第十一章水轮机自动调节.ppt

2．水导轴承的润滑水中断 （1）润滑水中断的原因与后果：由于水质不洁或有杂物，致使取水滤网或过滤器堵塞，造成水压降低；或自动供水阀门因某种原因误关；当用水泵供水时，由于机械或电气原因造成水泵供水中断。 当润滑水中断或水量减少时，会使轴领与轴瓦间润滑、冷却条件变坏，甚至发生干磨擦，导致轴承烧毁，此时水轮机失去了径向支承，造成振动和摆度急剧增大，有时会发生窜水现象，从而影响机组的正常运行。 第四节 水轮机主要部件的检修 （2）处理方法：一般采取以下措施 1）当润滑水中断或水压降低时，首先应投入备用水源，然后清扫取水滤网及过滤器，查找润滑水自动供水阀误关闭的原因，处理完成后恢复原供水系统的正常供水； 2）若轴承采用水泵供水时，当出现水泵停止供水或其出口水压下降而造成润滑水中断，应首先起动备用水泵供水，然后再查明水泵停止供水或其出口水压下降的原因，并做相应处理； 3）当无法立即恢复供水时，为了不致造成事故扩大，应立即停机。 第四节 水轮机主要部件的检修 第十一章水轮机运行与检修 第十一章 水轮机运行与检修 第一节 概述 第二节 水轮机的泥沙磨损与防止 第三节 水轮机的振动与防治 第四节 水轮机主要部件的检修 第一节 概述 水轮机运行是水轮发电机组运行的一个重要方面，为使机组安全、可靠、稳定地生产电能，必需对参加电能生产的所有动力设备进行定期的检查和日常维护，对水轮机进行的操作、检查和维修是水轮机运行的基本任务。 若水中含有足够数量的悬浮泥沙，坚硬的泥沙颗粒撞击过流表面，使其疲劳破坏，这个过程叫做水轮机泥沙磨损。实践证明汽蚀和泥沙磨损是造成水轮机工作异常的主要原因。 第二节 水轮机的泥沙磨损与防止 一、泥沙运动的特征 泥沙被水流挟持通过水轮机时，其运动必然要受到水轮机空间流道约束。从宏观现象观察，泥沙运动方向大体上与水流方向一致，但是泥沙本身作为刚体，还要受到本身惯性、接触碰撞，以及动量传递等多种因素的影响，从微观角度研究，泥沙运动则是复杂的瞬变运动。 如图11-1所示，是单颗泥沙瞬间运动的轨迹。 图11-1 单颗泥沙瞬时运动轨迹 泥沙颗粒: 一方面作跳跃式相对移动， 另一方面又因自转。 二、泥沙磨损的类型 1.绕流磨损 所谓绕流磨损是指在比较平顺的绕流过程中，细沙对过流表面冲刷、磨削和撞击所造成的磨损，其特点是整个表面磨损比较均匀。 见图11-2 第二节 水轮机的泥沙磨损与防止 图11-2 泥沙绕流情况下碰撞示意图 2.脱流磨损 脱流磨损是由非流线型脱流引起的。当过流表面出现过大的凹凸不平（如鼓包、砂眼等），叶片翼型误差较大或者偏离设计工况过大时，均会出现脱流磨损 。 第二节 水轮机的泥沙磨损与防止 三、磨损的微观过程 1.表面状况 泥沙磨损发生在过流表面层，弄清该层实际情况，对深入揭示磨损规律是很重要的。如图11-3所示，是接触处泥沙弹性碰撞局部放大示意图。第一层为固体结晶；第二、第三层为切削加工后所呈现的冷硬细结晶层和氧化膜；第四层为表面吸附膜。 第二节 水轮机的泥沙磨损与防止 图11-3 接触处泥沙弹性碰撞示意图 2.疲劳磨损 在含沙的高速水流中，连续的撞击会产生一种高频冲击波，金属材料应力集中处会出现微小的疲劳裂纹。每当高冲量的沙粒撞击一次，裂纹就周期性地张开与闭合，并不断地向纵深扩展。金属材料表面上的这种交变应力，形成了金属的疲劳磨损。 水轮机过流部件表面在远低于空气中的疲劳极限时，就发生了损坏和破坏现象，这种综合破坏的现象，通常称为应力磨蚀。 第二节 水轮机的泥沙磨损与防止 水轮机过流部件遭到破坏的原因很多，除事故损坏之外，最主要的就是泥沙磨损、汽蚀破坏和化学腐蚀。 泥沙磨损是一种物理破坏过程，并且是一种渐变的破坏过程。泥沙磨损对过流部件表面的破坏，其破坏区连成一片，就是在初期也成片状的连续磨痕和斑点。此外，它的破坏深度较化学腐蚀的破坏层要深； 汽蚀破坏的特征是过流部件表面呈海面状，金属好似被一小块一小块地啄成深的小孔洞， 第二节 水轮机的泥沙磨损与防止 形成蜂窝状，在破坏初期，这些小孔洞是不连续的，小洞旁边的金属可以是完好的； 化学腐蚀的特征是过流部件表面的金属被一层层地剥落，破坏只在表面进行，破坏层很薄。 影响水轮机泥沙磨损的主要因素 ： 水流的含沙特性 过流部件的材质 水轮机的工作条件等 第二节 水轮机的泥沙磨损与防止 第三节 水轮机的振动与防止 机组振动是水电站运行中常见异常现