水輪機導水機構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化技術(shù)

李萃

摘 要：伴隨著科技的飛速發(fā)展，在人們的日常生活中已經(jīng)越來越離不開電能了。所以，經(jīng)過使用各式各樣的方法措施改善發(fā)電體系，讓發(fā)電體系可以展現(xiàn)出最大發(fā)電性能，是人們現(xiàn)在急需處理的主要問題之一。水輪設(shè)備導水構(gòu)造是發(fā)電體系中最關(guān)鍵的構(gòu)成部分，是發(fā)電體系可以正常運轉(zhuǎn)的基本條件，因此為了提升發(fā)電體系的發(fā)電情況，一定要適當改善水輪設(shè)備。文章對水輪設(shè)備導水設(shè)施進行了深入的探索，同時提出了一些個人建議，希望能夠在水輪設(shè)備導水設(shè)施改進中帶來幫助。

關(guān)鍵詞：水輪機；導水機構(gòu)；設(shè)計；優(yōu)化

引言

水輪設(shè)備的導水構(gòu)造在發(fā)電體系中有著重要的地位，它可以對流進水輪設(shè)備的水流量進行調(diào)控，同時對保護水輪設(shè)備穩(wěn)定有著關(guān)鍵作用。隨著時代的前進，人們對電能的需要越來越多，為了能夠達到人們?nèi)粘Ｉ钏璧碾娔?，提升發(fā)電能力，是解決供電以及需電矛盾的最佳方式。在發(fā)電體系中，導水構(gòu)造對水輪設(shè)備可以正常的工作起著舉足輕重的用途，所以，為了能夠促進發(fā)電設(shè)備穩(wěn)定、高速度的發(fā)電，要先改善水輪設(shè)備中的導水構(gòu)造。文章首先對水輪設(shè)備導水部分的構(gòu)造原理進行研究，然后具體的講述了導水部分中存在的問題，同時提出了有關(guān)的改善措施。

1 水輪機導水機的結(jié)構(gòu)原理和作用

一般來講，水電所中使用的水輪設(shè)備導水部分是圓柱型的導水設(shè)施。圓柱樣式的導水設(shè)施包含頂蓋、撐持蓋、底環(huán)、掌控環(huán)、連接桿、簡潔版等配件組成。水輪設(shè)備導水設(shè)施在水電所中有著舉足輕重的作用，其主要用途有：水輪設(shè)備導水設(shè)施可以根據(jù)水輪設(shè)備的工作需要調(diào)整進水大??；同時對水輪設(shè)備還有制止運轉(zhuǎn)的作用，進而能夠有效的避免水輪設(shè)備出現(xiàn)故障情況。

2 水輪機導水機構(gòu)導葉漏水的危害及因素

2.1 經(jīng)濟效益損失

出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，直接損失就是電能損失，電能損失也即是經(jīng)濟效益損失，但是這通常很容易被人忽視，從而隨著時間越久，所造成的經(jīng)濟損失也就越大。

2.2 停機困難

停機時漏水所形成的射流速度將導致機組轉(zhuǎn)速難以控制到額定轉(zhuǎn)速，從而無法加閘制動。特別是在廣泛采用彈性塑料推力瓦，其摩擦系數(shù)僅為鎢金瓦的五分之一成四分之一，更無法停機。

2.3 可能導致燒瓦

水輪機導水機構(gòu)的大量漏水，極有可能使機組運行緩慢，并且很容易出現(xiàn)燒瓦現(xiàn)象。在水電站中，由于水輪機導水機構(gòu)漏水而導致推力瓦和導軸瓦被燒毀的事故屢見不鮮，出現(xiàn)這種情況不僅對人們的正常用電造成了影響，還給社會帶來了嚴重的經(jīng)濟損失和能源損失。

2.4 導葉漏水因素

2.4.1 分析導葉關(guān)閉后存在以下幾種間隙漏水

（1）導葉和導葉之間相互連接的立面縫隙。導葉之間連接的縫隙要在零點零五毫米以下才算是符合標準，但是在實際的操作中，很少有導葉距離在零點零五以下。據(jù)調(diào)查，導葉之間的縫隙最大的有兩毫米，普遍在零點五到一毫米之間。（2）導葉上端面、下端面和頂蓋底環(huán)間的縫隙。（3）導葉各個軸頸位置的縫隙。

2.4.2 導葉和頂蓋在單側(cè)水壓作用下產(chǎn)生間隙

導葉和頂蓋在單側(cè)水壓作用下，如果導葉本體剛度不夠，則會產(chǎn)生彎曲，增大立面間隙頂蓋上加大端面間隙，這些均使漏水增加也加速導葉磨蝕破壞。

3 水輪機導水機構(gòu)設(shè)計改進

導水設(shè)施傳遞部分的各個配件已經(jīng)具有標準的大小尺寸。直到現(xiàn)在，水輪設(shè)備策劃工作者不過是根據(jù)水輪設(shè)備策劃手冊中要求的導水設(shè)施裝置的配件標準挑選適宜的配件。按照這種設(shè)計制作出的成品是否符合標準，需相關(guān)部門進行檢驗。在編制同時還能夠成功調(diào)試一有束縛的改進直接破解電腦程序之后，其計算結(jié)果證實了程序是不能夠使用，這項程序?qū)Ω纳扑喸O(shè)備導水設(shè)施的策劃進行了可行性的試驗。

