針對混流式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪結(jié)構(gòu)、受力特點(diǎn)及轉(zhuǎn)輪各部分網(wǎng)格的自動(dòng)劃分等方面進(jìn)行了簡要分析,闡述了可實(shí)現(xiàn)水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪結(jié)構(gòu)計(jì)算與優(yōu)化設(shè)計(jì)的有限元方法及改良復(fù)合形法。在不改變?nèi)~片型線的情況下合理地選擇上冠和下環(huán)的尺寸,從而改善轉(zhuǎn)輪各部分的應(yīng)力分布,求得最優(yōu)的轉(zhuǎn)輪結(jié)構(gòu)。

為了達(dá)到提升中小型混流式水輪機(jī)組出力和效率的目的。本文在對比了目前3種主要改造方法的特點(diǎn)之后,選擇翼型重新設(shè)計(jì)的方法對某電站的混流式水輪機(jī)組進(jìn)行優(yōu)化改造。最后,通過cfd分析驗(yàn)證了改造后的機(jī)組水力性能。結(jié)果顯示,重新設(shè)計(jì)翼型后的轉(zhuǎn)輪,提升了機(jī)組的水力特性,水輪機(jī)內(nèi)部流場比較順暢,壓力分布也比較良好,且負(fù)壓區(qū)域較好,具有良好的抗汽蝕性。為后續(xù)相關(guān)機(jī)組的優(yōu)化改造提供了參考依據(jù)。

為了探究混流式水輪機(jī)改造前后轉(zhuǎn)輪泥沙磨損情況,采用固液兩相流模型對某電站改造前后的混流式水輪機(jī)進(jìn)行全流道數(shù)值模擬,分析不同工況下轉(zhuǎn)輪葉片表面泥沙分布,轉(zhuǎn)輪葉片表面固液兩相速度差,以及水輪機(jī)效率。結(jié)果表明:小流量工況下泥沙磨損最嚴(yán)重;水輪機(jī)改造后,葉片表面泥沙體積分?jǐn)?shù)下降,固液兩相速度差減少,泥沙磨損減弱,水輪機(jī)效率較改造前提升了5.5%。該研究可為水輪機(jī)改造提供一定的參考。

通過幾個(gè)電站混流式水輪機(jī)的現(xiàn)場水壓脈動(dòng)檢測試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在機(jī)組額定出力的20%～30%范圍內(nèi)出現(xiàn)過水系統(tǒng)整體(蝸殼進(jìn)口、頂蓋、尾水管)水力共振,頻率為轉(zhuǎn)頻的1～1.4倍,嚴(yán)重地影響機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行。將在實(shí)際工程試驗(yàn)中遇到的有關(guān)混流式水輪機(jī)水力振動(dòng)及相關(guān)問題解決方法進(jìn)行介紹。

介紹混流式水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)在制造過程中需要注意的幾個(gè)問題,以及為了保證質(zhì)量而采取的措施。

水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪是水電站發(fā)電機(jī)組的重要核心部件,制造工藝復(fù)雜,整體尺寸龐大,重量多達(dá)幾十甚至幾百噸.混流式水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)輪目前絕大多數(shù)采用不銹鋼材質(zhì),其生產(chǎn)制造工藝大多采用將葉片鑄造成型后,由不銹鋼材料的上冠、下環(huán)和葉片3大部分組焊,打磨加工而成.由于設(shè)計(jì)、工藝、加工、運(yùn)行等因素造成絕大多數(shù)不銹鋼轉(zhuǎn)輪出現(xiàn)比較嚴(yán)重的貫穿性裂紋.本文通過轉(zhuǎn)輪裂紋成因分析,探索其解決方法,最終徹底消除裂紋,為機(jī)組長期安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了技術(shù)保障.

近年來，我國大力扶持國內(nèi)小水電增容改造，很多小水電制造企業(yè)都從中嘗到了其中甜頭，面對即將來臨的新一輪的小水電市場的增容改造，這對于國內(nèi)新建中、小水電站日趨飽和，水電市場不景氣的大環(huán)境下，各個(gè)中、小水電設(shè)備制造廠家都想通過國家的一系列政策措施來擺脫目前企業(yè)所面臨的困境，可改造是把雙刃劍，效益很高，可機(jī)組改造所需要考慮的比新機(jī)組要多得多，一旦改造失敗就會面臨失去客戶的信任，失去龐大的小水電改造市場。

某水電站設(shè)計(jì)水頭6.8m,設(shè)計(jì)流量75m3/s,設(shè)計(jì)裝機(jī)3×1250kw貫流式水輪發(fā)電機(jī)組3臺。由于水輪機(jī)設(shè)計(jì)、制造和裝配存在問題,造成設(shè)備實(shí)際出力與設(shè)計(jì)出力不符,經(jīng)過對設(shè)備技術(shù)數(shù)據(jù)測試和增容改造方案分析比較,確定對水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪、導(dǎo)水和轉(zhuǎn)動(dòng)部件的軸、軸承、水封等部位實(shí)施改造?，F(xiàn)增容改造后水輪機(jī)單機(jī)最大出力由原891kw提高至1292kw左右,年發(fā)電量由原1276萬kwh提高至1803萬kwh,年發(fā)電收入由原382.8萬元增加至540.9萬元左右,設(shè)備運(yùn)行良好,效率高,電站經(jīng)濟(jì)效益和社會效益得到有效提高。

