水轮机气蚀(水轮机气蚀现象)

鑫锐电气 2023-01-20 22:28 编辑:admin 300阅读

1. 水轮机气蚀现象

气蚀是固体表面与液体相对运动所产生的表面损伤,通常发生在水泵零件、水轮机叶片和船舶螺旋桨等表面。

流体在高速流动和压力变化条件下,与流体接触的金属表面上发生洞穴状腐蚀破坏的现象。

气蚀常发生在如离心泵叶片叶端的高速减压区,在此形成空穴,空穴在高压区被压破并产生冲击压力,破坏金属表面上的保护膜,而使腐蚀速度加快。

气蚀的特征是先在金属表面形成许多细小的麻点,然后逐渐扩大成洞穴。 

2. 水轮机产生汽蚀的主要原因

从以下几方面防护:

1、设计时采用水力性能良好的转轮。良好的固定导叶和活动导叶的匹配关系。从源头上考虑抗气蚀。

2、材料选用上,导叶、叶轮采用抗气蚀的优质不锈钢材料。过流表面铺设不锈钢抗磨板。止漏环采用抗气蚀不锈钢材料。或采用喷涂技术。

3、结构上,导叶端面及端面密封采用特殊结构,可以减少气蚀。设计结构合理的补气装置减少气蚀的产生。

3. 反击式水轮机的气蚀部位

引起气蚀的原因很多,主要分为翼型气蚀、间隙气蚀、空腔气蚀和局部气蚀,其危害是破坏水轮机过流部件,造成机组出力减小、振动加剧、影响正常运行等。

4. 汽轮机水蚀

1、一般不允许长期低负荷(小于额定负荷50%以下)长期运行。汽轮机长期低负荷运行,一是末几级叶片容易水蚀。

二是由于流量太少,鼓风摩擦产生的热量不能带走,使汽轮机排汽温度升高易造成设备损坏。

三是经济性差,煤耗高,负荷降低容易造成锅炉燃烧不稳。2、汽轮发电机(英语:steam turbine generator / steam turbo-generator /STG / steam turbine-driven generator/ turbine-generator / turbo-generator / turbo-alternator)是指用汽轮机驱动的发电机。由锅炉产生的过热蒸汽进入汽轮机内膨胀做功,使叶片转动而带动发电机发电,做功后的废汽经凝汽器、循环水泵、凝结水泵、给水加热装置等送回锅炉循环使用。

5. 水轮机的汽蚀现象

一、出力下降 在水头不变的情况下,导叶开度指针已达到空载开度,而机组转速尚未达到额定转速或超过原来开度数值,确认机组出力下降。

其原因是:①水轮机的容积损失(流量损失)。

②水轮机的水力损失。

③水轮机的机械损失。

处理方法有四条:(一)在机组运行或停机情况下,保证尾水管淹没深度不得少于300毫米(冲击式水轮机除外)。

(二)注意进水或出水情况,使水流保持平稳畅通。

(三)保持转轮在正常状态下运转,发现杂音停机检查处理。

(四)对轴流定浆式水轮机,如突然出现机组出力下降,振动加剧,应立即停机检查。

=、轴温剧升 水轮机轴承有导轴承和推力轴承,导轴承对立轴水轮机来讲,是防止机组旋转摆动或振动,保证轴心稳定。

推力轴承,承受转轮轴向推力。

其影响轴承温度剧升原因有:轴承安装质量差或轴承磨损;润滑油标号不符或油质恶化;润滑油系统故障供油不正常;冷却水系统故障冷却水中断;其它原因使机组振动等。

处理办法是:(一)对于水润滑的轴承,用的润滑水要严格过滤,保证水质,水中不能含有大量泥沙和油类物质,减少对轴承的磨损和橡胶的老化。

(二)稀油润滑当前一般采用自循环,采用甩油环和推力盘,本身由机组转动而自循环供油。

自循环运行要严密注视甩油环的工作状况,不允许有卡住现象,对推力盘供油状况以及油箱的油面水平。

(三)干油润滑的轴承,要注意干油(润滑脂)的规格是否与轴承用油相符,油质是否良好,定时加油,保证轴承空隙三分之一~五分之二为宜。

(四)保证轴承严密,防止压力水及灰尘进入轴承内。

(五)滑动轴承(轴瓦)的安装间隙与轴瓦的单位压力、旋转线速、润滑方式、油的粘度、主轴挠度、安装精度、机组允许振动及摆度有关,不能任意增大或缩小。

三、机组振动 引起机组振动的原因有:机械振动、水力振动、汽蚀振动、电气振动、轴承损坏振动等。

处理办法有:(一)校正水轮机与发电机连接好,保证平稳。

(二)检查蜗壳内有无杂物以及导叶损坏情况。

(三)严格控制不能在低水头、低负荷时运行。

(四)保证尾水淹没深度。

(五)三相电流不平衡,线路掉闸突然甩负荷等引起的振动,去掉励磁后振动可立即消失。

四、设备漏水 有的电站安全阀(调压阀)漏水,闸阀、蝴蝶阀、伸缩节、导水叶漏水,主轴与轴承座漏水等。

处理办法有:(-)减少导水叶之间的间隙,局部间隙最大不能超过0.05毫米。

(二)安全阀漏水可以用凡尔砂(研磨沙)研磨止水塞的方法达到接触严密。

(三)更换闸阀止水橡皮垫。

(四)更换橡皮止水圈(止水垫)。

(五)对中、小型电站采用水环密封,成锥形密封,调节好间隙以及挡油板位置。

(六)盘根轴封减少漏水,更换盘根压紧螺栓。

(七)对油、气密封点泄漏点处理最好的办法是用塑料带绕好后压紧螺栓。

五、调速器失灵 在中、小型电站运行中往往出现水轮机在空载开度时达不到额定转速,调速器全关闭时,导水叶不能全部关闭,转轮停不下来造成失灵。

处理办法有:(-)定时清理导水机构杂物,保持清洁,活动部分定时加油。

(二)进口水口必须设拦污栅,并经常进行清理。

(三)对有刹车装置的水轮机要特别注意及时更换刹车片,加好刹车油。

6. 水轮机气蚀现象有哪些

水轮机漏水是以导水叶为中心,为了控制漏水量,水轮机导水叶底环与顶盖处于密封结合的状态,但是由于水轮机机组长期进行峰荷调节,动作频繁,使得导叶、顶盖与套筒等部件轴承套与轴承之间的磨损十分严重,配合间隙随之增大,导水叶漏水会造成调相机组在调相时漏气,也会造成间隙汽蚀加剧,导致破坏,还会给尖峰负荷机造成巨大的水能损失。

7. 水轮机的气蚀

涡流是水流等流体运动时形成的回旋环流,涡流中心可形成近似真空的低压区域,具有很大的吸力。水流的涡流可能产生很强的破坏力,对水轮机可能引起汽蚀作用,破坏转轮叶片。

  电工学上的涡流主要是指铁芯硅钢片中因交变磁通产生的激磁损耗,铁芯虽然静止不动,但由于磁通在发生变化,根据运到的相对性,铁芯中就会有感应电流产生,这种因交变磁通产生的感应电流就是涡流,涡流会使铁芯发热,产生激磁损耗,所以实际运用中就将铁芯制成用绝缘漆绝缘的硅钢片叠加而成。