3.1 導葉立面間隙處理

導葉立面密封，直接依靠相鄰導葉頭尾搭接封水，借助剛性平面接觸構(gòu)成密封，這種結(jié)構(gòu)要求導葉本身特別是尾部應具有較高的剛性、耐磨性。接觸面加工精度和光潔度高，波浪度小，才能保證閉合時接觸良好達到較好的封水效果。實際上，由于尾部單薄易變形，銹蝕，光潔度差，波浪度大，導葉縱向接合面的接觸點不均勻，導葉從上到下受力不均，上小下大，變形量不一致，造成間隙也不一致。為了減少磨損和間隙空蝕，相鄰兩導葉接觸面的兩個立面應采用抗磨性能好的材料，如堆焊耐磨不銹鋼焊條或鋪焊不銹鋼鋼板。在檢修中立面間隙處理主要有以下三種方法：（1）補焊法：個別導葉立面存在局部較大，在間隙處補焊，然后磨平，達到平面接觸間隙合格。（2）連桿調(diào)整法：個別導葉立面間隙過大，可以根據(jù)周圍導葉立面間隙的情況，通過調(diào)整連桿長度，將不合格的間隙向周圍幾個導葉依次分配。（3）捆綁法：當導葉立面間隙多處不合格時，可將導葉傳動部分拆除，使各導葉均處于自由狀態(tài)，然后用鋼絲繩加導鏈在導葉的中部進行捆綁，捆綁中用銅錘敲擊導葉進行調(diào)整。

3.2 導葉端面間隙處理

導葉的端面縫隙情況和水電所作業(yè)水頭，導葉高度以及轉(zhuǎn)輪大小有直接的關(guān)系。普遍來講，為了避免工作中導葉向上浮動被卡住，上部端面縫隙最好是總縫隙的百分之六十到百分之七十，下端面的縫隙最好是總縫隙的百分之四十到百分之三十。假如水頭超出兩百米時，下端面縫隙能夠達到零點零五毫米，剩下的全都在上端面。假如導葉端面之間縫隙都超過標準，可以在底環(huán)的位置加襯墊，假如縫隙都在標準縫隙以下，可以在頂蓋的位置加襯墊，如果上下兩處的縫隙分布不勻稱導致端面縫隙不達標，經(jīng)過調(diào)整螺釘抑或停止推壓板再次對縫隙進行分配。

4 減少導葉漏水的新技術(shù)發(fā)展

4.1 解決導葉漏水的新結(jié)構(gòu)

在水電所中，經(jīng)常會因為導葉出現(xiàn)漏水情況而引發(fā)了很多安全事故的發(fā)生，并且這些故障在高水頭多泥沙水電所中出現(xiàn)的次數(shù)頻繁，所以為了避免導葉滲漏水而導致一些故障發(fā)生，就必要在水輪設(shè)備停止轉(zhuǎn)動后才能夠把進水閥門關(guān)閉，進而加重了工作人員的作業(yè)量。但伴隨著科技的前進，在水電所的導水設(shè)施中研究開發(fā)了很多降低導葉漏水的新構(gòu)造以及新措施。在導葉運動以及穩(wěn)固導葉之間裝置當做降低導葉滲漏水的新構(gòu)造，能夠在很大的程度上降低導葉滲漏水的情況，同時在發(fā)電設(shè)備出現(xiàn)故障的情況時，還可以把它當做故障閥，進而有效的阻止設(shè)備故障現(xiàn)象的出現(xiàn)。

4.2 解決立面間隙漏水的新方法

就現(xiàn)在的水電所對立面縫隙滲漏水的維修工藝來講，也只能是在表面上處理了這件事情。所以在使用水輪設(shè)備時，肯定會對立面縫隙滲漏水情況反復的進行檢查維修，進而導致水電廠的維修費用變多。為了能夠在根本上處理好立面縫隙滲漏水情況，有關(guān)專家提出了采用縱向和橫向造斜技術(shù)?？v向造斜技術(shù)，指導葉尾部接觸面自下而上減薄的造型技術(shù)，造斜量時止水效果顯著。

5 結(jié)束語

伴隨著社會的持續(xù)發(fā)展，在現(xiàn)代化中，因為人們生活對電能的依靠越來越重，所以要盡可能的提升電所的發(fā)電情況以及降低電能的損耗。對水輪設(shè)備導水設(shè)施進行改進，一方面能夠確保發(fā)電所發(fā)電的安全穩(wěn)固性；另一方面還可以降低電能的損耗?？傊?，對水輪設(shè)備導水設(shè)施的改進策劃，不僅能夠推動電力行業(yè)的發(fā)展，還可以給人們帶來經(jīng)濟利益，所以對水輪設(shè)備導水設(shè)施的改善要全力以赴。