电渣熔铸三峡电站水轮机导叶

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水轮机接力器活塞缸组合密封更换

水轮机接力器活塞缸组合密封更换 【摘要】组合密封结构是现在工程机械广泛应用的密封形式,其密封元件的安装与更换关系到密封系统的功能的正常发挥。本文对接力器组合密封系统元件的组成、工作原理进行了分析,并且提出了安装和更换时的有效方法。 【关键词】组合密封;接力器活塞缸;更换方法 0 引言 接力器为液压元件,在制造、装配、实验和安装运行过程中,它的漏油问题,直接影响着产品的合格率及电站安装后的正常安全使用[1]。 早期的接力器活塞缸的密封多为多圈开口铸铁环密封,但是由于性能较差,现在早已不用。20世纪60至80年代时用得比较多的是多圈o形密封环。它的优点是密封性能好、压缩量比较大,但是存在耐磨性能差、摩擦力大的缺点,现在一般的工程机械也不多用。现在用得比较多的是双引导环组合密封结构[2]。此结构形式密封可靠,耐磨性能好,但是安装和更换时经常会出现导向环受力不均匀,接力器的活塞套不进活塞缸等情况。因此如何能更好的、有效的对组合密封系统进行更换,是电站工作人员应认识和了解的一项技能。 1组合密封系统的组成和原理 图1 活塞组合密封结构示意图

组合密封通常由一个主密封环和一个辅助弹性密封元件组成(见图1),属接触型自紧式密封。主密封环(又称导向环)截面形状为矩形,材料为聚四氟乙烯,其相对配合间隙较松,主要解决在长行程液压缸中活塞的导向问题,也是活塞的初级密封。里层的弹性密封元件一般采用o形橡胶圈,安装时,主密封环和弹性体密封环放置于同一沟槽中,并给弹性密封环一定的压缩量。这种方式的组合密封一方面利用了橡胶较好的可压缩性,能产生一定的压力,同时利用了聚四氟乙烯的耐磨性,可以使之能够长期有较好的密封性能。 当受到低压流体作用时,弹性密封环受压缩产生的初始应力作用在聚四氟乙烯环上,既阻止了低压流体的渗漏,同时通过主密封环把接触力传递到主密封环与金属接触表面之间的通道,起到初始密封的作用。当密封压力增加时,流体压力把o形密封环推向低压侧,与槽壁紧密接触。在高压流体作用下,o形圈发生变形,并挤压套在其外面的四氟乙烯主密封环,使主密封环与金属表面的接触应力增加。流体的压力越高,挤压应力也就越大,以此达到自紧式密封的作用。 2 组合密封的更换方法 长时间的运行中,o型圈发生老化,失去了原有的弹性,不再具有对密封环的挤压应力,密封效果变差,造成接力器活塞缸的前后腔串油,有可能达不到动作压力,会给我们的安全运行带来很大的影

水轮机水导及导水机构

水轮机水导及导水机构--------------------------- 右江 编号: 32时间: 2003-12-29 16:55:38 机械跟班实习(3) 水轮机水导及导水机构 一、水轮机导轴承 二、主轴密封 三、检修密封 四、顶盖 五、活动导叶接力器 六、蜗壳 七、座环 八、活动导叶 一、水导轴承 ? 水导轴承的作用 ? 一是承受机组在各种工况下运行时通过主轴传过来的径向力 ? 二是维持已调好的轴线位置 ? 本机组导轴承是筒式自润滑,油外循环冷却方式。 ? 水导轴承由轴瓦、支座、旋转油箱及箱盖等组成。 ? 轴瓦分四瓣,在其表面上铸上巴氏合金。 ? 旋转油箱则固定到水轮机轴下法兰上,旋转油箱分四瓣,油箱盖同时也是主轴密封抗磨环的基面,所以制造安装时,一定要确保表面的水平度。 ? 水轮机工况时,油是先冷却后润滑瓦面,再回到油箱里的;水泵工况,油是先润滑瓦面,然后在循环至冷却器进行冷却,再回到油箱的。

二、主轴密封 ? 主轴密封位于水导轴承上面,主轴密封的形式是采用平衡式流体静压经向双端面机械密封。 ? 主轴密封的炭精环 三、检修密封 ? 检修密封是当机组检修、检查或由于主轴密封损坏时投入的一种密封,又称空气围带; ? 检修密封:当投入时压缩空气进入空气围带,使空气围带的凸出部位抱紧水导旋转油盆与之配合的加工面或大轴法兰,切断尾水以防水淹水车室。

四、顶盖 ? 顶盖主要作用有: ? 形成流道并承受相应的流体压力 ? 固定和支撑活动导叶及其连杆机构 ? 支撑水导轴承 ? 支撑并组成机组的密封,包括主轴密封、检修密封、上迷宫环等 五、活动导叶接力器 ? 广蓄一期导水机构采用双接力器操作。 ? 接力器由活塞缸、前后端盖、活塞、活塞杆以及相应的密封,锁定系统组成。? 左手边(面向上游)的接力器有2 个对称的液压自动锁定装置。

水轮机的基本组成结构

水轮机 一、水轮机的基本参数 1)工作水头(H):水轮机的工作水头就是指水轮机的进、出口单位 能量差,也就是上游水位与下游水位之差,用H表示,其单位为m。其大小表示水轮机利用水流单位能量的多少。 2)流量(Q):在单位时间内流经水轮机的水量,称为流量,用Q表 示,其单位为m3/s。其大小表示水轮机利用水流能量的多少 3)出力(P):具有一定水头和流量的水流通过水轮机便做功,而在 单位时间内所做的功率称为水轮机的出力,用P表示,其单位KW。 水轮机的出力为:P=9.81QH 4)效率(η)目前混流式水轮机的最高效率95% P=9.81QHη 5)比转速指工作水头H为1m、发出的功率P为1kw时水轮机所具有的转速,故称为比转速。 二、水轮机的类型与代号 我们根据水流能量的转换的特征不同,把水轮机分为两大类,及反击型和冲击型水轮机。 反击型水轮机,具有一定位能的水流主要以压能的形态,由水轮机转变为机械能。按其水流经过转轮的方向不同,反击型水轮机可分为以下几种类型: 反击型:轴流(定桨、转桨)水轮机、混流式水轮机、贯流式水轮机、斜流式水轮机

