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《水輪機轉(zhuǎn)輪應(yīng)力的現(xiàn)場測試》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、中國?海南中國科協(xié)2004年學(xué)術(shù)年會電力分會場暨中國電機工程學(xué)會2004年學(xué)術(shù)年會論文集395水輪機轉(zhuǎn)輪應(yīng)力的現(xiàn)場測試潘羅平,唐澍(中國水利水電科學(xué)研究院機電所,北京100044)FIELDTESTOFSTRESSONTURBINERUNNERPANLuo-ping,TANGShu(ChinaInstituteofWaterResourcesandHydropowerResearch,Beijing100044China)ABSTRACT:Inrecentyears,withthelargeandmiddle快速和方便的計算分析手段,但
2、由于水輪機轉(zhuǎn)輪部hydropowerprojectsbeenputintoproductioninland,the件的形狀和荷載十分復(fù)雜,造成計算結(jié)果與實際值problemofcrackoccurredinrunnerbuckethasalwaysnot有一定的差異。另外,目前的計算手段還無法準確goodsolved.Throughprototypestraingagemeasurements,in計算動態(tài)應(yīng)力,特別是在機組運行過程中發(fā)生的各thispaperthemeasurementtechnology,testinstrument
3、andtest類水力共振等現(xiàn)象,如小浪底水電站在機組開停機resultoffieldstresstestonturbinerunnerarepresented,[1]過程及高負荷下產(chǎn)生的高動態(tài)應(yīng)力。Furthermore,thefatiguelifeevaluationandreliabilityevaluate因此,從根本上找出轉(zhuǎn)輪葉片裂紋產(chǎn)生的原因standardofrunnerarediscussed.并加以預(yù)防,首先要通過開展原型水輪機轉(zhuǎn)輪應(yīng)力KEYWORDS:Turbine;Runnerstress;,Fieldtest;Fa
4、tigue現(xiàn)場測試,確定轉(zhuǎn)輪葉片的實際應(yīng)力,并確保其小lifeevaluation于材料的疲勞極限。摘要:近年來隨著我國大中型水電工程項目的不斷上馬,所近年來,中國水科院水力機電研究所參與了三出現(xiàn)的水輪機轉(zhuǎn)輪葉片裂紋問題一直沒有得到很好的解決,峽、棉花灘等大中型水輪機轉(zhuǎn)輪應(yīng)力的現(xiàn)場測試,本文通過我們對現(xiàn)場轉(zhuǎn)輪應(yīng)力的一些實測,介紹了最新的水并結(jié)合水利部科技創(chuàng)新項目“大型水泵、水輪機動輪機轉(zhuǎn)輪應(yīng)力現(xiàn)場測試技術(shù)和測試裝置以及主要測試結(jié)果,應(yīng)力測試技術(shù)研究及裝置研發(fā)”,在大理華能徐村并對轉(zhuǎn)輪運行疲勞壽命預(yù)估以及轉(zhuǎn)輪可靠性評價標準進行電站采用目前
5、最新的測試技術(shù)和測試裝置獨立完了初步探討。成了水輪機轉(zhuǎn)輪葉片應(yīng)力和機組穩(wěn)定性試驗。關(guān)鍵詞:水輪機;轉(zhuǎn)輪應(yīng)力;現(xiàn)場測試;壽命預(yù)估2現(xiàn)場測試技術(shù)和測試裝置1前言2.1測試技術(shù)目前,國內(nèi)外大中型水輪機轉(zhuǎn)輪葉片裂紋問題在大理華能徐村電站轉(zhuǎn)輪應(yīng)力測試中,我們采十分突出,并且一直沒有得到很好的解決,對水電用了目前國內(nèi)外在水力機組應(yīng)力測試中最為廣泛站機組安全可靠運行構(gòu)成了嚴重的危害。根據(jù)材料應(yīng)用的電測法,即電阻應(yīng)變測量法,其基本原理是疲勞理論,部件承受的交變應(yīng)力超過一定數(shù)值時,以安裝在被測構(gòu)件表面上的電阻應(yīng)變片為傳感元當應(yīng)力循環(huán)超過一定次數(shù)后,材料就
6、會出現(xiàn)裂紋,件,將被測構(gòu)件表面指定點的應(yīng)變變化值轉(zhuǎn)換為應(yīng)隨循環(huán)次數(shù)的增加,裂紋不斷擴展,材質(zhì)脆化,最變片電阻的變化值,再通過電阻應(yīng)變調(diào)理模塊將此終斷裂。按這種理論,要避免疲勞斷裂的出現(xiàn),就電阻變化轉(zhuǎn)換為電壓的變化值,并加以放大,然后要使部件的應(yīng)力不超過上述“一定值”,即材料的輸入到計算機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)采集、記錄和疲勞極限。分析處理。雖然隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,通常受力部件任何斷面的最大應(yīng)力均出現(xiàn)在各種行之有效的數(shù)值計算方法得到了巨大的發(fā)展,部件的外表面之上,所以一般測得外表面上的最大特別是近幾年來,許多大型通用和專用有
7、限元分析[2]應(yīng)力即可代表該斷面的最大應(yīng)力。此外,當該處(FEA)軟件(如ANSYS等商業(yè)性大型結(jié)構(gòu)分析應(yīng)力在材質(zhì)的屈服應(yīng)力限以下彈性范圍內(nèi)變化時,軟件)的問世和發(fā)展,為計算工程科學(xué)領(lǐng)域提供了應(yīng)力正比于應(yīng)變,故我們測得該處的應(yīng)變值后經(jīng)一396中國科協(xié)2004年學(xué)術(shù)年會電力分會場暨中國電機工程學(xué)會2004年學(xué)術(shù)年會論文集中國?海南定的方法就可計算出該點處的應(yīng)力值。面出水邊靠近上冠處安裝3片,葉片出水邊靠近下2.2測試裝置環(huán)處正、背面各安裝1片,共16個測點。水輪機轉(zhuǎn)輪應(yīng)力現(xiàn)場測試研究早在二十世紀試驗工況包括機組開、停機和甩負荷等過渡過六十
8、年代就已經(jīng)開始,但由于機組運行時轉(zhuǎn)輪處于程試驗以及穩(wěn)定工況下變負荷試驗。旋轉(zhuǎn)狀態(tài),試驗時應(yīng)變片輸出信號從旋轉(zhuǎn)部件向固3現(xiàn)場測試主要試驗結(jié)果定的測試儀器傳送的引電器大多采用接觸式刷環(huán)、拉線式集流環(huán)等,90年代