水輪機調(diào)速系統(tǒng)的組成
一般由調(diào)速柜,、接力器,、油壓裝置三部分組成,。
2.1調(diào)速柜
控制水輪機的主要設備,能感受指令并加以放大,,操作執(zhí)行機構,,使轉速保持在額定范圍內(nèi)。調(diào)速柜還可進行水輪機開機,、停機操作,,并進行調(diào)速器參數(shù)的整定,。
2.2接力器
調(diào)速器的執(zhí)行機構,接力器控制水輪機調(diào)速環(huán)控制環(huán)調(diào)節(jié)導葉開度,,以改變進入水輪機的流量,。
2.3油壓裝置
由壓力油罐,回油箱,,油泵三部分組成,。
壓力油罐中1/3是油,2/3為壓縮空氣,,---油壓的穩(wěn)定,,油罐額定油壓一般為2.5mpa、4.0mpa,。若壓力油罐中油位到下限,油壓低于額定壓力0.2~0.3mpa時,,油泵自動工作把回油箱中的油壓入壓力油罐,,罐中油位達到規(guī)定位置,壓力達到額定油壓時,,油泵自動關機,。為安全設兩臺油泵,互為備用,。
中小型調(diào)速器的調(diào)速柜,、接力器和油壓裝置組合在一起成為一個整體;大型調(diào)速器的調(diào)速柜,、接力器和油壓裝置則分開設置,。
1.概述
水輪機是水輪發(fā)電成套設備的主機,它與水輪發(fā)電機,、調(diào)速器,、勵磁系統(tǒng)和電站控制設備配套使用,組成水力發(fā)電站的主體,。
水輪機是根據(jù)水的流量和水頭大小進行設計和制造的,,作用是將水能轉變?yōu)闄C械功,并帶動水輪發(fā)電機發(fā)電,。水輪機的本體由轉輪,、座環(huán)、蝸殼和主軸組成,。除此以外,,根據(jù)型號的不同,還配有附屬裝置和部件,。不同型式的水輪機,,其結構和適用范圍不甚相同,,應視需要選擇,以取得較高的經(jīng)濟效益,。
中小型水利發(fā)電設備已實施出口產(chǎn)品許可制度,,未取得出口---的產(chǎn)品不準出口。
2.種類和型號
(1)水輪機的分類,、適用范圍和特點見表6―10―2,。
(2)水輪機的型號:水輪機產(chǎn)品型號的表示方法為:
××――――××――――××
水輪機型式主輪布置方式轉軸名義直徑(mm)
轉輪型號引水室特征或其它---的指標
比如:zz560-lh-800
zz表示軸流轉槳式;560為按比轉速規(guī)定的轉輪號,;lh為立式砼蝸殼(l為立式,,h為混凝土蝸殼);800為轉輪標稱直徑800mm,。
目前我國出口水力發(fā)電設備的生產(chǎn)廠不僅能提供各種定型產(chǎn)品,,還可根據(jù)用戶需要進行設計和制造。不僅能供應成套發(fā)電設備,,亦能供應各種單機,。出口的水輪機均具有高響應的自動化裝置,機組---,,噪音低,,------。
3.檢驗標準和項目
(1)檢驗標準:出口發(fā)電設備中的水輪機及其零部件是在出廠檢驗合格的基礎上進行-檢驗的,。檢驗依據(jù)的標準主要有:jb626《水輪機基本技術條件》,;jb3161-82《水輪機模型試驗規(guī)程》及有關的材料,材料試驗,,主要零部件等標準,。合同規(guī)定的國外檢驗標準或技術協(xié)議中規(guī)定的參數(shù)和經(jīng)濟、技術指標也是出口檢驗的依據(jù),。
(2)檢驗項目:水輪機檢驗項目是依據(jù)合同,、技術協(xié)議和產(chǎn)品標準和出口要求而確定的。檢驗內(nèi)容主要包括:資料(設計和制造)的---,,一般外觀檢驗,;性能及經(jīng)濟技術指標檢測和包裝檢查等。
資料---:主要---設計和制造的依據(jù),、圖紙,、產(chǎn)品說明書、合格證及有關材料的材質報告,,性能試驗報告以及---的試驗,、檢測數(shù)據(jù);
