsvirkjanir hafa almennt það hlutverk að móta tíðni og minnka hámarkshraða í kerfinu. Á stuttum tíma er nánast óhjákvæmilegt að rekstrartímar utan tryggðs rekstrarsviðs séu óhjákvæmilegir. Í reynd ætti að stjórna rekstrartíma utan rekstrarsviðs við um 5% eins og kostur er.
② Við rekstrarskilyrði vatnstúrbínu ætti að forðast titringssvæðið eins og kostur er. Francis-túrbína hefur almennt eitt eða tvö titringssvæði, þannig að við ræsingu og lokun er hægt að nota aðferð til að forðast titringssvæðið eins mikið og mögulegt er við ræsingu og lokun túrbínu. Að auki ætti að fækka ræsingum og lokunum eins mikið og mögulegt er í daglegri starfsemi vatnstúrbínueiningarinnar. Vegna þess að við tíðar ræsingar og lokun breytast hraði og vatnsþrýstingur túrbínu stöðugt og þetta fyrirbæri er afar óhagstætt fyrir stöðugleika einingarinnar.
③ Á nýjum tímum þróast vísindi og tækni hratt. Í daglegum rekstri vatnsaflsvirkjana ætti einnig að nota háþróaðar greiningaraðferðir til að fylgjast með rekstrarstöðu vatnstúrbína í rauntíma til að tryggja rekstrarstöðugleika vatnstúrbína.
Þetta eru ráðstafanir til að hámarka stöðugleika vatnsaflsrafstöðva. Við raunverulega framkvæmd hagræðingaraðgerða ættum við að hanna hagræðingaráætlunina vísindalega og skynsamlega í samræmi við raunverulegar aðstæður okkar. Að auki, við eðlilega yfirferð og viðhald, skal gæta að því hvort vandamál séu í stator, snúningshluta og leiðarlegu vatnstúrbínueiningarinnar, til að forðast titring í vatnstúrbínueiningunni.
Birtingartími: 24. september 2021
