萬家寨水電站水輪機(jī)過流部件抗磨蝕措施的使用效果

介紹了萬家寨水電站1號(hào)水輪機(jī)、2號(hào)水輪機(jī)在設(shè)計(jì)和制造過程中采用的抗磨蝕措施,對(duì)機(jī)組經(jīng)過運(yùn)行后,抗磨涂層尤其是耐而久涂層的應(yīng)用現(xiàn)狀及涂層破壞原因作了探討

萬家寨水電站水輪機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析 摘要：針對(duì)萬家寨電站水輪機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行問題,從水輪機(jī)的工作水頭、運(yùn)行效率 方面進(jìn)行了分析。 關(guān)鍵詞：水輪機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行耗水率效率 萬家寨水電站裝有6臺(tái)180mw水輪發(fā)電機(jī)組，電站的主要任務(wù)是發(fā)電調(diào)峰和供水， 設(shè)計(jì)年發(fā)電量27.5億kw·h。萬家寨水庫的設(shè)計(jì)年均徑流量為192億m3，然而 近年來由于黃河天然徑流的減少，加之上游引水的加大，水庫的實(shí)際來水遠(yuǎn)少于 設(shè)計(jì)值，據(jù)統(tǒng)計(jì)2000～2003年萬家寨水庫的年徑流僅分別為129.41億m3、 111.88億m3、118.84億m3、112.28億m3，來水形勢(shì)非常嚴(yán)峻，如果不能更充 分地利用現(xiàn)有來水，做好電站的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，勢(shì)必嚴(yán)重影響樞紐的還貸和實(shí)現(xiàn)效益。 發(fā)電耗水率指標(biāo)是衡量水電站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況的主要指標(biāo),而影響該指標(biāo)的主要因 素之一就是水輪機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行工況的好壞，因此

針對(duì)萬家寨電站水輪機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行問題,從水輪機(jī)的工作水頭、運(yùn)行效率方面進(jìn)行了分析,并給出改進(jìn)建議。

針對(duì)萬家寨水電站原水輪機(jī)調(diào)速器存在的電調(diào)主備用箱均無備用電源,油壓過高、過低誤動(dòng)誤報(bào),感壓閥卡阻問題,從2002年起,分別對(duì)1#～6#號(hào)機(jī)調(diào)速器進(jìn)行了技術(shù)改造,改造后再未發(fā)生任何故障。

重點(diǎn)工程建設(shè)萬家寨水電站水輪機(jī)抗磨蝕的主要措施——萬家寨水電站位于黃河中游，水輪機(jī)磨蝕問題比較突出。為了減輕水輪機(jī)的磨蝕，從設(shè)計(jì)和維護(hù)運(yùn)行等方面采取了優(yōu)化水庫泄流排沙設(shè)計(jì)、合理選擇有關(guān)參數(shù)、優(yōu)化水力設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、采用優(yōu)質(zhì)母材和抗磨材料、避開...

位于多泥沙河流大渡河上的龔嘴水電站始建于上世紀(jì)60年代；受當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)材料與科技水平制約；水輪機(jī)過流部件抗磨蝕、銹蝕性能差；磨損嚴(yán)重且無法修復(fù)；嚴(yán)重影響安全運(yùn)行和效益；在對(duì)水輪機(jī)改造擴(kuò)容中；大部過流部件采用各種不銹鋼新材料；以2號(hào)機(jī)為例；2008年4月份完成其水輪機(jī)相關(guān)過流部件改造更換后；經(jīng)過10年的運(yùn)行；轉(zhuǎn)輪、頂蓋、導(dǎo)葉等均未見明顯磨蝕；表明改造后的水輪機(jī)過流部件整體抗磨蝕性能良好；滿足設(shè)計(jì)要求；

本文主要介紹我公司生產(chǎn)的新疆卡群一級(jí)水電站水輪機(jī)過流部件磨蝕狀況及原因,并進(jìn)行初步分析,提出處理辦法。

泥沙磨蝕和腐蝕性水流聯(lián)合作用于水輪機(jī)過流部件,是造成雙溪水電站水輪機(jī)磨蝕嚴(yán)重的主要原因。針對(duì)這些原因,提出水輪機(jī)抗磨蝕的方案,再對(duì)水輪機(jī)過流部件進(jìn)行了相應(yīng)的抗磨蝕改造,最終提高了水輪機(jī)過流部件的抗磨蝕性能,延長(zhǎng)了機(jī)組停機(jī)檢修周期。圖7幅。