冲击型:水流不充满过流流道,而是在大气压力下工作,水流全部以动能形态由转轮变为机械能。按射流冲击水斗的方式不同,可分为如下几种类型: 冲击型:水斗式水轮机、斜击式水轮机、双击式水轮机 我国水轮机式的代号,有三部分组成,第一部分由水轮机型式及转轮型号组成,并由汉语拼音表示。 水轮机型式的代号 水轮机型式代号水轮机型式代号 混流式HL 轴流转桨式ZZ 斜流式XL 轴流定桨式ZD 双击式SJ 贯流转桨式GZ 斜击式XJ 贯流定桨式GD 冲击式CJ 以本电站为例:水轮机型号:HL(247)—LJ—235,表示混流式水轮机,转轮型号为247,立轴,金属蜗壳,转轮直径为235㎝。三、混流式水轮机 1定义:水流从径向流入转轮,在转轮中改变方向后从轴向流出的水轮机。其叶片固定,不能转动调节。 2 混流式水轮机 - 结构特点 混流式水轮机主要应用于20—450米的中水头电厂, 其结构紧凑,效率较高,能适应很宽的水头范围,是目前 世界各国广泛采用的水轮机型式之一。

水电站水轮机导叶接力器拉缸故障处理分析

水电站水轮机导叶接力器拉缸故障处理分析 摘要:本文首先对水电站水轮机导叶接力器拉缸故障发生的过程和现象进行简 单介绍,重点分析导致水电站水轮机导叶接力器故障的原因,在此基础上深入研 究水电站水轮机导叶接力器故障的处理方法,希望通过本文的研究能够更加全面 的掌握关于水电站水轮机导叶接力器拉缸故障的基本情况及根本原因,同时也为 后期更好的处理相关故障提供参考。 关键词:水电站;水轮机;导叶拉力器 1引言 经济社会的发展离不开电力资源的支撑,作为当前电力供应的主要形式之一,水电站因其清洁环保性受到人们越来越多的关注。在水电站运行过程中会用到许 多先进的仪器设备,其中水轮机是将水流动能转换为旋转机械能的关键设备,其 导叶的正常使用直接关系到水电站机组的运行效率与安全。在水电站运行过程中 会受到诸多因素的影响,设备运行容易出现故障。因此在现阶段加强对于水电站 水轮机导叶接力器拉缸故障的研究具有重要的现实意义。 2水电站水轮机导叶接力器拉缸故障发生过程和现象 这里以某流域的第一级水电站为例研究水电站水轮机导叶接力器的拉缸故障,该电站配置3台轴流转桨式水轮发电机组。发电站用到两个直缸摇摆式导叶接力器,行程为980mm,额定操作油压为 6.0MPa。 某日,水电站工作人员在对水电站机组进行日常巡查时发现,水电站中的1 号机组在运行中油温比较高,油压启动装置频繁启动,间隔时间比较短。当机组 停机时配压阀会出现异常的振动和声响。借助测温仪器对水电站导叶接力器缸壁 进行温度测量,对比发现两个接力器在活塞位置周向的温度存在较大的差异,相 差4℃左右。某一个接力器活塞不同周向的温度也存在差异。工作人员将事故配 压阀投入机组运行,原来的配压阀振动异响逐渐消失,但是机组调速器油压装置 油泵的启动仍然比较频繁,而且对回油箱检查后发现在机组的回油管内仍然有比 较严重的回油现象。 3水电站水轮机导叶接力器故障原因分析 经过检修人员的检查发现,在水电站水轮机的导叶接力器中存在窜油现象, 这种窜油现象主要是由于导叶接力器活塞密封出现损坏,以及拉力器的拉缸出现 缸体拉伤造成的。结合之前发现的温度异常可知,温度较高的那个接力器就出现 窜油故障的接力器,活塞周边温度过高也是由于局部窜油导致的,高温位置就是 窜油故障点。出现这些故障的原因主要包括两个方面: 3.1 设计原因分析 图1 如图1所示为该水电站的水轮机导叶接力器装配图,属于整体摇摆式接力器,该接力器的主要特点就是行程大、重量大、距离大、间隙大,总重量约为6170kg,前后两个支点之间的距离为3814mm,形成达到980mm。这也导致接力器整体呈 弯曲形态,在接力器拉缸中使用的活塞是用聚四氟乙烯和聚氨酯进行密封,这种 材料不能形成有效的支撑,活塞与接力器缸都是使用20Si Mn,在运行摩擦过程 中出现拉缸拉坏的情况也是不可避免的。 3.2安装原因分析 经过测量导叶接力器发现,在缸套处和活塞杆处测得的右接力器水平度有较

水轮机初步总结

水轮机 1. 概述 水轮机为立轴混流式,带有金属蜗壳和弯肘形尾水管,在水轮机固定导叶与活动导叶之间装设圆筒阀。 水轮机主轴与发电机主轴刚性直联,水轮机旋转方向为俯视顺时针旋转。水轮机的安装高程为1411.50m(以导叶中心高程计)。发电机推力轴承置于下机架上,水轮发电机组采用两根轴结构(水轮机轴和发电机轴)。 水轮机的主要部件,主要包括转轮、主轴、顶盖、底环、导水叶及其控制机构(控制环,座环等)、水导轴承、圆筒阀、接力器、主轴密封等。 在最大静水头发电机无负荷、无励磁的情况下,水轮机的最大飞逸转速不超过

