水輪機導葉的加工

（1）活動導葉的剛性分析。在機械結(jié)構(gòu)中，零部件都具有一定的剛性，剛性是零部件固有的特性，導水機構(gòu)中的活動導葉也不例外。根據(jù)導葉的結(jié)構(gòu)特點，其剛性一般取決于導葉軸的大小和長短，以及導葉瓣體的高度和厚度。7、各測壓表計、示流計、流量計、擺度、振動傳感器及各種變送器均已安裝完工，管路線路連接良好，通流通暢，管路中雜物已清除干凈。導葉的軸頸大、長度小，導葉瓣體高度小、厚度大（因瓣體輪廓是曲線，這里所說的瓣體厚度是在軸頸尺寸范圍內(nèi)的瓣體的各厚度），則活動導葉的剛度好，改變其中一項，其剛性隨之變?nèi)?。為了?jié)約材料和減輕活動導葉質(zhì)量，特別是為了增加導水機構(gòu)的過流量，通常所設(shè)計的導葉瓣體的厚度要比導葉軸頸小（見圖1），D大于T，從而導致導葉瓣體厚度方向的剛性差，這將影響到導葉的加工精度，特別是中段軸頸的加工精度。

相對于軸頸，瓣體厚度較小，在加工導葉軸頸時，由于導葉自重和車刀徑向切削力的作用，在瓣體厚度方向中段軸頸產(chǎn)生的撓度比其他方向的撓度大，從而可能導致該處導葉軸段的加工精度超過設(shè)計要求。

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   按水流對轉(zhuǎn)輪的作用方式可分為反擊式和沖擊式。

　　反擊式：

　?。?）混流式水輪機

　　幅向進入，軸向流出

　?。?）軸流式水輪機

　　方向始終平行于轉(zhuǎn)輪的軸

　?。?）貫流式水輪機

　　不設(shè)蝸殼，進水管和尾水管都與轉(zhuǎn)輪同軸，為管狀進水

　?。?）斜流式水輪機

　　水流斜向經(jīng)過轉(zhuǎn)輪，轉(zhuǎn)輪葉片可隨情況變化而轉(zhuǎn)動

　　沖擊式：

　　沖擊式水輪機是利用噴嘴把具有高壓能的水流轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂袆幽艿淖杂缮淞鳎淞鳑_擊轉(zhuǎn)輪，使水流動能轉(zhuǎn)化為機械能。

　　沖擊式水輪機按其結(jié)構(gòu)特點可分為水斗式、雙擊式和斜擊式。

大中型水輪機選用一般技術(shù)的要求？

　　【解答】1、水輪機應根據(jù)水電站和水輪機的運行特點，合理選擇其型式，保證機組長期安全、穩(wěn)定、可靠、高效地運行，以獲得經(jīng)濟效益。

　　2、水輪機的比轉(zhuǎn)速、額定轉(zhuǎn)速應通過技術(shù)經(jīng)濟比較確定。

　　3、水輪機轉(zhuǎn)輪公稱直徑應在保證發(fā)足額定功率和獲得經(jīng)濟效益的前提下選取。

　　4、為避免引水系統(tǒng)的水力共振，引水系統(tǒng)的參數(shù)和水輪機參數(shù)的選擇、匹配應特別注意。

　　5、水輪機的吸出高度（排出高度）的選擇應滿足水輪機在規(guī)定的運行范圍內(nèi)穩(wěn)定運行和經(jīng)濟合理。

　　6、水輪機的設(shè)計和供貨必須考慮到水電站廠房布置、運行檢修方式、運輸條件、制造能力等的要求以及與水輪發(fā)電機、調(diào)速器、進水閥等的相互聯(lián)系，按合同技術(shù)協(xié)議執(zhí)行。

　　7、水輪機產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)和技術(shù)要求。

　　8、原型與模型水輪機的裝置必須自蝸殼（分流管）入口至尾水管（渠）出口全模擬；沖擊式原型和模型水輪機的噴嘴數(shù)應相同，`d_o`/`D_1`應相等，并具有相似的水力特性。

　　9、反擊式水輪機蝸殼、尾水管（含中間墩）的形狀和尺寸，沖擊式水輪機的分流管、機殼和機坑應結(jié)合水電站廠房布置的要求設(shè)計，并經(jīng)模型試驗優(yōu)化；同時應提供對水輪機效率和運行穩(wěn)定性的影響情況。

