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1、２０１５年第１１期（總第１６４期）江西建材水利工程淺談混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪裂紋原因分析及預(yù)防措施■李偉君■興國(guó)縣長(zhǎng)岡水庫(kù)工程管理局，江西興國(guó)３４２４００摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，資源消耗的速度也在加快，水電站的發(fā)展越發(fā)普輪出現(xiàn)裂紋的原因主要由以下幾點(diǎn)：及。就目前而言大多數(shù)水電站均選用混流式水輪機(jī)組進(jìn)行發(fā)電，而且多（１）轉(zhuǎn)輪焊接質(zhì)量存在風(fēng)險(xiǎn)。由于混流式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪應(yīng)用水頭采用焊接技術(shù)，然而水輪機(jī)機(jī)組的運(yùn)行卻不斷暴露出一些弊端讓機(jī)組的型號(hào)不同，那么他們的構(gòu)造也就存在區(qū)別，制作的材料以及加工的手法整體運(yùn)作效益大打折扣。本文從水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的重要性入手，以某
2、水電站也大相徑庭。在此水電站的轉(zhuǎn)輪主要采取的是焊接結(jié)構(gòu)，即轉(zhuǎn)輪的上為例淺析了該水電站水輪機(jī)運(yùn)行過(guò)程中轉(zhuǎn)輪葉片出現(xiàn)的原因，并針對(duì)此冠、葉片以及下環(huán)均采用單獨(dú)鑄造，然后加工焊接而成。雖然此舉具有問(wèn)題提出了幾點(diǎn)相關(guān)的預(yù)防措施。良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，節(jié)省了鑄造材料，但是由于鑄件小，形狀簡(jiǎn)單，降關(guān)鍵詞：混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪裂紋原因分析預(yù)防措施低了對(duì)鑄造能力的要求，如此焊接的工作量就會(huì)加大，確保每條焊縫的質(zhì)量以及消除焊接溫度的應(yīng)力等處理可能就不會(huì)很精細(xì)?；炝魇剿啓C(jī)作為反擊式水輪機(jī)的一種類型，其應(yīng)用水頭的范圍（２）轉(zhuǎn)輪變形所致。轉(zhuǎn)輪葉片強(qiáng)度最弱的地方在于出水邊
3、，而分瓣極其廣泛，從２０ｍ－７００ｍ的水頭均可使用。混流式水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)較為轉(zhuǎn)輪一直會(huì)在出水邊不斷運(yùn)轉(zhuǎn)并對(duì)出水邊產(chǎn)生難以負(fù)荷的壓力，加之簡(jiǎn)單，其制造以及安裝過(guò)程也十分方便，運(yùn)行的過(guò)程也較為可靠和安出水邊的汽蝕能力最差，所以在壓力和汽蝕的雙重影響下轉(zhuǎn)輪葉片很全，此外混流式水輪機(jī)具有較好的運(yùn)轉(zhuǎn)效率以及比較低的汽蝕系數(shù)。容易出現(xiàn)裂紋現(xiàn)象。這種水輪機(jī)的進(jìn)水部件是具有鋼板里襯的蝸殼，座環(huán)支柱也稱為固定（３）超負(fù)荷運(yùn)行的影響。水輪機(jī)組投入運(yùn)行之后，一般為了追求經(jīng)導(dǎo)葉并在轉(zhuǎn)輪四周布置導(dǎo)水機(jī)構(gòu)導(dǎo)葉，座環(huán)支柱具有兩個(gè)非常堅(jiān)固的濟(jì)效益而忽視其正常的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間和定期維
4、護(hù)，那么整個(gè)機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)上環(huán)和下環(huán)且這兩個(gè)環(huán)和蝸殼焊接在一起。導(dǎo)葉軸頸利用襯套支撐在間就很容易超出其自身所能承載的負(fù)荷量，進(jìn)而導(dǎo)致轉(zhuǎn)輪葉片的受損，底環(huán)以及固定在頂蓋的套筒之上，襯套一般選用鋼材質(zhì)或者是尼龍材甚至出現(xiàn)裂紋。質(zhì)。導(dǎo)葉開(kāi)度通過(guò)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的兩個(gè)接力器進(jìn)行改變，此外還可以通過(guò)（４）尾水管壓力的影響。水輪機(jī)在整體運(yùn)行的過(guò)程中，尾水管必然會(huì)控制環(huán)連接的推拉桿傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。出現(xiàn)渦帶，其出現(xiàn)一定會(huì)對(duì)水流產(chǎn)生影響并產(chǎn)生一定的脈動(dòng)壓力，這種壓力１混流式水輪機(jī)之轉(zhuǎn)輪概述［１］會(huì)傳到轉(zhuǎn)輪葉片上進(jìn)而對(duì)葉片引發(fā)共振導(dǎo)致轉(zhuǎn)輪葉片出現(xiàn)裂紋。轉(zhuǎn)輪是各種類型水輪機(jī)正常