170r/min。水轮机所有部件均设计制造成能安全地承受在最大飞逸转速下连续运行至少5分钟所产生的应力、温度、变形、振动和磨损。 水头在额定水头77m至最大水头88m时,水轮机输出功率在183.70MW~408.20MW 范围内能长期连续稳定运行; 水头在额定水头77m至最小水头63m时,水轮机输出功率在水轮机导叶额定开度时的预想功率的45%~100%范围内能长期连续稳定运行 2. 引水系统: 2.1作用 1)以最小的水力损失把水引向导水部件,从而提高水轮机的效率。 2)尽可能保证沿导水部件周围进水流量均匀,水流对称与轴,已使转轮受力均衡,提高工作稳定性。 3)在进入导水部件以前,使水流形成一定环量。 4)保证转轮在水中,不与大气接触。 2.2组成 参照《闸门系统总结》 引水部件由四个部分组成:检修闸门、快速闸门、引水压力钢管、蜗壳。 2.3蜗壳 2.3.1蜗壳排水阀和取水口: 采用钢板焊接结构。蜗壳延伸段前有250mm长凑合节管段。蜗壳进口段上开设2个DN450的取水口。进口段最低高程处设有1个直径φ500mm 的排水阀。

水轮机导水机构安装技术(新版)

水轮机导水机构安装技术(新 版) Safety technology is guided by safety technology, based on personnel protection, and an orderly combined safety protection service guarantee system. ( 安全技术) 单位:_______________________ 部门:_______________________ 日期:_______________________ 本文档文字可以自由修改

水轮机导水机构安装技术(新版) 机坑清扫、测定和导水机构预装时,机坑内应搭设牢固的安全平台。 导叶安装时,作业人员应注意力集中,严禁站在固定导叶和活动导叶之间,防止挤伤。 吊装顶盖等大件前,组合面应清扫干净、磨平高点,吊至安装位置0.4m~0.5m处,再次检查清扫安装面,此时吊物应停稳,桥机司机和起重人员应坚守岗位。 导叶轴套、拐臂安装时,头、手严禁深入轴套、拐臂下方。调整导叶端部间隙时,导叶处与水轮机室应有可靠的信号联系。转轮四周应设置防护网,人员通道应规范畅通。在蜗壳内工作时,应随身携带便携式照明设备。 导叶工作高度超过2m时,研磨立面间隙和安装导叶密封应

在牢固的工作平台上进行。 水轮机室和蜗壳内,应设置通风设施。在尾水管、蜗壳内进行环氧砂浆作业时,水轮机室和蜗壳内的其他工作应停止。水轮机室和蜗壳内的通道应保持畅通,不得将吊物孔作为交通通道或排水通道。 采用电镀或刷镀对工件缺陷进行处理时,作业人员应做好安全防护。采用金属喷涂法处理工件缺陷时,应做好防护防止高温灼伤。 2导叶进行动作试验的注意事项 导叶进行动作试验前,应对水轮机室和座环导叶部位进行检查,并通告相关人员撤离,试验时应在水轮机室、蜗壳进人门处悬挂警示标志,并设专人监护,无关人员不得进入。 操作人员与水轮机室、蜗壳内检查人员应有可靠的信号联系,每次检查前应与检查人员联系确认。 试验时,检查人员不得靠近导叶及导叶操作机构,检查人员检查测量工作,应在确认操作人员做好安全防护措施后方可进行

水轮机的基本结构及其主要部件的作用

水轮机的基本结构及其主要部件的作用 水轮机总体由引水、导水、工作和排水四大部分组成。 1、水轮机的引水部件: 主要指蜗壳及座环等,水流由蜗壳引进,经过座环后才进入导水机构。蜗壳的作用是使进入导叶以前的水流形成一定的旋转,并轴对称地、均匀地将水流引入导水机构;座环的作用是:承受整个机组及其上部混凝土的重量以及水轮机的轴向水推力;以最小的水力损失将水流引入导水机构;机组安装时以它为基准。所以,座环既是承重件,又是过流件,也是基准件。因此,要求座环必须有足够的强度、刚度和良好的水力性能。 2、水轮机的导水机构: 导水机构主要由操纵机构(推拉杆、接力器及其锁锭装置)、导叶传动机构(包括控制环、拐臂、连杆和连接板等)、执行机构(导叶及其轴套等)和支撑机构(顶盖、底环等)四大部分组成。其作用使进入转轮前的水流形成旋转,并可改变水流的入射角度,当发电机负荷发生变化时,用它来调节流量,正常与事故停机时,用它来截断水流。 导水机构的操纵机构 导水机构的操纵机构的作用是:在压力油的作用下,克服导叶的水力矩及传动机构的摩擦力矩,形成对导叶在各种开度下的操作力矩。导水机构的操纵机构分为直缸式和环形接力器两大类。 调速环或接力器锁锭装置 锁锭装置的作用是:当导叶全关闭后,锁锭投入,可阻止接力器活塞向开侧移动;一旦关侧油压消失,又可防止导叶被水冲开。 导水机构的传动机构 导水机构的传动机构的作用:是将操纵机构的操作力矩传递给导叶轴并使之发生转动。其型式主要有叉头式和耳柄式两种。太站为耳柄式,长站为叉头式。正常运行时应着重检查控制环、拐臂、连杆和连接板之间的连接销有无串出或脱落。剪断销及引线是否完好。 导水机构的执行机构

水轮机导叶接力器检修(A级)