一般外觀檢查:根據(jù)有關標準規(guī)定,,對水輪機主體及附屬裝置,,零部件進行外觀的檢查,。主要內(nèi)容有:產(chǎn)品規(guī)格、型號,、外形尺寸,、銘牌等是否貨證相符。外觀上是否有殘損,、銹蝕滲漏,;涂漆顏色和是否符合出口要求;傳動部件是否轉動靈活,、運轉平衡,;控制部分是否靈敏、---,、準確,;焊接件的成型和焊縫等;
性能試驗:通過試驗檢查產(chǎn)品的技術參數(shù),、性能指標和經(jīng)濟指標是否達到標準或合同規(guī)定,。
a.主要零部件的材料性能、加工尺寸,、精度、裝配和性能,;
b.水輪機及附屬管路的壓力試驗,;
c.轉輪密封試驗;
d.空載運行試驗,;
e.水輪機帶負荷試驗,;
f.甩負荷試驗;
g.帶負荷72h連續(xù)試驗,;
h.調(diào)速系統(tǒng)及自動化裝置系統(tǒng)的試驗,,應符合其專門的技術條件;
i.合同或技術協(xié)議規(guī)定的其他項目,;
j.氣蝕破壞試驗,;
k.水輪機的效率驗收試驗,可根據(jù)合同或技術協(xié)議規(guī)定,,用模型或真機驗收,。模型試驗的方法按模型試驗規(guī)程,在能量試驗臺和汽蝕試驗臺上進行,。采用真機驗收時,,可在機組運行一年后進行。
4.其他
我國具有水輪機出口能力的生產(chǎn)廠家有哈爾濱電機廠,、天津發(fā)電設備廠,、杭州發(fā)電設備廠,、富春江水工機械廠、上海汽輪機廠,、東方電機廠等,。可生產(chǎn)10kw-1.25萬kw各種規(guī)格和型號的水輪機及其配套產(chǎn)品,。各生產(chǎn)廠除提供定型產(chǎn)品外,,還可根據(jù)用戶需要進行設計和制造。
我國生產(chǎn)的水輪機組及其配套產(chǎn)品遠銷美國,、英國,、日本、喀麥隆,、幾內(nèi)亞,、尼泊爾、泰國,、朝鮮,、菲律賓、秘魯?shù)仁畮讉,。
出口的水輪機及其零備件應符合包裝,、運輸和保管條件。如零部件(座環(huán),、頂蓋,、渦殼環(huán)節(jié)、葉片等)必須按規(guī)定打好標記(方向,、圖號,、項號、順序號),;裸裝貨物(蝸殼各節(jié))須加焊牢固的支撐,,以防變形;有關儀表應密封包裝,、防潮,、防震;橡膠,、塑料,、尼龍制品等應放在干燥通風的庫房內(nèi),防止直接受日光照曬,。
水輪機調(diào)速系統(tǒng)是一個液壓傳動系統(tǒng),,在長期運行過程中不可避免地會受到污染,各種污染雜質隨著油液在系統(tǒng)循環(huán)過程中,使調(diào)速系統(tǒng)某些性能指標下降,,定制水輪機廠家---,,---時甚至使系統(tǒng)不能正常工作。水輪機調(diào)速系統(tǒng)大多使用的是汽輪機油,,由于是開放式長管路的液壓系統(tǒng),,因此,為了---調(diào)速系統(tǒng)的正常---運行,,延長其使用壽命,,必須加強對油液污染的控制。
1.油液污染的原因
油液污染是由存在于油液中的污染物所造成的,,就其狀態(tài)而言,,污染物有固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)三種類型,。侵入調(diào)速系統(tǒng)油液中的污染物主要來源于四個方面,。
1.1系統(tǒng)內(nèi)的殘留污染物
1被污染的新的汽輪機油。在機油制造過程中,,廠家都會嚴格執(zhí)行---11181—94標準,。但在儲運過程中,尤其是用戶的散裝油罐或油桶中,,可能會殘存氧化皮,、銹粒等一些雜質,在注入調(diào)速系統(tǒng)的操作過程中,,也很容易帶入金屬,、石英和纖維等雜質。