　　10、水輪機的效率修正。

　　11、水輪機通流部件應符合GB/T、10969的要求。

　　12、水輪機的結(jié)構(gòu)在保證必需的剛度、強度下應做到便于裝拆、維修。對易損部件應便于檢查、更換。部件結(jié)構(gòu)和設(shè)備布置應按供需雙方商定的技術(shù)協(xié)議設(shè)計制造。

　　13、在水輪機易空蝕部位應采用抗空蝕材料或必要的減少空蝕危害的措施。在含沙水流及高含氣量以及酸、堿等特殊水質(zhì)條件下運行的水輪機，應采取相應的減輕磨蝕和腐蝕的措施。

　　14、水輪機標準零部件應保證其通用性。

　　15、水輪機的轉(zhuǎn)輪、導葉、頂蓋、底環(huán)、噴針、噴嘴等部件宜能互換。

　　16、新技術(shù)、新材料、新工藝一般應經(jīng)過工業(yè)試驗或技術(shù)鑒定合格后才能正式采用。在特殊情況下，也可由供需雙方簽定技術(shù)協(xié)議或保證條款后予以采用。

　　17、水輪機主要結(jié)構(gòu)部件的材料均應符合國家或行業(yè)標準，尚無標準的應通過協(xié)商或選用有關(guān)的國際標準。

　　18、鑄鍛件材料應符合國家專門技術(shù)條件的規(guī)定并有出廠合格證書，重要鑄鍛件應有需方代表參加檢驗。鑄鍛件的較大缺陷處理應征得用戶同意。

　　19、水輪機的轉(zhuǎn)輪應作靜平衡試驗。必要時可作動平衡試驗。

　　20、豎軸反擊式水輪機轉(zhuǎn)輪直徑為3m及以上（沖擊式在1.5m以上）時，水輪機室頂部宜設(shè)置起吊裝置。

　　21、反擊式水輪機宜設(shè)置緊急停機和保證機組穩(wěn)定運行的裝置。當有調(diào)相運行要求時應設(shè)置調(diào)相裝置。

　　22、水輪機進水閥后的壓力管道頂部和臥式水輪機的蝸殼頂部應設(shè)置自動排氣、裝置。

　　23、反擊式水輪機的導水機構(gòu)必須設(shè)有防止導葉破壞及事故擴大的保護裝置，以及導葉開度限位裝置和導葉軸向位置的調(diào)整和止推裝置。

　　24、水輪機的接力器應在空載以下小開度行程內(nèi)設(shè)有節(jié)流緩沖裝置及全關(guān)位置的液壓鎖定和在全開位置的機械鎖定裝置。

　　25、在豎軸反擊式水輪機尾水管內(nèi)應設(shè)置易于拆裝的有足夠承載能力的輕便檢修平臺。

　　在沖擊式水輪機機坑內(nèi)的穩(wěn)水柵應有足夠的強度，以便于水輪機轉(zhuǎn)輪、噴管等的拆裝和檢修。

　　26、水輪機應有必要的防飛逸設(shè)施，水輪機允許飛逸轉(zhuǎn)速持續(xù)時間應不小于配套發(fā)電機允許的飛逸時間。

　　27、允許水輪機以空載或帶負荷方式排除引水隧洞和壓力鋼管內(nèi)的積水。

　　28、主要部件的焊接工藝必須遵守由供需雙方同意的有關(guān)規(guī)定，焊縫應進行100%的無損探傷。

　　29、水輪機設(shè)備表面應有保護涂層并符合GB．8564的有關(guān)規(guī)定，對表面粗糙度要求嚴格的轉(zhuǎn)輪、葉片、水斗及導葉等部件要經(jīng)驗收合格后方能涂保護涂層。

　　30、凡是與水接觸或處于潮濕位置的緊固件和管道、閥門均應用防銹和耐腐蝕的材料制造。

　　31、水輪機導軸承瓦可采用鎢金瓦或塑料瓦。

　　32、水輪機在各種運行工況時，其稀油導軸承金屬軸瓦的溫度不應超過70°。塑料軸瓦的溫度不應超過50°。

　　33、冷卻器的試驗壓力為2倍工作壓力，但不小0.4`MP_a`保壓60min無滲漏現(xiàn)象。

　　34、其他承受水壓、油壓、氣壓的部件和管路均需按下列試驗壓力進行試驗。

　　35、反擊式水輪機頂蓋應設(shè)置可靠的且采取不同驅(qū)動方式的排水設(shè)施，并應有100%備用，排水所用的水位控制和信號裝置應有十分可靠。