最新【精品】范文参考文献专业论文挂治水电厂导叶漏水处理挂治水电厂导叶漏水处理摘要：挂治水电厂机组停机后水车室内啸叫严重，并且在风闸退出后有蠕动现象，经分析、试验，并通过有限元计算，对导叶出水边进行了修形处理，处理后效果显著，啸叫及蠕动现象已得到有效治理。关键词：轴流转浆式水轮机；导叶；漏水处理中图分类号：TV731文献标识码：A文章编号：1．概述挂治水电厂位于贵州省锦屏县沅水干流上游的清水江中下游，为沅水梯级规划的第三级，工程以发电为主，兼有改善航运条件等综合利用效益，电站安装有3台50MW轴流转浆式水轮发电机组，总装机容量150MW。2．问题发现的过程及初步处理情况【机组啸叫问题】自#1机组安装完成充水调试开始，机组停机后水车室内立即发出“嗡…”刺耳的啸叫声，后来#2、#3机组相继投产后也同样发出该异常啸叫声。为了消除该异常啸叫声，电厂采取了各种方法：更换导叶端面密封条、增大导叶接力器压紧行程、在导叶轴部与底环轴孔间增加塑料密封等，均未得到有效改善。【机组蠕动】#2、#3机组投产运行约半年后相继出现在停机过程中风闸退出后发生蠕动现象。处理过程：首先在机组检修时发现导叶端面密封条已脱落，多次更换导叶端面密封条后机组蠕动现象仍未消除；其次，咨询机组制造厂家，按厂家要求增加导叶接力器压紧行程，将接力器压紧行程从5mm增大到7.0mm左右，机组蠕动现象有所改善，但仍未消除；最后在机组停机流程中增加了防蠕动程序，即在机组发生蠕动时立即投入制动风闸，该方法未能解决根本问题。3．原因分析为了验证机组啸叫产生的原因，我们做过这样的试验：机组调试时，当导叶处于全关位置时，水车室内有刺耳的啸叫声；然后手动缓慢开启导叶，在这个过程中，水车室内的啸叫声随导叶开度变大而慢慢变小并逐渐转变为水流流动的“哗哗”声；最后再慢慢关闭导叶，在这个过程中，水车室内的水流流动的“哗哗”声随导叶开度变小而慢慢转变为“嗡嗡”的啸叫声，并且啸叫声随着导叶开度的变小而增大。由此可见，机组啸叫与机组蠕动问题产生的根本原因是由于导叶漏水量偏大所造成的。电厂做过统计：在电厂上游区间没有来水的情况下，挂治机组全停、泄洪闸全关状态时，上游库水位24小时下降约10cm。上图为3台机组全停时尾水漏水情况，很直观的反应了机组漏水情况。为了掌握挂治电厂机组具体的漏水量情况，2011年5月4日对机组漏水情况进行了粗略测量：方法一：条件：上游水位为320.17m，下游尾水位为294.42m，机组全停，泄洪闸全关且无渗漏。测量：下游河面水流宽约8m，最深约2m，流速约2m/s（通过估算漂浮物流动速度）。结果：将水流截面近似看作一个三角形，则流量为×8×2×2×＝8m3/s方法二：条件：入库流量0，出库流量为0，发电流量0，溢洪流量0。测量：详见附件1，测量时间24h。结果：漏水量为（0.351-0.347）×108÷（24×3600）=4.63m3/s（未考虑区间来水）。通过两种方法比较，三台机组导叶总漏水量约为5～7m3/s，而机组导叶设计漏水量为0.5m3/s，导叶实际漏水量远远大于设计漏水量，正是由于导叶的大量漏水造成机组啸叫和蠕动。4．处理方案4.1导叶立面处理挂治水电厂机组导叶全长为2.32m，我们采用在导叶底部啮合密封处加测试块的方法对导叶的形变情况进行检测，检测方法为在导叶底部啮合密封处加200×2×50mm（长×宽×高）的冷轧板，然后接力器给压，测量接力器压紧情况下导叶立面各部位间隙，检测结果如附件2所示，通过测量结果可以看出导叶刚度偏小。在正常情况下导叶进水边与出水边上部首先接触，导致导叶关闭力全部集中在导叶顶部，导叶下部在水推力作用下被推开，造成导叶漏水。根据试验，参考高水头电站机组导叶形状，决定对导叶立面进行修型处理，通过有限元分析计算，导叶处理方案为：上端面处的修形量为1mm，修形范围为从上端面开始至距离上端面1.4m距离的范围，用立体几何的术语来表达，即用一个平面切除导叶出水边的一角，上端面处最大切除量为1mm、从上端往下1.4m高度处的切削量为0。计算方案及结果如下:【未修形情况计算】计算模型为了计算得到停机工况导叶在全关位置时活动导叶间的立面间隙，选取了2个活动导叶，按照全关时的分布位置放置，其中一个导叶为完整导叶，另一个导叶由完整导叶的前后两个导叶的各一部分组成，使用solid45单元对模型进行网格划分，网格模型见图1。边界条件在计算只有足够的操作油压作用的时候，分别约束了各导叶轴承位置处的径向位移；在导叶轴上端约束轴向位移；对称面节点通过耦合使其图1有限元网格模型图变形保持一致；导叶的啮合部位通过建立接触对模拟；在导叶轴上端施加操作力矩。在计算导叶轴上端切向位移和外部水压力共同作用的时候