ГОСТ Р 55260.3.2— 2013
Приложение X
(обязательное)
Методики проверки геометрической формы и размеров проточной части гидротурбин
Х.1 Общая часть
Опыт монтажа и эксплуатации оборудования ГЭС подтверждает отсутствие в процессе изготовления, мон
тажа и ввода в эксплуатацию должного контроля за соответствием действительных размеров и технологического
состояния проточной части турбин проектным параметрам.
К числу таких отклонений относятся:
- различив углов установки лопастей рабочего колеса поворотно-лопастных гидротурбин;
- несоответствие диаметров рабочего колеса турбины и камеры рабочего колеса;
- различив проходных сечений между лопастями рабочего колеса;
- несоответствие профиля лопастей рабочего колеса расчетному;
- несоответствие профиля элементов проточной части турбины расчетному (например, зуба спирали или
колена отсасывающей трубы);
- недостаточная чистота обработки поверхностей проточной части (в стыках, неровности металла и бетона
идр.).
Эти и подобные им дефекты проточной части гидротурбин вызывают нежелательные динамические процес
сы. являющиеся причиной неполадок в работе гидроагрегатов. Так. например, гидравлический небаланс рабочего
колеса турбины, вызванный неравномерностью его решетки, отрицательно сказывается на работе турбины. На
рушенный всего на 0.5" угол установки лопастей рабочего колеса поворотно-лопастной гидротурбины уже суще
ственно изменяет соотношение сил. действующих на лопасти, по сравнению с расчетной схемой.
Разное качество исполнения входных кромок лопастей рабочего колеса одной и той же гидротурбины вы
зывает неравномерность напряжений в идентичных точках лопастей.
Несоответствие диаметров рабочего колеса гидротурбины и его камеры приводит к необходимости обрубать
лопасти на стадии монтажа, что существенно изменяет расчетный зазор между лопастями и облицовкой камеры и
ведет к увеличению объемных потерь и снижению КПД.
Некоторые из названных и подобных отклонений элементов проточной части гидротурбин от проектных зна
чений остаются неустраненными и могут неблагоприятно влиять на работу гидротурбины, некоторые отклонения
могут быть устранены в процессе монтажа оборудования. После ввода оборудования в эксплуатацию также могут
быть обнаружены скрытые дефекты.
В связи с этим эксплуатационный персонал ГЭС должен проверять соответствие форм и размеров элемен
тов проточной части гидротурбины проектно-конструкторской документации и монтажным формулярам.
Настоящее приложение регламентирует контрольные промеры, производимые персоналом ГЭС с участием
монтажной (ремонтной) организации и с привлечением завода-изготовителя и/или специализированных органи
заций.
Рекомендуемые измерения следует выполнять при приемке оборудования в монтаж, в процессе монтажа по
мере готовности проточной части гидротурбины и подготовки к монтажу рабочего колеса, перед приемкой гидро
агрегата в эксплуатацию, а также при необходимости, вызванной неполадками в работе оборудования, в
период эксплуатации.
Х.2 Выбор элементов, подлежащих измерениям
Вьбор элементов, подлежащих измерению, основан на ограничении проверки небольшого числа параме
тров. характерных для данного узла.
При обнаружении несоответствия проекту или формуляру характерного параметра, например шага
I
лопа
стей (характеризующего наклон, угол установки и расстояние в свету), измерения производятся более подробно
для определения причины несоответствия. При этом мерное сечение выбирается в плоскости, удобной для из
мерений.
Х.2.1 Турбинная камера
Наиболее распространенной формой подводящей турбинной камеры является спиральная камера таврово
го или круглого сечения.
В зависимости от напора спиральные камеры выполняются бетонными или металлическими. Внутри спирали
расположен статор, являющийся несущей конструкцией турбины. Статор охватывает направляющий аппарат. Со
гласованность (совпадение) направления скоростей воды в спиральной камере с направлением входных элемен
тов статорных колонн и направляющих лопаток обеспечивает минимальную величину потерь энергии в проточном
тракте. Причем потери энергии в направляющем аппарате при отсутствии указанной согласованности составляют
основную часть суммы потерь в системе «спираль — статор — направляющий аппарат». Кроме того, возмущения
потока, а также неравномерность распределения скоростей по периметру направляющего аппарата оказывают вли
яние на работу гидроагрегата в целом, вызывая неравномерность сил. действующих на рабочее колесо турбины.
99