ГОСТ Р 55003—2012
7.3.4.3.3 Усовершенствованиедругих компонентов турбины
Таблица 27 представляет собойданные о потенциальных увеличенияхэффективности путем ремонта
или замены других компонентов водотокадля старых турбин (от 50до 60 лет). Потенциальное увеличение
эффективности показано из двух источников; усовершенствование поверхности и изменение или замена
компонента. Замена или не замена рабочего колеса турбины не рассматривается при оценке потенци
альной прибыли. Однако большинство исследований рассматривают замену рабочего колеса как первый
вариант. Замена рабочего колеса обычно оказывает большое влияние на рабочие характеристики турбины
и само рабочее колесо обычно имеет более короткий срок службы, чем остальные компоненты турбины.
Потенциальное увеличение эффективности, представленное здесь, это приблизительные значения, кото
рыедолжны быть использованы в предварительном анализе реализуемости. Для проведения детального
анализа реализуемости, следует связаться с изготовителями турбин для получения удельных значений
потенциального улучшения эффективностидля изучаемого устройства.
Т а б л и ц а 27 — Потенциальное дополнительное улучшение эффективности при ремонте/замене других компо
нентов проточной части радиально-осевой турбины (%)
Ком пон ент водотока
У сове рш ен ство ва ни е
И зменение или замена
Турбинная камера
0.3
Статор
0.2
От 0.1 до 2.0
Направляющий аппарат
От 0.2 до 1.0"
От 0,2 до 1.0”
Отсасывающая труба
0.3
От 0,3 до 1.0*
* Зависит от формы первоначальной отсасывающей трубы и удельной гидравлической энергии (напора)
станции. В крайних случаях гложет быть до 2.0 %.
** В крайних случаях это улучшение может составлять до 2.0 %.
Так как изменение турбинной камеры или ее замена для снижения потерь неявляется возможнойдля
всех станций, встроенных в цемент, единственной мерой по усовершенствованию поверхности является
анализ затрат и выгод.
Статор нельзя просто заменить и этоделается крайне редко, но его форму можно легко изменитьдля
сокращения потерь. Потенциальное увеличение эффективности вследствие изменения статора опреде
ляется посредством анализа CFD и подтверждается тестированием модели, хотя экономический анализ не
является обязательным для определения реализуемости. Изготовитель турбин также может провести
анализ CFD. Данный анализ может указать на вероятность изменения статорных колонн для снижения
потерь. Статор является очень важным структурным компонентом и поэтому необходим тщательный струк
турный анализ перед проведением любых изменений. Иногда считается, что изменения турбинных камер
могут улучшить потокот турбинной камеры к статору за счет установки параллельных пластин. Например,
классический статор (со сходящимися колоннами) может быть изменен на статор типа Пике с параллель
ными пластинами для случая с максимальным увеличением расхода. Изменения профиля потока и угла
статорных колонн также могут быть приняты во внимание. Повреждения поверхности также могут привести к
увеличению потерь, а усовершенствование состояния поверхности статорных колонн и пластин может
оказаться благоприятным.
Кроме рабочего колеса турбины, лопатки направляющего аппарата являются дальнейшими компо
нентами. которые представляют экономическую возможность для улучшения рабочих характеристик
путем замены. Использование более прочных материаловдля лопаток направляющего аппарата может
обеспечить снижения толщины тела направляющей лопатки и улучшить ее гидравлическую форму. При
условии, что новые лопасти имеют такой же диаметр цапфы, изменение лопаток направляющего аппарата
не повлечет значительных изменений крышки турбины или опорного (фундаментного) кольца. Однако
следует отметить, что вдополнение к изменению формы лопаток направляющегоаппарата может потребо
ваться увеличение максимального угла открытия для достижения максимальной мощности, и это потре
бует детального пересмотра гидравлического момента на лопатках направляющего аппарата и хода, а
также мощности серводвигателей.
64