水電站的改造對混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪設(shè)計(jì)工具有很高的要求。靈活性、幾何形狀的適應(yīng)性、水力精度和高速度是這些設(shè)計(jì)工具的主要技術(shù)。介紹了一種混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪水力設(shè)計(jì)的新工具,其中,一種繁殖遺傳算法(breedergeneticalgorithm)與混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪幾何形狀的參數(shù)化定義以及三維歐拉法則模擬相聯(lián)系,因此,水力設(shè)計(jì)可自動(dòng)優(yōu)化,以使特定的目標(biāo)函數(shù)最小。

混流式水輪機(jī)磨蝕嚴(yán)重的部位是葉片背面出口邊靠近下環(huán)處、下環(huán)內(nèi)外表面等。根據(jù)黃河水流的特性和對磨蝕規(guī)律的分析,水輪機(jī)的磨蝕防護(hù)一般采取聚氨酯涂層防護(hù)、高速氧燃噴漆碳化鎢防護(hù)、優(yōu)化轉(zhuǎn)輪設(shè)計(jì)、減少過機(jī)泥沙等綜合措施,取得了一定的效果。

水電站的改造對混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪設(shè)計(jì)工具有很高的要求。靈活性、幾何形狀的適應(yīng)性、水力精度和高速度是這些設(shè)計(jì)工具的主要技術(shù)。介紹了一種混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪水力設(shè)計(jì)的新工具,其中,一種繁殖遺傳算法(breedergeneticalgorithm)與混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪幾何形狀的參數(shù)化定義以及三維歐拉法則模擬相聯(lián)系,因此,水力設(shè)計(jì)可自動(dòng)優(yōu)化,以使特定的目標(biāo)函數(shù)最小。

采用混合物空化模型對混流式水輪機(jī)的內(nèi)部流場進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算,得到了大流量工況、最優(yōu)流量工況、小流量工況水輪機(jī)的內(nèi)部流動(dòng)特性。計(jì)算結(jié)果表明:在大流量工況和小流量工況下,尾水管中心截面的低壓區(qū)與渦帶是相對應(yīng)的,壓力脈動(dòng)的幅值主要受尾水管渦帶直徑兩端壓力差的影響,其尾水管進(jìn)口段左右兩側(cè)以及彎肘段附近均有較大的漩渦區(qū)域,造成較大的能量耗散,尾水管內(nèi)有明顯的回流現(xiàn)象,水輪機(jī)內(nèi)部流動(dòng)比較紊亂。

通過混流式水輪機(jī)全流道的定常流動(dòng)數(shù)值模擬,研究混流式水輪機(jī)內(nèi)部尤其是尾水管在不同工況下的流動(dòng)特點(diǎn),目的在于探明引起混流式水輪機(jī)內(nèi)部流動(dòng)不穩(wěn)定的真正原因。計(jì)算結(jié)果表明,引水部件的流動(dòng),蝸殼鼻端處壓力波動(dòng)均較為劇烈,周向分布不均勻,但是經(jīng)過固定導(dǎo)葉和活動(dòng)導(dǎo)葉的過濾后周向分布基本對稱。轉(zhuǎn)動(dòng)部分的流動(dòng),小開度低單位轉(zhuǎn)速時(shí),較小的導(dǎo)葉出流角,使轉(zhuǎn)輪葉片頭部受到撞擊,葉片上橫向流動(dòng)和背面的葉道渦嚴(yán)重,轉(zhuǎn)輪出口靠上冠處有回流和橫向流動(dòng),泄水錐下方回流嚴(yán)重;大開度時(shí),轉(zhuǎn)輪進(jìn)出口流態(tài)都得到改善。尾水管內(nèi),小開度時(shí),錐管中心回流嚴(yán)重,大部分水流流向外緣,受肘管的影響,錐管和肘管內(nèi)部形成兩個(gè)渦流區(qū),主流流經(jīng)支墩左側(cè),右側(cè)較為紊亂;最優(yōu)開度時(shí),尾水管內(nèi)部水流流線順暢,支墩兩側(cè)水流平穩(wěn)性基本一致;大開度時(shí),尾水管主流向錐管中心聚攏,經(jīng)過肘管的轉(zhuǎn)彎時(shí),出現(xiàn)很多局部的旋渦流動(dòng),支墩右側(cè)水流相對平穩(wěn),而左側(cè)較為紊亂。研究結(jié)果為壓力脈動(dòng)測量位置的選擇提供理論依據(jù)。

