水电站水轮机改造试验分析

水电站水轮机改造试验分析

黄剑辉

仁化县火冲坑水利水电管理所广东韶关512000

摘要：本文主要针对水电站水轮机的改造试验展开了分析，通过结合具体的试验实例，对改造特点及目的作了详细的阐述，对设备的制作设计、安装和现场试验作了系统的分析，以期能为有关方面的需要提供有益的参考和借鉴。

关键词：水轮机；改造；试验

0引言

所谓的水轮机，是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械，其在水电站的日常运行中有着极为重要的地位。因此，为了促进水电站的工作发展，我们需要对水电站水轮机进行改造。基于此，本文就水电站水轮机的改造试验进行了分析，相信对有关方面的需要能起到一定的帮助作用。

1改造特点及目的

因应水电站的实际情况，更改了设备的一些规格参数，使用最新的技术提高了机组效率，并且实现了工期的最短化。

2设备制作和设计

（1）与埋入部件的配合。更新后的部件必须考虑好与保留的蜗壳和下部尾水管之间的衔接配合。为了使改造后水轮机性能最优化，对固定导叶和活动导叶、转轮内部及尾水管内部进行CFD解析，通过模型试验确认是否达到期望的水轮机性能。新座环与埋入部分蜗壳之间设置调整板，与尾水管之间设置调整管，现场安装时与之配合制造。图2是水轮机剖面图，图3是座环现场安装图。

（2）机坑内配管。机坑内配管包括大管径的平衡管和机坑漏水管等，这些管路从蜗壳鼻端引出，这样砼开挖量最小，单侧布置的导叶接力器支撑位置也需要开挖一部分混凝土。小管径管路从机坑进人门处引出。

（3）进水阀。原来的进水阀是立轴蝴蝶阀，更新后的进水阀采用水力损失更小，密封性能更好的复叶阀结构。为了在原来的进水阀空间内能够布置下阀门，采用立轴方式，这种方式是国内最大容量的进水阀。图4是进水阀工厂动作试验的照片。

保留使用的蜗壳与新的座环之间通过设置蜗壳调整板来调整。新座环与原蜗壳的焊缝，相对座环较近的现场焊缝是整圈焊缝的二分之一左右，现场焊接对座环的热影响较大。因此，现场焊接后，对座环上下安装部位和密封部位在现场修正加工，以保证达到原定的设计精度。一方面，现场需对保留保用部件的尺寸进行测量确认，与进水阀连接的蜗壳直管段法兰由于时间久远已经变形数毫米，因此对蜗壳直管部位的法兰面修正加工处理。机组安装后，进行了无水和有水各项试验。

甩负荷试验结果如图7所示，由于转速提高了二档所引起的最大水压和转速上升率各数值均在之前计算预测范围内。导叶开度和出力试验时的水轮机轴振动如图8所示，轴振动较小，运行状态好。图9是改造后机组的效率现场测定和改造前机组相对效率的对比，改造后机组效率的提高达到了所期望的结果。

4结语

综上所述，水轮机对于水电站的运行来说有着极为重要的地位，因此，对其进行改造将会极大提高水电站的运行效益。本文通过结合具体的工程实例，对水轮机的改造作了详细的阐述，希望对往后的类似改造带来帮助。

参考文献：

[1]马建泉.水电站水轮机技术改造方案及效果分析[J].水利科技与经济.2016（01）.

[2]张力、李小伟.阿航格朗电站水轮机设计[J].科技视界.2013（05）.

[3]杨憬.水电站水轮机磨蚀原因及防护措施[J].科技与企业.2012（12）.