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(shè)備,,能感受指令并加以放大,操作執(zhí)行機構(gòu),使轉(zhuǎn)速保持在額定范圍內(nèi),。調(diào)速柜還可進(jìn)行水輪機開機,、停機操作,并進(jìn)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(gòu),,接力器控制水輪機調(diào)速環(huán)控制環(huán)調(diào)節(jié)導(dǎo)葉開度,以改變進(jìn)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(dá)到規(guī)定位置,,壓力達(dá)到額定油壓時,,油泵自動關(guān)機。為安全設(shè)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(shè)置。
1.概述
水輪機是水輪發(fā)電成套設(shè)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(shè)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(jìn)行設(shè)計和制造的,作用是將水能轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)和適用范圍不甚相同,,應(yīng)視需要選擇,,以取得較高的經(jīng)濟(jì)效益。
中小型水利發(fā)電設(shè)備已實施出口產(chǎn)品許可制度,,未取得出口---的產(chǎn)品不準(zhǔn)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(zhuǎn)軸名義直徑(mm)
轉(zhuǎn)輪型號引水室特征或其它---的指標(biāo)
比如:zz560-lh-800
zz表示軸流轉(zhuǎn)槳式,;560為按比轉(zhuǎn)速規(guī)定的轉(zhuǎn)輪號;lh為立式砼蝸殼(l為立式,,h為混凝土蝸殼),;800為轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑800mm。
目前我國出口水力發(fā)電設(shè)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(jìn)行設(shè)計和制造,。不僅能供應(yīng)成套發(fā)電設(shè)備,亦能供應(yīng)各種單機,。出口的水輪機均具有高響應(yīng)的自動化裝置,,機組---,噪音低,,------,。
3.檢驗標(biāo)準(zhǔn)和項目
(1)檢驗標(biāo)準(zhǔn):出口發(fā)電設(shè)備中的水輪機及其零部件是在出廠檢驗合格的基礎(chǔ)上進(jìn)行-檢驗的。檢驗依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)主要有:jb626《水輪機基本技術(shù)條件》,;jb3161-82《水輪機模型試驗規(guī)程》及有關(guān)的材料,,材料試驗,主要零部件等標(biāo)準(zhǔn),。合同規(guī)定的國外檢驗標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)協(xié)議中規(guī)定的參數(shù)和經(jīng)濟(jì),、技術(shù)指標(biāo)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(shù)協(xié)議和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和出口要求而確定的,。檢驗內(nèi)容主要包括:資料(設(shè)計和制造)的---,一般外觀檢驗,;性能及經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)檢測和包裝檢查等,。
資料---:主要---設(shè)計和制造的依據(jù)、圖紙,、產(chǎn)品說明書,、合格證及有關(guān)材料的材質(zhì)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(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,,對水輪機主體及附屬裝置,零部件進(jìn)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(zhuǎn)動靈活、運轉(zhuǎn)平衡,;控制部分是否靈敏,、---、準(zhǔn)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(shù)參數(shù)、性能指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)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(zhuǎn)輪密封試驗,;
d.空載運行試驗,;
e.水輪機帶負(fù)荷試驗;
f.甩負(fù)荷試驗,;
g.帶負(fù)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(yīng)符合其專門的技術(shù)條件,;
i.合同或技術(shù)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(shù)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(jìn)行,。采用真機驗收時,,可在機組運行一年后進(jìn)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(shè)備廠,、杭州發(fā)電設(shè)備廠,、富春江水工機械廠,、上海汽輪機廠、東方電機廠等,�,?缮a(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(jìn)行設(shè)計和制造,。
我國生產(chǎn)的水輪機組及其配套產(chǎn)品遠(yuǎn)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(yīng)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(biāo)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(guān)儀表應(yīng)密封包裝、防潮,、防震,;橡膠、塑料,、尼龍制品等應(yīng)放在干燥通風(fēng)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(zhì)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(biāo)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(yán)格執(zhí)行---11181—94標(biāo)準(zhǔn),。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(zhì),,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(zhì),。
2新的調(diào)速設(shè)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(shè)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(zhì)分解和生成瀝青等雜質(zhì)。
侵入污染是指周圍環(huán)境中的雜質(zhì)進(jìn)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(shè)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(jìn)出油箱,這就造成了通氣孔上空氣雜質(zhì)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(shè)有密封圈和防塵圈,,但防塵圈對精細(xì)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(jìn)缸內(nèi)進(jìn)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(jìn)行維修時,極有可能使砂子,、金屬顆粒,、塵埃以及纖維等雜質(zhì)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(jìn)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(yīng),,生成一些膠狀沉淀物對調(diào)速系統(tǒng)具有破壞性,。
1.3進(jìn)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(jìn)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(zhuǎn)槳式機組中,由于槳葉密封不好,,也曾出現(xiàn)過河水直接進(jìn)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(shè)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(shè)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�,,使運動中的零部件卡死造成設(shè)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(zhuǎn)動件的間隙增大使顆粒雜質(zhì)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(zhì)使得閥芯不能完全關(guān)閉閥口,,當(dāng)閥芯再次開啟時,該顆粒會被工作介質(zhì)沖走,,但另外的顆粒雜質(zhì)會再次進(jìn)入而發(fā)生同樣的問題,,使得電液轉(zhuǎn)換器、電液比例閥,、引導(dǎo)閥等液壓元件工作時好時壞,。
4氣體進(jìn)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�,,F(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(zhì),,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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