南京仟億達(dá)-6000噸水輪機(jī)設(shè)計(jì)

在我國電力需求的強(qiáng)力拉動(dòng)下，我國水輪機(jī)及輔機(jī)制造行業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期，經(jīng)濟(jì)規(guī)模及技術(shù)水平都有-提高。目前，節(jié)能、、-機(jī)組已成為發(fā)電設(shè)備產(chǎn)品的發(fā)展方向，作為水力發(fā)電設(shè)備重要組成部分的水輪機(jī)，未來也將朝著大功率和高參數(shù)方向發(fā)展。

為此，安徽省安慶市李茂才研發(fā)了有關(guān)水力發(fā)電的設(shè)備，名為活葉水輪機(jī)。同時(shí)，發(fā)明設(shè)計(jì)了使用該水輪機(jī)的水力發(fā)電站。該活葉水輪機(jī)主要包括軸、復(fù)數(shù)組葉片、軸套、固定支桿、固定葉片、活動(dòng)葉片以及活葉支撐組件。其中，活葉支撐組件包括：設(shè)置在活動(dòng)葉片上的一個(gè)或數(shù)個(gè)活葉支撐片，以及固定在軸上的活葉支撐架。活葉支撐片和活葉支撐架分別位于活動(dòng)葉片的兩側(cè)，活葉支撐架上設(shè)置了保護(hù)墊片。葉片下方設(shè)有底擋板，底擋板邊緣設(shè)有固定部。活葉水輪機(jī)葉片由固定葉片和活動(dòng)葉片組成，葉片處于不同位置時(shí)，活動(dòng)葉片的狀態(tài)不同。當(dāng)葉片位于水中時(shí)，活動(dòng)葉片完全伸展，以充分利用水流的力量;當(dāng)葉片旋轉(zhuǎn)-于水面的位置時(shí)，活動(dòng)葉片向旋轉(zhuǎn)軸心傾斜，以減小葉片對軸的扭矩，使水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)阻力更小。

該活葉水輪機(jī)設(shè)計(jì)理念新穎、結(jié)構(gòu)合理、水利用率高，企業(yè)可進(jìn)行批量生產(chǎn)，投資小，收益快。如果水力發(fā)電站使用該活葉水輪機(jī)，水力發(fā)電站大壩背面應(yīng)設(shè)置為斜坡，沿斜坡設(shè)置一組或數(shù)組活葉水輪機(jī)，無需燃料發(fā)電，成本低，不污染環(huán)境，機(jī)電設(shè)備制造簡單，操作靈活。同時(shí)，發(fā)電水工建筑物可與防洪、灌溉、給水、航運(yùn)、養(yǎng)殖等事業(yè)結(jié)合，綜合利用水利資源。

李茂才的此項(xiàng)研發(fā)屬于較為-的發(fā)電技術(shù)，符合我國節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的-，具有-的市場前景，能夠?qū)ξ覈�的供電事業(yè)起到積極的促進(jìn)作用，產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

南京仟億達(dá)新能源科技有限公司，是冷卻塔用水輪機(jī)的生產(chǎn)及研發(fā)基地，依托冷卻塔用水輪機(jī)-河海大學(xué)技術(shù)優(yōu)勢，總結(jié)國內(nèi)成熟企業(yè)的水輪機(jī)不足，開發(fā)改進(jìn)效率更高、運(yùn)行更穩(wěn)定的新一代冷卻塔用-比轉(zhuǎn)速冷卻塔用水輪機(jī)。已定型與冷卻塔配套的能滿足不同流量需要的系列水輪機(jī)產(chǎn)品，公司設(shè)有大型的水輪機(jī)試驗(yàn)檢測裝置，對各種型號的產(chǎn)品進(jìn)行嚴(yán)格的試驗(yàn)和檢驗(yàn)，-產(chǎn)品的。公司擁有水輪機(jī)、冷卻塔、冷卻塔節(jié)能改造及水處理設(shè)備設(shè)計(jì)-人員，并與多所-科研院校緊密合作，對冷卻循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行不斷深入探究，以保持-能力。

水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)是一個(gè)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，在長期運(yùn)行過程中不可避免地會(huì)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，-時(shí)甚至使系統(tǒng)不能正常工作。水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)大多使用的是汽輪機(jī)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(yùn)行，延長其使用壽命，必須加強(qiáng)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(gè)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(jī)油。在機(jī)油制造過程中，廠家都會(huì)嚴(yán)格執(zhí)行-11181—94標(biāo)準(zhǔn)。但在儲運(yùn)過程中，尤其是用戶的散裝油罐或油桶中，可能會(huì)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(huì)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(gè)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，1000噸水輪機(jī)生產(chǎn)，會(huì)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(shí)，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(yùn)行的液壓件，如油泵、接力器、主配壓閥、比例伺服閥等都會(huì)產(chǎn)生少量顆粒，這些污染粒子經(jīng)過“冷作硬化”硬度會(huì)更高，會(huì)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(jī)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(yùn)行一段時(shí)間后，油液中會(huì)混入水分。在轉(zhuǎn)槳式機(jī)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(huì)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(huì)使調(diào)速器節(jié)流孔或阻尼孔堵塞造成系統(tǒng)工作不正常或不能工作，使運(yùn)動(dòng)中的零部件卡死造成設(shè)備不能正常運(yùn)行。

2污染物會(huì)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(dòng)部件運(yùn)動(dòng)的間隙增大。如油泵轉(zhuǎn)動(dòng)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(huì)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(shí)，該顆粒會(huì)被工作介質(zhì)沖走，但另外的顆粒雜質(zhì)會(huì)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(shí)好時(shí)壞。

4氣體進(jìn)入油液會(huì)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(dòng)。

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(shí)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。