梧州桂江电力有限公司 水轮机导叶接力器检修 导叶接力器一般不需要解体检查及修理,仅在下列情况下考虑进行: 1接力器行程达不到设计要求时。 2接力器活塞套筒(推拉杆)动作不灵活、有卡涩及患动现象时。 3端盖及其他密封点出现渗漏油现象时。 解体检修接力器按下列步骤进行: 1下闸,流道排水。 2支撑固定调速环。 3用行车(条件许可可使用葫芦及软吊绳)固定接力器。 4松开接力器与调速环的连接螺母琢底座固定螺栓。 5吊出接力器并平放至枕木上。 6打开前端盖。 7根据接力器操作力大小,采用通0.6~0.8MPa压缩空气或人工方法将活塞拉出缸外。 8检查活塞及活塞缸磨损情况,必要时用内径千分尺测量活塞缸及活塞配合尺寸是否符合设计要求。 9检查活塞卡环磨损情况及张力是否符合要求,必要时更换活塞卡环。 10检查各密封垫及密封盘根,必要时加以更换。 11将活塞推入活塞缸,装复前端盖。 12从接力器开启腔通入0.6~0.8MPa的压缩空气,使活塞缓慢移至全开位置,测量套筒端面至接力器前端盖的距离A。 13从接力器关闭腔侧通入0.6~0.8MPa的压缩空气,使接力器处于全关位置,核

对套筒端面至前盖的距离C,并计算接力器的行程应符合设计要求。 14按设计要求,无设计要求时按1.25倍实用额定工作压力进行接力器严密性耐压试验,保持30min,无渗漏现象。 15各项试验合格后,消除接力器腔中的压力,打开前端盖,装入开启侧止动环后再装复前端盖。 16待导水机构检查调整合格后,将接力器调入就位,并紧固于预埋锚件上。17将调速环关至全关位置,连接推拉杆并调整推拉杆长度,测量套筒端面至前盖的距离为 C+设计压紧行程 18调整接力器中心,使推拉杆与套筒两侧的间隙相等,上部或下部的间隙符合设计要求值。 19操作导叶在全关至全开过程中,检查推拉杆与套筒间间隙,使其符合要求。20挂上关闭重锤后,测量导叶立面间隙接力器套筒端面至前盖的距离应符合全关的数值,同时导叶开度指示应在小于0°的位置上。

水电站水轮机导叶接力器拉缸故障处理分析

水电站水轮机导叶接力器拉缸故障处理分析 发表时间:2017-11-20T09:11:55.793Z 来源:《电力设备》2017年第20期作者:张国伟[导读] 摘要:本文首先对水电站水轮机导叶接力器拉缸故障发生的过程和现象进行简单介绍,重点分析导致水电站水轮机导叶接力器故障的原因,在此基础上深入研究水电站水轮机导叶接力器故障的处理方法,希望通过本文的研究能够更加全面的掌握关于水电站水轮机导叶接力器拉缸故障的基本情况及根本原因,同时也为后期更好的处理相关故障提供参考。 (黄河上游水电开发有限公司班多发电分公司青海兴海县 813300)摘要:本文首先对水电站水轮机导叶接力器拉缸故障发生的过程和现象进行简单介绍,重点分析导致水电站水轮机导叶接力器故障的原因,在此基础上深入研究水电站水轮机导叶接力器故障的处理方法,希望通过本文的研究能够更加全面的掌握关于水电站水轮机导叶接力器拉缸故障的基本情况及根本原因,同时也为后期更好的处理相关故障提供参考。关键词:水电站;水轮机;导叶拉力器 1引言 经济社会的发展离不开电力资源的支撑,作为当前电力供应的主要形式之一,水电站因其清洁环保性受到人们越来越多的关注。在水电站运行过程中会用到许多先进的仪器设备,其中水轮机是将水流动能转换为旋转机械能的关键设备,其导叶的正常使用直接关系到水电站机组的运行效率与安全。在水电站运行过程中会受到诸多因素的影响,设备运行容易出现故障。因此在现阶段加强对于水电站水轮机导叶接力器拉缸故障的研究具有重要的现实意义。 2水电站水轮机导叶接力器拉缸故障发生过程和现象这里以某流域的第一级水电站为例研究水电站水轮机导叶接力器的拉缸故障,该电站配置3台轴流转桨式水轮发电机组。发电站用到两个直缸摇摆式导叶接力器,行程为980mm,额定操作油压为 6.0MPa。某日,水电站工作人员在对水电站机组进行日常巡查时发现,水电站中的1号机组在运行中油温比较高,油压启动装置频繁启动,间隔时间比较短。当机组停机时配压阀会出现异常的振动和声响。借助测温仪器对水电站导叶接力器缸壁进行温度测量,对比发现两个接力器在活塞位置周向的温度存在较大的差异,相差4℃左右。某一个接力器活塞不同周向的温度也存在差异。工作人员将事故配压阀投入机组运行,原来的配压阀振动异响逐渐消失,但是机组调速器油压装置油泵的启动仍然比较频繁,而且对回油箱检查后发现在机组的回油管内仍然有比较严重的回油现象。 3水电站水轮机导叶接力器故障原因分析经过检修人员的检查发现,在水电站水轮机的导叶接力器中存在窜油现象,这种窜油现象主要是由于导叶接力器活塞密封出现损坏,以及拉力器的拉缸出现缸体拉伤造成的。结合之前发现的温度异常可知,温度较高的那个接力器就出现窜油故障的接力器,活塞周边温度过高也是由于局部窜油导致的,高温位置就是窜油故障点。出现这些故障的原因主要包括两个方面: 3.1 设计原因分析图1 如图1所示为该水电站的水轮机导叶接力器装配图,属于整体摇摆式接力器,该接力器的主要特点就是行程大、重量大、距离大、间隙大,总重量约为 6170kg,前后两个支点之间的距离为3814mm,形成达到980mm。这也导致接力器整体呈弯曲形态,在接力器拉缸中使用的活塞是用聚四氟乙烯和聚氨酯进行密封,这种材料不能形成有效的支撑,活塞与接力器缸都是使用20Si Mn,在运行摩擦过程中出现拉缸拉坏的情况也是不可避免的。 3.2安装原因分析经过测量导叶接力器发现,在缸套处和活塞杆处测得的右接力器水平度有较大的区别,在全关、全开以及中间位置的测量结果也是不一致的。A、B两点在全关、全开以及中间位置测得的结果分别为(0.35、0.43、0.40)和(0.50、0.60、0.57)但是在水电站设备安装的相关规范中,要求导叶接力器水平度不能超过0.10,实际测量结果都严重超标。这也是造成接力器拉缸的一个原因。 由此可知导致接力器拉缸的主要原因是接力器活塞与缸体材质相同,水平度超标是次要原因,但是也加重了接力器拉缸。 4水电站水轮机导叶接力器故障处理方法对于已经损坏的接力器要返回厂家进行修复,使用新的缸体,重点是改造水轮机导叶接力器的活塞。首先要对活塞进行车削处理,将前后两端都车小,再用更加耐磨的材料填补,这样就能增强活塞的耐磨性,同时整体增加性能更好的耐磨材料,形成与缸体材料的差异,就能避免拉缸故障的出现。其余的零部件要继续使用,比如前后缸盖等,但是需要在厂内进行打压试验。另外需要对调速相关的油管进行清洁处理,透平油要及时更换,同时要对接力器进行整体的调整。在对水电站水轮机导叶接力器故障进行处理之前需要制定详细的计划,并申请相关部门同意,经过批准获得相关工作票以后再开始工作,同时要做好操作设备以及工作人员的准备,对设备的运行数据等进行记录。在进行故障处理时要注意现场的安全并对设备进行调试,较重的设备部件的起重运输可以选择使用专业的起重工具,由专业人员进行操作指挥。接力器修复完毕安装时要进行压力试验,对活塞和缸盖密封进行检查。完全装配完成后要进行调试,确保运行数据一致,避免对接力器的形成造成影响,尤其是接力器的压紧行程。最后要将相关管道及附件进行清理。经过故障处理后改水电站的1号水轮机导叶接力器窜油现象消失,设备能够正常运行,整个水电站运行稳定。 5结语 水轮机导叶拉力器出现拉缸故障的主要原因是活塞与缸体使用同样的材料,对活塞进行处理调整后,故障得到解决,水电站恢复正常运行。未来随着传统能源的不断消耗,水轮机的运行要求更加严格,这就要求水电站工作人员不断加强对于水轮机的研究,制定更加完善的运行及维护方案,进而有效保障水电站的平稳运行,实现良好的经济社会效益。参考文献:

