水轮机转轮汽蚀后怎么处理_小型水电站转轮汽蚀处理改造.docx

水轮机转轮汽蚀后怎么处理_小型水电站转轮汽蚀处理改造摘要：水轮机汽蚀产生会引起机组转轮材料破坏、金属剥蚀，水轮机效率降低，发出噪声、产生振动，并威胁水轮机的安全运行。本文从水电站初始设计存在考虑不足、水源来源变化、机械材料使用机组安装偏差、运行维护存在问题等方面找出产生水轮机汽蚀的原因，具体分析产生原因，根据目前的运行情况、运行工况、存在问题等分门别类，综合考虑，深入研究，找到解决问题的关键所在，确定最优的解决方案，保证机组处在最优的运行方式下运转，减少汽蚀，降低汽蚀产生的不良影响，提高水资源的利用效率，为小水电解决水轮机转轮汽蚀问题，提供一定的参考意见。关键词：转轮汽蚀机组效率改造处理方法1.水轮机的气蚀问题新兰水电站属于河床式水电站，水轮机型号ZD760-LH-200，装机容量4×1000kw，额定转速214.3r/min，流量19.9m3/s，设计水头H=6.71m。1988年开始正式投产运行，运行几年后，发现转轮叶的汽蚀问题相当严重，在1个大修期限内（4年），在转轮背面离外缘约200mm的范围内，靠近出水边外有的地方汽蚀深度达20mm，也就是剥蚀指数K=16.7×10.4mm/h，属于u级汽蚀，在转轮叶背面的外缘，发生从进水边到出水边，宽20mm，深10mm的间隙汽蚀，还有整个叶片的外缘的部分向下凹，尤其是出水边，转轮室也存在大量汽蚀空洞，有的地方15mm厚钢结构的转轮室几乎洞穿。水轮机的汽蚀是一种复杂的物理与化学现象，它使水轮机效率降低，材料破坏，并威胁水轮机的安全运行。水轮机发生汽蚀时，常引起金属剥蚀，工况变坏，发出噪声等破坏现象。水轮机中水流的平均温度不变，而在某些工况下压力下降到一定的数值，水流的连续性破坏，而形成充满蒸汽和其它气体的泡，然后流到压力较高处而迅速凝缩，这个动力过程，我们称之为汽蚀。水轮机装置在普通常温之下，为什么会产生低压呢？根据能量方程式，水流中任意点的压力水头和流速水头之和是常数，若流速过高。则压力水头就会降低，水轮机转轮叶多半是高速水流，所以很容易产生低压区，水轮机过流部件如有不合乎流线的地方，如急骤转弯，突然放大或突出胞块，就会产生脱流现象，这些地方是产生低压的根源。因此，低压产生气泡，汽泡对金属表面的作用会带来汽蚀现象。影响气泡产生强度的因素很复杂，如水轮机的安装高程，转轮叶的型线，转轮叶表面的光洁度等，这些是汽蚀现象的外因，转轮叶材质的抗汽蚀强度，是汽蚀现象的内因。这对内外因的相互作用促使汽蚀现象得以产生。1.1机组的结构和运行方式因素（1）水轮机组单位转速v=165.5r/min，单位流量Q=1920L/s，可以查得出模型效率η=82%，所以修正单位转速v=182r/min，从有关水轮机的资料上可以查得出模型汽蚀系数6模=1.10，那么原机的汽蚀系数6原=1.20×6模=1.20×1.10=1.32。这样，水轮机的理论吸程HS