萬家寨水電站1#～4#發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)輪運(yùn)行初期都出現(xiàn)裂紋。為此電站組織了專家和制造廠商分析研究,確定轉(zhuǎn)輪出現(xiàn)裂紋是由于局部應(yīng)力集中、機(jī)組在高水頭低負(fù)荷區(qū)運(yùn)行、水壓脈動(dòng)與轉(zhuǎn)輪葉片低階形成共振等因素。因此,采用在上冠出水邊處加焊100mm×150mm的補(bǔ)強(qiáng)三角塊、改善大軸中心補(bǔ)氣效果和機(jī)組運(yùn)行方式等綜合措施進(jìn)行處理。

本文對(duì)萬家寨電站1～6號(hào)水輪發(fā)電機(jī)組水輪機(jī)運(yùn)行區(qū)域數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，闡述了萬家寨水輪機(jī)水力系統(tǒng)的各運(yùn)行區(qū)域?qū)ο到y(tǒng)穩(wěn)定性的影響。

文章介紹萬家塞水電站水輪機(jī)安裝中多次出現(xiàn)的幾個(gè)問題及其在施工中采取的的相應(yīng)對(duì)策.

本文對(duì)萬家寨電站1～6號(hào)水輪發(fā)電機(jī)組水輪機(jī)運(yùn)行區(qū)域數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，闡述了萬家寨水輪機(jī)水力系統(tǒng)的各運(yùn)行區(qū)域?qū)ο到y(tǒng)穩(wěn)定性的影響。

水輪機(jī)磨蝕是一個(gè)需綜合治理的系統(tǒng)工程,詳細(xì)介紹了大峽水電站水輪機(jī)在水力設(shè)計(jì)、部件制造、生產(chǎn)維護(hù)中所采取的一系列成功應(yīng)用的抗磨蝕措施,以及對(duì)磨蝕開展修復(fù)工作的成熟工藝措施,以供針對(duì)多泥沙河流水輪機(jī)抗磨蝕措施的研究及應(yīng)用工作者參考。

黃河萬家寨水輪機(jī)抗磨涂層——黃河萬家寨6臺(tái)水輪機(jī)抗磨涂層分別采用法國(guó)alstom的聚氨酯（軟涂層）、德國(guó)volth的碳化鎢（硬涂層）、全國(guó)水機(jī)磨蝕試驗(yàn)研究中心的碳化硅環(huán)氧復(fù)合涂層，經(jīng)過萬家寨電站幾年的運(yùn)行后，不同抗磨涂層表現(xiàn)出不同的破壞現(xiàn)象，從抗磨效果和...

小浪底水電站水流含沙量高,水頭較高,水輪機(jī)抗磨蝕問題嚴(yán)重。為了減輕水輪機(jī)的磨損,設(shè)計(jì)制造時(shí)采取了一些措施,如:優(yōu)化水工布置,減少過機(jī)沙量;優(yōu)化水輪機(jī)參數(shù),降低相對(duì)流速;改善部件結(jié)構(gòu);采用優(yōu)質(zhì)材料,提高制造質(zhì)量;涂敷防護(hù)材料等。同時(shí)為了縮短檢修的停機(jī)時(shí)間,適當(dāng)增加了備品備件。為及早發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中的異?，F(xiàn)象,裝設(shè)了振動(dòng)、擺度、空蝕及效率等監(jiān)測(cè)儀表。廠家提供了可能產(chǎn)生空蝕渦帶區(qū)域和運(yùn)行工況范圍線供運(yùn)行參考。采取以上措施旨在實(shí)現(xiàn)小浪底水電站汛期正常發(fā)電運(yùn)行。制造商承諾在運(yùn)行8000h的保證期,水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪磨蝕量可控制在5kg以下,大修間隔為3年。隨著水庫和機(jī)組的投入使用,這些措施將逐項(xiàng)得到檢驗(yàn)。

