摘要：在混流式水轮机实际运行中，经常会受到一些因素的影响，导致运行稳定性降低，无法满足当前的发展需求，而混流式水轮机设备在使用中，具有使用简单且效率高的优势，能够形成成熟的制造工艺，促进水电站的良好发展，降低水电站的运行成本，提高经济效益，为其后续发展奠定基础。
关键词：混流式水轮机；运行稳定性；影响因素
在混流式水轮机实际运行中，需制定完善的管理方案，明确稳定性的影响因素，利用科学方式解决问题，创新机械管理方式，全面提升混流式水轮机的运行水平，达到预期的管理目的。
一、混流式水轮机运行稳定性的影响因素分析
（一）水利影响因素分析
混流式水轮机运行中，水利影响因素属于振动因素之一，主要因为水轮机在工况运行中，如果处于空载状态或是小负荷的运行状态，除了会受到水流压力荷载的影响，还需承受压力脉动的作用，在水利扰动动态荷载的作用之下，会出现水轮机偏离运行的现象。例如：在水轮机低水头51%负荷运行期间，轮转出口水流很容易出现旋转的现象，导致水流的尾水管中心区域出现真空现象，在真空程度达到一定状态的时候，就会出现旋涡带的现象，且袋装旋涡在水流的影响之下，会出现旋转稳定性问题。且在尾水管实际使用中，会出现低频压力脉动现象，导致尾水管材料受到破坏性的影响，引发水轮机的震动问题，影响水轮机的稳定性与可靠性。在水轮机机组运行期间，混流式水轮机的运行稳定性会受到振动性影响。如果在机组振动且间隙均匀性较差的情况下，转轮中心与机组中心等会出现严重的偏离问题，转轮周围会出现转动问题，难以满足当前的发展需求，甚至在水压力的作用之下，出现合力问题，而合力会加重转轮与机组中心的偏离问题，严重影响整体机械的运行水平。在机械运行的过程中，叶片的进口与出口很容易发生涡裂问题，严重影响水轮机的运行水平，如果振动较为强烈，甚至影响整体系统的良好使用。
（二）制造安装维修工艺的影响因素分析
在水轮机实际运行期间，结构设计与加工制造工艺较为重要，对水轮机的稳定性会产生一定影响。第一，在过流零件实际设计与制造的过程中，如果没有达到工作标准，将会影响整体结构的应力，出现弹性变形的现象，例如：底环刚度的设计与制造没有满足工作要求，难以创建水轮机零件的实际使用模式，甚至在震动情况下出现自振频率问题，使得机械的运行稳定性降低。第二，水轮机转轮的设计工作没有满足要求。在水轮机转轮设计工作中，设计人员没有按照工作要求进行处理，且涉及与制造的精细化程度较低，导致叶片进口与出口等平衡力降低，引发机组的严重振动问题。第三，迷宫环的设计没有满足要求。在迷宫环结构设计与加工期间，没有针对水轮机的实际要求进行分析，导致椭圆度无法满足规范，且在加工期间出现间隙问题，严重影响水轮机的运行水平[1]。
二、混流式水轮机运行稳定性的管理措施
（一）制定完善的选型设计方案
在机组运行期间，需针对水轮机进行严格的水力设计，明确水电站的实际工作要求，合力选择水头模式，提升水轮机运行的稳定性与可靠性。在设计与选型工作中，需针对水头设计内容，创新稳定性管理模式，减轻裂纹与震动等问题，预防对水轮机造成的危害。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在设计工作中，需合理控制转速，根据水头的实际幅度等，创新机组的管理模式，全面提升混流式水轮机的稳定性，创新管理方案，综合性的针对机组台数进行控制，协调各方面工作之间的关系[2]。
（二）合力使用尾水补气措施
在水轮机运行期间，会涡带很多空气，利用尾水补气的工作方式，减少低频涡带的震动问题，在一定程度上，能够提升扩张稳定性，在水中融入空气，在增加弹性的情况下，消除其中存在的震动问题。且在水轮机运行期间，使用尾水补气方式，有利于实现压缩空气工作，减少脉动问题，提升管理工作水平[3]。
（三）提升设计制造维修工艺水平
在水轮机实际运行的过程中，需筛选最佳的设计制造维修工艺技术，明确具体的优化设计内容，加大管理力度，提升水轮机的运行水平，满足当前的发展需求。首先，在设计工作中，需针对导叶与转轮结构进行优化设计，选择水头幅度较大且稳定性高的叶片进行设计，且制造厂商也应该合理使用顶盖与主轴等零件设计方式，提升零件的刚度与强度，提升配合尺寸加工精确度，优化管理体系。例如：提升水轮机运行的椭圆度与同心度，满足当前的水平度发展需求。其次，在设计工作中，需采取先进的组织方式与技术方式实施安装工作，提升安装质量，尤其在导叶结构与轴承结构安装中，需针对同心度进行严格的管理与控制，在精心维修与检查的基础上，采取合理的方式解决问题，提升维修工作水平[4]。
（四）加大水轮机的运行管理力度
在水轮机运行管理期间，企业需制定完善的管控方案与模式，提升系统的稳定性。水电站需安排专门的工作人员针对水轮机的运行进行维护与管理，延长机组的使用寿命，提升水轮机工作效率。首先，需将水轮机的运行控制在合理范围之内，科学预防振动问题，提升稳定运行效果，优化改革当前的工况。其次，在水轮机管理工作中，需针对流到水压力进行严格的控制，通过合理的水轮机出力管理方式，积极应对当前的问题，创建管理工作模式，提升混流式水轮机的运行效果，增强机组振动管理工作力度，创新管理工作形式[5]。
结语：
在混流式水轮机实际运行期间，需针对稳定性因素进行严格的分析，明确各方面工作特点与要求，及时发现其中存在的机组稳定性问题，采取合理的措施解决问题，创建现代化的管理体系。
参考文献：
[1]林方舟，冯建军，朱国俊，等.长短叶片转轮对低比速混流式机组的性能改善研究[J].水利水电技术，2016（11）：94-98.
[2]张秉章.浅析影响混流式水轮机运行稳定性的因素及其措施[J].装饰装修天地，2016（6）：490.
[3]李子凤.Thaukyegat（2）电站混流式水轮机运行稳定性方案的研究[J].机械工程师，2014（10）：172-173.
[4]朱李，赵玺，赖喜德.基于CFD的混流式水轮机流动特性分析[J].水力发电，2015（6）：91-94.
[5]桂中华，常玉红，柴小龙，等.混流式水轮机压力脉动与振动稳定性研究进展[J].大电机技术，2014（6）：61-65.
论文作者:史光华
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/23
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