水轮机导水机构安装技术(最新版)

( 安全技术 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 水轮机导水机构安装技术(最新 版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

水轮机导水机构安装技术(最新版) 机坑清扫、测定和导水机构预装时,机坑内应搭设牢固的安全平台。 导叶安装时,作业人员应注意力集中,严禁站在固定导叶和活动导叶之间,防止挤伤。 吊装顶盖等大件前,组合面应清扫干净、磨平高点,吊至安装位置0.4m~0.5m处,再次检查清扫安装面,此时吊物应停稳,桥机司机和起重人员应坚守岗位。 导叶轴套、拐臂安装时,头、手严禁深入轴套、拐臂下方。调整导叶端部间隙时,导叶处与水轮机室应有可靠的信号联系。转轮四周应设置防护网,人员通道应规范畅通。在蜗壳内工作时,应随身携带便携式照明设备。 导叶工作高度超过2m时,研磨立面间隙和安装导叶密封应在牢

固的工作平台上进行。 水轮机室和蜗壳内,应设置通风设施。在尾水管、蜗壳内进行环氧砂浆作业时,水轮机室和蜗壳内的其他工作应停止。水轮机室和蜗壳内的通道应保持畅通,不得将吊物孔作为交通通道或排水通道。 采用电镀或刷镀对工件缺陷进行处理时,作业人员应做好安全防护。采用金属喷涂法处理工件缺陷时,应做好防护防止高温灼伤。 2导叶进行动作试验的注意事项 导叶进行动作试验前,应对水轮机室和座环导叶部位进行检查,并通告相关人员撤离,试验时应在水轮机室、蜗壳进人门处悬挂警示标志,并设专人监护,无关人员不得进入。 操作人员与水轮机室、蜗壳内检查人员应有可靠的信号联系,每次检查前应与检查人员联系确认。 试验时,检查人员不得靠近导叶及导叶操作机构,检查人员检查测量工作,应在确认操作人员做好安全防护措施后方可进行试验过程中,如遇问题应与操作人员联系,等操作人员将保护

水轮机导水机构安装技术

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 水轮机导水机构安装技术 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-1161-95 水轮机导水机构安装技术 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 机坑清扫、测定和导水机构预装时,机坑内应搭设牢固的安全平台。 导叶安装时,作业人员应注意力集中,严禁站在固定导叶和活动导叶之间,防止挤伤。 吊装顶盖等大件前,组合面应清扫干净、磨平高点,吊至安装位置0.4 m ~0.5m处,再次检查清扫安装面,此时吊物应停稳,桥机司机和起重人员应坚守岗位。 导叶轴套、拐臂安装时,头、手严禁深入轴套、拐臂下方。调整导叶端部间隙时,导叶处与水轮机室应有可靠的信号联系。转轮四周应设置防护网,人员通道应规范畅通。在蜗壳内工作时,应随身携带便携式照明设备。 导叶工作高度超过2m时,研磨立面间隙和安装导

叶密封应在牢固的工作平台上进行。 水轮机室和蜗壳内,应设置通风设施。在尾水管、蜗壳内进行环氧砂浆作业时,水轮机室和蜗壳内的其他工作应停止。水轮机室和蜗壳内的通道应保持畅通,不得将吊物孔作为交通通道或排水通道。 采用电镀或刷镀对工件缺陷进行处理时,作业人员应做好安全防护。采用金属喷涂法处理工件缺陷时,应做好防护防止高温灼伤。 2导叶进行动作试验的注意事项 导叶进行动作试验前,应对水轮机室和座环导叶部位进行检查,并通告相关人员撤离,试验时应在水轮机室、蜗壳进人门处悬挂警示标志,并设专人监护,无关人员不得进入。 操作人员与水轮机室、蜗壳内检查人员应有可靠的信号联系,每次检查前应与检查人员联系确认。 试验时,检查人员不得靠近导叶及导叶操作机构,检查人员检查测量工作,应在确认操作人员做好安全防护措施后方可进行