介紹了彭水電站混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪焊縫的超聲波探傷方法。

通過一例水中尸塊的法醫(yī)學(xué)檢驗(yàn),將水電站水輪機(jī)葉片對尸體的機(jī)械力碎尸與人力碎尸進(jìn)行比較、區(qū)別,以積累類似案件的檢驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)。

水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪是水電站水輪發(fā)電機(jī)組的心臟，其性能決定了電站的經(jīng)濟(jì)效益。由于用多功能水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)具有很大的靈活性，可以根據(jù)電站的具體情況，即根據(jù)電站的具體參數(shù)，通過設(shè)計(jì)得到最優(yōu)方案。這對于大型電站來說，既可滿足論證需要，又可減少試驗(yàn)次數(shù)，縮短水輪機(jī)的研制周期；對于中小型電站，可直接應(yīng)用可靠性設(shè)計(jì)的結(jié)果進(jìn)行轉(zhuǎn)輪加工制造。

1 混流式水輪機(jī)安裝作業(yè)指導(dǎo)書 1、混流式水輪機(jī)安裝工藝流程圖 2、作業(yè)方法及要求 2.1施工準(zhǔn)備 2.1.1熟悉圖紙及制造廠的技術(shù)資料，了解設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求及 施工準(zhǔn)備 尾水管里襯拼裝 座環(huán)、基礎(chǔ)環(huán)組裝及安裝 蝸殼掛裝及安裝 機(jī)坑里襯、接力器里襯安裝 機(jī)坑測定與座環(huán)、基礎(chǔ)環(huán)加工 導(dǎo)水機(jī)構(gòu)予裝 轉(zhuǎn)輪與主軸整體吊入機(jī)坑 導(dǎo)水機(jī)構(gòu)安裝 機(jī)組聯(lián)軸、軸線調(diào)整 主軸密封及水導(dǎo)軸承安裝 輔助設(shè)備及管路安裝 起動(dòng)試運(yùn)行 尾水管里襯砼澆筑 座環(huán)、基礎(chǔ)環(huán)支墩砼澆筑 蝸殼支墩砼澆筑 機(jī)組二期砼澆筑 尾水管里襯安裝 蝸殼拼裝 2 工藝要求。 2.1.2根據(jù)工程特點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)場的具體情況，編制施工技術(shù)措施。 2.1.3對施工人員進(jìn)行技術(shù)交底。 2.1.4臨時(shí)工裝、器具制作，施工工器具準(zhǔn)備。 2.2尾水管里襯拼裝與安裝 2.2.1作業(yè)方法 2.2.1.1根據(jù)尾水管到貨設(shè)備的具體情況（若為

水電站的改造對混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪設(shè)計(jì)工具有很高的要求.靈活性、幾何形狀的適應(yīng)性、水力精度和高速度是這些設(shè)計(jì)工具的主要技術(shù).介紹了一種混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪水力設(shè)計(jì)的新工具,其中,一種繁殖遺傳算法(breedergeneticalgorithm)與混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪幾何形狀的參數(shù)化定義以及三維歐拉法則模擬相聯(lián)系,因此,水力設(shè)計(jì)可自動(dòng)優(yōu)化,以使特定的目標(biāo)函數(shù)最小.

文章介紹了李家峽水電站400mw混流式水輪機(jī)分瓣轉(zhuǎn)輪組合及焊接方法,經(jīng)測試,轉(zhuǎn)輪拼裝組圓后的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

文章介紹了李家峽水電站400mw混流式水輪機(jī)分辨轉(zhuǎn)輪組合及焊接方法,經(jīng)測試,轉(zhuǎn)輪拼裝組圓后的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

引言由于大中型水輪機(jī)零部件都是在制造廠生產(chǎn),運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場,在機(jī)坑里安裝、調(diào)試的。因此,安裝過程中的質(zhì)量好壞直接關(guān)系到機(jī)組運(yùn)行的整體質(zhì)量。所以,加強(qiáng)安裝過程質(zhì)量控制尤為重要。下面就如何控制混流試水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)安裝質(zhì)量談?wù)勎业目捶ā?、導(dǎo)水機(jī)構(gòu)預(yù)裝及安裝1.1導(dǎo)水機(jī)構(gòu)安裝程序

針對混流式水輪機(jī)組不銹鋼轉(zhuǎn)輪葉片反復(fù)開裂的嚴(yán)重問題,通過ansys有限元模擬分析轉(zhuǎn)輪葉片制造過程中產(chǎn)生的焊接殘余應(yīng)力和額定工況運(yùn)行時(shí)葉片的應(yīng)力分布。仿真計(jì)算結(jié)果表明,出水邊焊縫附近是應(yīng)力的峰值區(qū)域,殘余應(yīng)力和工作應(yīng)力的綜合作用是導(dǎo)致葉片產(chǎn)生疲勞裂紋的根本原因,計(jì)算結(jié)果為設(shè)計(jì)、制造階段焊接殘余應(yīng)力和運(yùn)行階段轉(zhuǎn)輪應(yīng)力測試提供了依據(jù)。