5、運(yùn)行不可缺少的核心部件，其主要功能３混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪裂紋的預(yù)防措施就是將水能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。而且轉(zhuǎn)輪也在一定程度上直接決定著水輪轉(zhuǎn)輪的良好運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)水輪機(jī)機(jī)組的整體運(yùn)轉(zhuǎn)意義顯著，因此必須要機(jī)的過(guò)流能力強(qiáng)弱、水力效率高低、運(yùn)轉(zhuǎn)工況的穩(wěn)定與否以及汽蝕性能盡力保證轉(zhuǎn)輪的平滑，出現(xiàn)裂紋之后也應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行修復(fù)或者是更換，是否良好的關(guān)鍵因素。在實(shí)際操作中，轉(zhuǎn)輪的各個(gè)部分設(shè)計(jì)和制造必須在今后的定期檢修和維護(hù)中可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行努力：要充分滿足水力設(shè)計(jì)的型線要求，必須要具有高強(qiáng)度且具備較強(qiáng)的抗汽（１）在最初的選用材質(zhì)上就要小心謹(jǐn)慎，應(yīng)盡量選擇不銹鋼材質(zhì)的蝕的能
6、力以及耐磨損的性能。根據(jù)水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪所轉(zhuǎn)換水流能量的形式材料進(jìn)行焊接，因?yàn)椴讳P鋼的焊接具有高塑性。不同，可以將水輪機(jī)分為反擊式和沖擊式水輪機(jī)兩大類。將水流的位（２）隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，混流式水輪機(jī)也進(jìn)行了技術(shù)方面的改進(jìn)能、壓能和動(dòng)能轉(zhuǎn)換成固體機(jī)械能的水輪機(jī)稱為反擊式水輪機(jī)。根據(jù)轉(zhuǎn)和創(chuàng)新，使得水輪機(jī)中的水流運(yùn)轉(zhuǎn)較為穩(wěn)定，但是還是不能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)脈輪區(qū)域水流運(yùn)動(dòng)方向的特征，反擊式水輪機(jī)又可分為軸流式水輪機(jī)、混動(dòng)壓力幅值，因此在今后的水輪機(jī)改善之中應(yīng)該結(jié)合本地水電站的運(yùn)流式水輪機(jī)、斜流式水輪機(jī)以及貫流式水輪機(jī)。其中混流式水輪機(jī)由于轉(zhuǎn)特征，具體問(wèn)題具體分析
7、，選取合理且科學(xué)的設(shè)計(jì)方案和運(yùn)行規(guī)劃。水頭型號(hào)和流量大小的不同，其配備的轉(zhuǎn)輪形狀也存在區(qū)別。一般而（３）超負(fù)荷的工作運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)輪葉片造成極大的損害，因此，在今言，水頭越高的話轉(zhuǎn)輪的葉片高度就要適當(dāng)減小且長(zhǎng)度要相應(yīng)增加，水后的運(yùn)行中應(yīng)按照正常且合理的運(yùn)轉(zhuǎn)方式和運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行控制，不要流的流動(dòng)在轉(zhuǎn)輪中越加趨于幅向流動(dòng)。隨著水頭高度的降低，轉(zhuǎn)輪的葉讓轉(zhuǎn)輪的葉片受到自身所不能承載的壓力和工作負(fù)荷。片長(zhǎng)度要相應(yīng)變短且高度要逐漸增加，如此水流流動(dòng)的方向就越來(lái)越趨（４）發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)輪出現(xiàn)裂紋予以及時(shí)解決固然重要，但是當(dāng)前并沒(méi)有十于軸流方向。然而，不論是什么形狀的轉(zhuǎn)
8、輪一般都是由轉(zhuǎn)輪上冠、轉(zhuǎn)輪分有效的監(jiān)測(cè)手段，因此最為重要的是日常的預(yù)防，也就是說(shuō)要十分重下環(huán)、轉(zhuǎn)輪葉片、上下止漏裝置以及泄水錐和減壓裝置組成。視對(duì)水輪機(jī)的定期監(jiān)測(cè)和