水轮机复习题200题

水轮机复习题(200题) 一、问答题: 1、混流式水轮机的结构,按水流流径的路径主要有几部分组成? 答:混流式水轮机的结构,按水流流径的路径主要有引水机构、导水机构、转动机构、泄水机构四大部分组成。 2、引水机构的主要作用是什么? 答:压力钢管引进的水流首先进入水轮机室,主要作用是使引进的水流以尽可能小的水头损失且较均匀地从四周进入水轮机的转轮。 3、导水机构的主要作用是什么? 答导水机构的主要作用是调节进入转轮的流量,以适应负荷变化的需要;当发电机负荷减少时,要求水轮机的进入流量相应减少,这时关水导叶开度,减少流量,反之当负荷增大时,打开导叶开度加大流量。停机时,导叶全部关闭,将水流截断。当机组发生故障而紧急停机时,导叶可迅速关闭。一般在5-10s内导叶可从全部开启状态至全关闭状态。 4、座环的作用是什么? 答:座环是水轮机的承重部件。水轮机的轴向推力,发电机的重量及座环上混凝土的重量,均由座环承受。座环是水轮机零部件安装中的重量基准面。座环由上环、下环、固定导叶组成。固定导叶的断面为机翼型,以减少水流阻力。固定导叶的叶片数为活动导叶的1/2。水流通过蜗壳经固定导叶活动导叶按辐向均匀地进入转轮。 5、转轮由几部分组成,叶片是什么形状? 答:转轮由叶片、上冠、下环和泄水锥组成,泄水锥装在上冠的中心下方。用来引导水流,避免水流经叶片流出后相互撞击,减少水力损失,提高水轮机效率。转轮叶片安置在上冠和下环之间,按圆周均匀分布。叶片是一个三向的空间扭曲面。上部较直,扭曲较小,而下部扭曲较大。转轮叶片数目通常为14-15片,我厂是14片。 6、尾水管的作用主要是什么? 答:尾水管的作用主要是①将转轮出口的水流引向下游。②利用下游水位至转轮出口处所形成的静力真空(吸出高度值)。③利用转轮出口的水流动能,将其转换为转轮出口处的附加动力真空,使动能恢复并加以利用。 7、立式混流式水轮机从作用和安装上划分,它由那几部分组成? 答:①埋设部分,包括尾水管里衬、基础环、座环、蜗壳和机坑里衬;②转动部分包括主轴、转轮和它们的附件。③导水机构包括座环、底环、顶盖、活动导叶、导叶拐臂、双连臂控制环、推拉杆等;④水轮机导轴承包括轴瓦、轴承体等;⑤主轴密封; ⑥水轮机附属装置包括紧急真空破坏阀、尾水管十字补气架或补气管各种测压管路, 测温装置、信号装置等。 8、水轮机安装的基本程序是什么? 答:①埋设件的安装;②主轴与转轮的组合检查;③导水机构的预装配;④水轮机正式安装;⑤与发电机连轴并进行轴线检查、调整;⑥主轴密封、导轴承的安装、调整; ⑦附属装置安装;⑧机组的起动试运行。 9、水轮机转动部分组装应达到的基本要求是什么? 答:①主轴与转轮连接紧密,螺栓压紧力均匀、一致且符合设计要求;两法兰的结合面应良好、贴合,用塞尺检查时局部缝隙0.05mm的塞尺不得插入;②主轴与转轮的同轴度符合要求,以轴为准测量上、下止漏环各半径与平均半径之差不得大于设计间隙的±10%。

水轮机基础知识

水轮机基础知识 水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械,它属于流体机械中的透平机械。早在公元前100 年前后,中国就出现了水轮机的雏形——水轮,用于提灌和驱动粮食加工器械。现代水轮机则大多数安装在水电站内,用来驱动发电机发电。在水电站中,上游水库中的水经引水管引向水轮机,推动水轮机转轮旋转,带动发电机发电。作完功的水则通过尾水管道排向下游。水头越高、流量越大,水轮机的输出功率也就越大。 水轮机按工作原理可分为冲击式水轮机和反击式水轮机两大类。冲击式水轮机的转轮受到水流的冲击而旋转,工作过程中水流的压力不变,主要是动能的转换;反击式水轮机的转轮在水中受到水流的反作用力而旋转,工作过程中水流的压力能和动能均有改变,但主要是压力能的转换。 冲击式水轮机按水流的流向可分为切击式(又称水斗式)和斜击式两类。斜击式水轮机的结构与水斗式水轮机基本相同,只是射流方向有一个倾角,只用于小型机组。 早期的冲击式水轮机的水流在冲击叶片时,动能损失很大,效率不高。1889年,美国工程师佩尔顿发明了水斗式水轮机,它有流线型的收缩喷嘴,能把水流能量高效率地转变为高速射流的动能。 理论分析证明,当水斗节圆处的圆周速度约为射流速度的一半时,效率最高。这种水轮机在负荷发生变化时,转轮的进水速度方向不变,加之这类水轮机都用于高水头电站,水头变化相对较小,速度变化不大,因而效率受负荷变化的影响较小,效率曲线比较平缓,最高效率超过91%。 20世纪80年代初,世界上单机功率最大的水斗式水轮机装于挪威的悉?西马电站,其单机容量为315兆瓦,水头885米,转速为300转/分,于1980年投入运行。水头最高的水斗式水轮机装于奥地利的赖瑟克山电站,其单机功率为22.8兆瓦,转速750转/分,水头达1763.5米,1959年投入运行。 反击式水轮机可分为混流式、轴流式、斜流式和贯流式。在混流式水轮机中,水流径向进入导水机构,轴向流出转轮;在轴流式水轮机中,水流径向进入导叶,轴向进入和流出转轮;在斜流式水轮机中,水流径向进入导叶而以倾斜于主轴某一角度的方向流进转轮,或以倾斜于主轴的方向流进导叶和转轮;在贯流式水轮机中,水流沿轴向流进导叶和转轮。 轴流式、贯流式和斜流式水轮机按其结构还可分为定桨式和转桨式。定桨式的转轮叶片是固定的;转桨式的转轮叶片可以在运行中绕叶片轴转动,以适应水头和负荷的变化。 各种类型的反击式水轮机都设有进水装置,大、中型立轴反击式水轮机的进水装置一般由蜗壳、固定导叶和活动导叶组成。蜗壳的作用是把水流均匀分布到转轮周围。当水头在40米以下时,水轮机的蜗壳常用钢筋混凝土在现场浇注而成;水头高于40米时,则常采用拼焊或整铸的金属蜗壳。

