水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪應(yīng)力的現(xiàn)場測試

《水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪應(yīng)力的現(xiàn)場測試》由會員上傳分享，免費(fèi)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(jī)工程學(xué)會2004年學(xué)術(shù)年會論文集395水輪機(jī)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(jī)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(jī)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(shí)際值problemofcrackoccurredinrunnerbuckethasalwaysnot有一定的差異。另外，目前的計算手段還無法準(zhǔn)確goodsolved.Throughprototypestraingagemeasurements,in計算動態(tài)應(yīng)力，特別是在機(jī)組運(yùn)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(jī)組開停機(jī)resultoffieldstresstestonturbinerunnerarepresented，[1]過程及高負(fù)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(jī)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(shí)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(xiàng)目的不斷上馬，所近年來，中國水科院水力機(jī)電研究所參與了三出現(xiàn)的水輪機(jī)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(jī)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(shí)測，介紹了最新的水并結(jié)合水利部科技創(chuàng)新項(xiàng)目“大型水泵、水輪機(jī)動輪機(jī)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(yùn)行疲勞壽命預(yù)估以及轉(zhuǎn)輪可靠性評價標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行電站采用目前

5、最新的測試技術(shù)和測試裝置獨(dú)立完了初步探討。成了水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片應(yīng)力和機(jī)組穩(wěn)定性試驗(yàn)。關(guān)鍵詞：水輪機(jī)；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(jī)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(jī)組應(yīng)力測試中最為廣泛站機(jī)組安全可靠運(yùn)行構(gòu)成了嚴(yán)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(dāng)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(diǎn)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(kuò)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(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)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(jī)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(dāng)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(jī)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(diǎn)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(diǎn)。水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪應(yīng)力現(xiàn)場測試研究早在二十世紀(jì)試驗(yàn)工況包括機(jī)組開、停機(jī)和甩負(fù)荷等過渡過六十

8、年代就已經(jīng)開始，但由于機(jī)組運(yùn)行時轉(zhuǎn)輪處于程試驗(yàn)以及穩(wěn)定工況下變負(fù)荷試驗(yàn)。旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，試驗(yàn)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(yàn)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