本文主要介紹我公司生產(chǎn)的新疆卡群一級(jí)水電站水輪機(jī)過流部件磨蝕狀況及原因，并進(jìn)行初步分析，提出處理辦法。

多泥沙河流的水電站,進(jìn)入水輪機(jī)的水流含有不同程度的泥沙,這些泥沙對(duì)水輪機(jī)的過流部件常常造成嚴(yán)重的磨蝕,使水輪發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和穩(wěn)定運(yùn)行都受到不同程度的影響。為了減輕水輪機(jī)泥沙磨蝕,最有效的辦法就是在設(shè)計(jì)階段采取有效的防范措施,而不是泥沙對(duì)水輪機(jī)進(jìn)行破壞后修復(fù)或治理。為此,首先在對(duì)電站進(jìn)行水工樞紐設(shè)計(jì)時(shí),就要合理布置水工建筑物,減少過機(jī)泥沙;其次,要優(yōu)選機(jī)組號(hào)數(shù)和優(yōu)化機(jī)組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),以及采用優(yōu)質(zhì)母材和提高制造質(zhì)量等。

經(jīng)過近幾年的運(yùn)行實(shí)踐表明,小浪底水電站水輪機(jī)所采取的抗磨蝕措施是基本成功的。本文總結(jié)了小浪底電站在水輪機(jī)抗磨蝕方面所采用的技術(shù)措施,以促進(jìn)這些措施的推廣應(yīng)用。

由于黃河泥流較多，大峽水電站在水輪機(jī)設(shè)計(jì)制造中把防止含沙水對(duì)水輪機(jī)的磨蝕作為重要的技術(shù)指標(biāo)。水輪機(jī)各過流部件在材質(zhì)選用、工藝設(shè)計(jì)及型線精度、波浪度、表面粗糙度等方面，采用了經(jīng)實(shí)踐證明較為有效的措施，形成了有一定的抗磨蝕技術(shù)特點(diǎn)

老陡山水電站，建在灤河上，電站以上流域面積為1408km2，平均含砂泥量為0．85kg／m3。電站裝3臺(tái)hl123－wj－71型水輪機(jī)，設(shè)計(jì)水頭為19.43m，設(shè)計(jì)流量為2．8m3／s。單機(jī)出力為630kw，水輪機(jī)轉(zhuǎn)速為500r／min，設(shè)計(jì)年利用小時(shí)數(shù)為4528h。電站于1975年12月投入運(yùn)行發(fā)電，于1978年10月因前壓蓋磨蝕嚴(yán)重，開始進(jìn)行防磨處理工作、其方法采用了常規(guī)補(bǔ)焊打磨法。每臺(tái)前蓋處理一次，需要7～8d的時(shí)間，一次費(fèi)用約為2000元左右，至1984年前，年年磨蝕，年年補(bǔ)焊打磨處理，幾年來消耗了大量的人力和物力，在經(jīng)濟(jì)上造成了很大的損失。為了研究磨蝕原因和補(bǔ)救措施，于1984年5月在2#機(jī)上做前壓蓋磨蝕試驗(yàn)。經(jīng)過耐磨蝕情況的受力分析，對(duì)前壓蓋內(nèi)腔，采取裝設(shè)導(dǎo)流裝置的措施。通過8年運(yùn)行實(shí)踐證明，該項(xiàng)措施和經(jīng)濟(jì)效果是顯著的。

新疆北疆水電站水輪機(jī)水頭變幅之大為國(guó)內(nèi)少見,給水輪機(jī)的設(shè)計(jì)帶來了較大困難,國(guó)內(nèi)尚無可選機(jī)型。根據(jù)該電站的基本參數(shù),采用正反問題迭代的方法對(duì)水輪機(jī)的蝸殼、雙列葉柵、轉(zhuǎn)輪和尾水管進(jìn)行了優(yōu)化,分別對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)分析,從而確保水輪機(jī)在較寬的運(yùn)行范圍內(nèi)具有良好的水力性能。

本文介紹了漁子溪水電站水輪機(jī)過流部件磨蝕情況，論述了損壞的主要原因。分析討論了導(dǎo)葉流道內(nèi)流速突變，以及由于流速高、來流為負(fù)沖角等因素使汽蝕發(fā)生及發(fā)展，產(chǎn)生快速破壞。并提出了減輕汽蝕的一些措施。