水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪空蝕量預(yù)估-一種近似算法

1、水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪空蝕量預(yù)估-一種近似算法            1、概述水輪機(jī)空蝕是一個復(fù)雜的物理化學(xué)過程，目前對水輪機(jī)空蝕的檢查，一般在水輪機(jī)投入運(yùn)行后600010000h內(nèi)進(jìn)行，在空蝕部位用塑性物質(zhì)填滿到未損壞時的表面形狀，然后直接測量塑性物質(zhì)的體積或采用測量空蝕深度及面積近似計(jì)算空蝕體積。目前還沒有一個很好的適用方法對空蝕量預(yù)估，本文根據(jù)國外水泵空蝕的經(jīng)驗(yàn)公式，提出一種在模型試驗(yàn)階段進(jìn)行水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪空蝕量預(yù)估的一種近似算法，并結(jié)合國內(nèi)某電站模型試驗(yàn)空化觀測結(jié)果進(jìn)行實(shí)例計(jì)算。2、

2、 經(jīng)驗(yàn)公式及說明以下的經(jīng)驗(yàn)公式是基于水泵空蝕計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式，國外也有人曾用于水輪機(jī)空蝕計(jì)算，經(jīng)實(shí)際檢驗(yàn)表明也是適用的。具體公式如下：常數(shù)，葉片正壓側(cè)=2.83葉片負(fù)壓側(cè)=2.6p0：進(jìn)口靜壓力（Pa）pv：飽和大氣壓力（Pa）Rm：（葉片）材料抗拉強(qiáng)度（Pa）Fcor：浸蝕因數(shù)（飲用水=1.0）Fmat：材料因數(shù)（奧氏體不銹鋼=1.7）ref：標(biāo)準(zhǔn)條件下水中空氣含量（=24ppm）最大空蝕深度按以下公式計(jì)算：=24（ppm）進(jìn)口靜壓力p0=有效水頭（H）××g（Pa）：水的密度，該電站常年氣溫下=997.9（kg/cm3）g：重力加速度=9.789（m/s2）飽和大氣壓力p

3、v=2548（Pa）水輪機(jī)運(yùn)行時間Top=水輪機(jī)基準(zhǔn)運(yùn)行時間8000（h）×WiWi：合同各加權(quán)因子點(diǎn)權(quán)重按此公式計(jì)算各種工況下的水輪機(jī)運(yùn)行時間Top空蝕深度和MDP=（各種工況下的MDP）葉片進(jìn)水邊空化（脫流）長度Lcav =模型水輪機(jī)Lcav×模型比21.4286   0.0068 14.5Wi    0.02290.09460.07490.0331Top(hr)    183.2756.8599.2264.8Lcav(m)  &#

4、160; 2007-04-29            0.2570.2570.3210.321MDP(mm)    0.03940.16270.24170.106813Wi    0.0010.05010.19050.095Top(hr)    8.0400.81524.0760.0Lcav(m)    0.

5、1070.1070.1070.107MDP(mm)    0.00010.00520.01970.009811W    2007-04-29        i     0.01290.080.0577Top(hr)     103.2640.0461.6Lcav(m)     0.0430

6、.0430.043MDP(mm)     0.00010.00040.00039.5Wi     0.01120.05650.0333Top(hr)     89.6452.0266.4Lcav(m)    2007-04-29             000MDP(mm)

7、60;    0008Wi   0.02140.0340.0916  Top(hr)   171.2272.0732.8  Lcav(m)   000  MDP(mm)   000  5.5W    2007-04-29        i0

8、.01130.0130.014     Top(hr)90.4104.0112.0     Lcav(m)0.0860.150.214     MDP(mm)0.00130.00650.0177     正壓側(cè)MDP=0.03mm 負(fù)壓側(cè)MDP=0.59mm由上表計(jì)算有：在水輪機(jī)基準(zhǔn)運(yùn)行時間8000時間內(nèi)，葉片正壓側(cè)空蝕深度為：0.03mm，葉片負(fù)壓側(cè)空蝕深度為：0.59mm，均小于合同規(guī)定所有過流表面的最大空蝕剝落深度不超過10mm。單葉片空蝕面積估算：近似估算空蝕面積為Lcav×Lcav，在本計(jì)算實(shí)例中：MaxLcav×MaxLcav=0.386（m）×0.386（m）×100001490cm2轉(zhuǎn)輪金屬失重計(jì)算如下：空蝕面積=1490cm2轉(zhuǎn)輪材料密度m=7.83（g/cm3）總體空蝕深度（正壓側(cè)+負(fù)壓側(cè)）=0.62mm葉片數(shù)：4個金屬失重=4×1490×0.062×7.83×1/100