2新的調(diào)速設備往往包含一定數(shù)量的殘留污染物,。電站現(xiàn)場的管路安裝設備,在裝配過程中和沖洗零部件過程中,,不可避免地會有一些殘留物,。
1.2工作期間所產(chǎn)生的污染物
調(diào)速器液壓元件磨損產(chǎn)生的磨屑、管道的銹蝕,、高溫及高壓下致使液壓油發(fā)生氧化變質分解和生成瀝青等雜質,。
侵入污染是指周圍環(huán)境中的雜質進入到調(diào)速器液壓系統(tǒng),使液壓油受到污染,。調(diào)速系統(tǒng)設備在使用過程中尤其是新建電站在安裝初期,,周圍環(huán)境比較---就很容易造成侵入污染。侵入污染的途徑主要有以下幾個方面,。
1回油箱與---相通的通氣口,。調(diào)速器液壓系統(tǒng)工作過程中因流量變化和溫度的變化,會使油箱中液位發(fā)生變化。因此,,油箱上必須留有通氣孔使空氣進出油箱,,這就造成了通氣孔上空氣雜質侵入。
2主接力器,、主配壓閥的閥芯及受油器密封處,。接力器活塞桿密封處雖然設有密封圈和防塵圈,但防塵圈對精細污染的有效性不可能是100%的,,粘附在外伸活塞桿上的附著物被帶進缸內(nèi)進入液壓系統(tǒng),。
3維修過程中造成污染。在打開調(diào)速系統(tǒng)進行維修時,,極有可能使砂子,、金屬顆粒、塵埃以及纖維等雜質侵入,。正常運行的液壓件,,如油泵、接力器,、主配壓閥,、比例伺服閥等都會產(chǎn)生少量顆粒,這些污染粒子經(jīng)過“冷作硬化”硬度會更高,,會進一步造成表面磨損,,產(chǎn)生新的污染粒子。在較高的油溫下,,液壓油發(fā)生氧化反應,,生成一些膠狀沉淀物對調(diào)速系統(tǒng)具有破壞性。
1.3進入油液的氣體
水輪機調(diào)速油系統(tǒng)多是開放式液壓系統(tǒng),,且壓縮空氣和液壓油無隔離的混裝在同一油罐內(nèi),,空氣極易進入油系統(tǒng)。
1.4油液中混入的水分
開放式油系統(tǒng)在空氣濕度較大的地區(qū),,系統(tǒng)運行一段時間后,,油液中會混入水分。在轉槳式機組中,,由于槳葉密封不好,,也曾出現(xiàn)過河水直接進入油系統(tǒng)的狀況。
2.油液污染造成的危害
調(diào)速系統(tǒng)油液的污染,,會給系統(tǒng)和設備工作帶來許多危害,,如系統(tǒng)不能正常工作、加速元件磨損,、設備使用壽命降低等,。
1污染物會使調(diào)速器節(jié)流孔或阻尼孔堵塞造成系統(tǒng)工作不正�,;虿荒芄ぷ鳎惯\動中的零部件卡死造成設備不能正常運行,。
2污染物會加速油泵,、主接力器、主配壓閥的磨損,,引起調(diào)速系統(tǒng)裝置內(nèi)泄漏量的增加,、滑動部件運動的間隙增大。如油泵轉動件的間隙增大使顆粒雜質很容易嵌入間隙中,,終造成油泵噪聲增大,,工作效率降低,甚至使螺桿泵卡死,。
3污染物還會引起滑閥閥芯卡死造成事故,。若閥體上有顆粒雜質使得閥芯不能完全關閉閥口,當閥芯再次開啟時,,該顆粒會被工作介質沖走,,但另外的顆粒雜質會再次進入而發(fā)生同樣的問題,使得電液轉換器,、電液比例閥,、引導閥等液壓元件工作時好時壞。
4氣體進入油液會引起系統(tǒng)工作不穩(wěn)定,,主接力器出現(xiàn)沖擊或“爬行”,,油泵出現(xiàn)“氣穴”或“空蝕”等不正常現(xiàn)象而造成主配壓閥振動,。
5液壓油中混入水分使油液變質,,不僅腐蝕零件表面,影響密封圈的工作性能,。同時降低了液壓油的粘度,,影響調(diào)速器液壓系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性。
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