最新 水轮机接力器及液压锁锭设计的系统分析-精品

水轮机接力器及液压锁锭设计的系统分 析 1.某电厂接力器布置 导水机构接力器的布置形式很多,某电厂的接力器的布置形式是目前国内运行机组中采用最多的一种典型结构,这种布置形式结构简单、容易制造、运行可靠。水轮机设置2个油压操作的直缸接力器,通过导叶操作机构来操作导叶。接力器零部件的强度应按调速器最大操作油压设计。接力器应设计成在关闭方向有少量的过行程,用以对关闭的导叶施加压紧力。接力器的油压由调速系统的油压装置供给,其额定操作油压为6.3MPa。 2.接力器容量 在调速系统的油压装置最低工作油压减去管路损失所形成的接力器缸内最低有效油压情况下,接力器的容量仍能充裕地在任何水头、功率和暂态条件操作和控制导叶在按规定的导叶关闭或开启时间内精确地控制操作导叶全关和全开行程的需要。 3.接力器支座 接力器布置在机坑-X方向里衬内专设的接力器支座上,支座是机坑里衬的一个组成部分,接力器的反作用推力通过机坑里衬传到周围混凝土上。提供适当的锚筋和锚固螺栓,以防止在接力器操作时发生滑动和摆动。 4.接力器缸 接力器缸和盖采用钢制造,并应设有油管法兰连接件、填料箱或密封以防止漏油。活塞采用铸钢,活塞杆用不锈钢,并进行高精度抛光。接力器设双层活塞环和刮油圈,使油缸壁的压力均匀并达到通过活塞的漏油最小。每个接力器缸应设置控制油管接口、2个排油接口,并配备开、关腔压力表、全套管道、配件、阀门以及从接力器缸排气的2个液压针型阀。活塞杆设有双重青铜导轴承,以使活塞不承受侧向力。外侧轴承是自润滑型。 5.刻度尺、行程变送器及行程开关 为指示导叶的实际开度和接力器的行程,应设置带指针的刻度尺。刻度尺以接力器活塞行程和导叶开度的百分数来分度。将接力器行程信号传递给监控系统,设有接力器行程变送器1套,变送器的输出信号为4~20mA。接力器应配有反映其主要位置状态的主令开关,主令开关具有10对全行程可调的信号接点。 6.慢关闭装置 接力器设置可调的慢关闭装置,以改变导叶空载至全关位置的关闭速度,但该慢关闭装置不应限制空载至全开导叶位置之间的正常关闭移动速度及全行程的开启速度。 7.锁锭装置 在接力器上应设置可靠的锁定水轮机导水机构的油压操作锁定装置,以便于水轮机导叶能可靠地锁定在关闭位置。锁锭装置应能承受导叶可能受到的最大水力矩加上调速器最大操作油压时通过接力器传递给它的力。导叶锁定机构包括带接点的限位开关,限位开关在锁定装置完全锁锭或脱开时动作,锁定装置应带有全关、全开位置接点并能远方操作。在接力器上和导叶控制环上还应

灯泡贯流式水轮机导叶与桨叶协联关系探讨

7 第42卷 第7期2019年7月 Vol.42 No.7Jul.2019 水 电 站 机 电 技 术 Mechanical & Electrical Technique of Hydropower Station 1 前言 保持导叶开度与桨叶开度协联关系是灯泡贯流式水轮机运行的基本要求,直接关系到水轮机运行的效率、机组的稳定性及使用寿命。灯泡贯流式水轮机水头低,水头波动相对水头所占百分比较大,容易引起机组负荷的较大波动,也可能产生异常的振动和噪声。 实际工程中,灯泡贯流式水轮机应注意保证在合同规定的水头及功率限制范围内运行,并尽可能使运行工况为协联工况或接近协联工况,以充分利用水能,避免异常的振动和噪声,满足水轮机空化性能要求。有的水电站由于运行人员对协联工况的理解存在偏差,机组运行经常严重偏离协联工况,导致水轮机出现异常的振动、噪音及空化现象,严重危害电站的安全稳定运行。 下面将从多个方面对灯泡贯流式水轮机导叶与桨叶协联关系相关问题进行探讨。 2 导叶与桨叶协联关系含义 导叶与桨叶协联关系可根据电站所用水轮机模型综合特性曲线来进行相似换算确定。 2.1 根据GB 相关标准理解导叶与桨叶协联关系的 含义 GB/T 15468-2006《水轮机基本技术条件》中对导叶与桨叶的协联关系没有明确定义,但在该规范的3.10.4款中对水轮机模型综合特性曲线定义时, 明确综合特性曲线“绘在以单位转速和单位流量为纵坐标系统内,表示模型水轮机效率等性能的等值曲线,对于特定电站应表示出运行范围。”,并且“对于导叶和桨叶双调节的水轮机还应表示出协联工况下导叶开度、叶片转角和空化系数的等值线”。 据此,灯泡贯流式水轮机导叶与桨叶的协联关系可理解为水轮机模型综合特性曲线中某一单位转速n 11(对应电站某一水头)下水轮机具有某一效率时所对应的导叶开度、桨叶开度。如图1所示,实际上,在水轮机模型综合特性曲线范围内任何一点的导叶开度α、桨叶开度β都是协联关系工况点,该工况对应的是某一单位转速n 11、单位流量Q 11、水轮机效率值η、空化系数σ等,这些值可从曲线中插值得到, 并可换算为原型水轮机相关参数。 图1 某三叶片贯流式水轮机模型综合特性曲线示例 收稿日期: 2018-05-24 作者简介: 熊建平(1966-),男,教授级高级工程师,从事水轮机设计工作。 灯泡贯流式水轮机导叶与桨叶协联关系探讨 熊建平,陈燕新,陈梁年 (东芝水电设备(杭州)有限公司,浙江 杭州 310020) 摘 要: 探讨了灯泡贯流式水轮机导叶开度与桨叶开度的协联关系的含义、协联关系曲线中水头的正确理解及设置方法、现场协联调试及优化方法、调速器自动水头输入及自动协联可行性、同一电站不同机组协联关系中水头损失设置差异、机组各运行水头下功率限制的严格控制、机组负荷周期性波动原因分析、机组异常振动噪音分析及改善等。灯泡贯流式水轮机实际运行时应尽可能接近协联工况,并能充分发挥其最佳水力性能。关键词: 灯泡贯流式水轮机;导叶开度;桨叶开度;协联关系;调试;优化 中图分类号:TK733+.8 文献标识码:A 文章编号:1672-5387(2019)07-0007-06DOI:10.13599/https://www.360docs.net/doc/507008265.html,ki.11-5130.2019.07.002

水轮机常识

水轮机常识 1、类型:反击型和冲击型。 A、反击型:混流式、轴流式、斜流式、贯流式。 B、冲击型:水斗式、斜击式、双击式。 水轮机的型号直接代表了水轮机的类型及其特性,如下: 反击式 混流式:HL轴流转桨式:ZZ轴流定桨式:ZD 斜流式:XL贯流转桨式:GZ贯流定桨式:GD 冲击式 水斗式:CJ双击式:SJ斜击式:XJ 型号:HL100—LJ—210 HL:代表混流式水轮机100:转轮型号(也称比转速)LJ:立式金属蜗壳 210:转轮直径(210厘米)ZZ560—LH—1130 ZZ:轴流转桨式水轮机 560:转轮型号 LH:立式混凝土蜗壳 1130:表示转轮直径为1130厘米 冲击式水轮机基本参数 CJ47—W—170/2X15.0 混流式:适用于高中水头机组 混流式水轮机可用于15-700m的水头范围,运行稳定,最高效率值大,在我国应用普遍。缺点是最高效率区较窄。 轴流式:适用于低水头机组 轴流式水轮机可用于2-90m的水头范围,运行稳定,最高效率区较宽。缺点是结构复杂,特别是转桨式水轮机。 贯流式:适用于低水头的机组 贯流式水轮机可用于0.5-30m的水头范围,过水能力大,效率较高,缺点是密封止水及绝缘要求高,适用于平原地区低水头大流量的电站和潮汐电站。 2、工作原理: A、反击式:把水流能量转换成压能,在转轮叶片前后形成压差,使转轮旋转,把水流的能量转换成转轮旋转的机械能。 B、冲击式:高压水流通过喷嘴变为具有动能的自由射流冲击转轮叶片,并形成旋转力矩使转轮转动。 3、理论推导: ★功率N=9.81QH; 工作水头H、流量Q、出力N、效率、转速n等 损失:容积(流量损失)、水力(水头损失)、机械损失(摩擦损失);对应相应

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水轮机导水叶剪断销剪断修复处理

水轮机导水叶剪断销剪断修复处理 徐新亭 【摘要】通过对水轮机导水叶剪断销在运行中被剪断问题深入剖析,详细叙述了所采取针对性处理措施,最终取得较为理想效果,此经验是值得借借鉴的。 【关键词】水轮机;导水叶;剪断销;处理 0水轮机导水叶设置剪断销概况及作用 导水机构连接板和导叶臂之间通过剪断销连接在一起,正常情况下,剪断销有足够强度带动导叶转动,而当导叶被卡住时,所需操作力增加,由于剪断销结构上有一最弱断面,当应力提高到1.5倍时,它首先剪断,保护其它活动部件不受损坏。 1水轮机导水叶剪断销剪断的现象及原因分析 机组在发电运行过程中发生剪断销剪断。 1.现象是机组振动值、摆度值增大,水导瓦温度升高。 2.原因是导叶端面发卡、导叶之间遇有大树木卡阻。 2处置前的检查 首先检修人员应对导水叶剪断销被剪断情况进行分析检查诊断, 2.1确认有几个剪断销被剪断。 2.2确认是否有大物件还卡在导水叶之间。 3处置方法 3.1情况一:如果检查发现有1个剪断销被剪断的处置方法 3.1.1所采取的安全措施: a)机组AGC、AVC退出,手动停机。 b)落机组进水口工作闸门。 c)关闭机组调速系统总供油阀101阀及事故油源151阀。 3.1.2工艺步骤: 1)检修人员到达工作现场之后,运行人员可以进行手动停机,在停机之前先将导叶再 开大一点,目的是为了把导叶之间的障碍物被水冲走。 2)在停机过程中,若无法使机组停止转动,检修人员动水情况下落机组进水口工作闸 门。 3)动水情况下落机组进水口三扇工作闸门的顺序是从右到左(左右是以坝的左右岸为 方位)。 4)机组进水口工作闸门落好之后,工作负责人通知运行人员用纯“手动”方式将导叶 开到任一个开度位置,关闭机组调速系统总供油阀101阀及事故油源151阀,因为 在全关位置不便于检修更换剪断销。 5)检修工作班人员进入工作现场,拆除盖板,拆除剪断销信号线(自动化配合)。

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