6月4日,中电协理事单位哈电集团哈尔滨电机厂有限责任公司研制的天台抽水蓄能机组首台导水机构,顺利通过业主验收。验收结果表明,天台导水机构的导叶轴孔同轴度,以及活动导叶立面间隙、端面间隙、开度等数据,均达到优良标准。这是哈电电机继成功研制天台1000兆帕级高强钢引水钢岔管之后,在该项目上取得的又一项重大成果。
天台抽水蓄能电站额定水头724米世界最高、单机容量425兆瓦国内最大。为了打造精品机组,哈电集团电机公司针对机组超高水头、大容量的特性,持续进行优化设计,极大地提高机组运行效率、稳定性和安全性。
此次通过顺利验收的天台导水机构,高约4.3米,装配外圆直径6.96米,装配总重量达254.2吨,其主件包括顶盖、底环、导叶、控制环,以及导叶臂、连接板、连杆、偏心销和连接销等组成的传动机构,具有尺寸大、吨位重、在制周期长等特点,其顶盖、底环同心度,导叶端面间隙、立面间隙等要求都非常严格,较以往同类机组导水机构的装配难度更大。
为满足顶盖对刚度、强度的设计要求,哈电集团电机公司在天台顶盖上采用了上法兰结构,法兰板采用了目前为止可轧制的最厚钢板,并通过反复的有限元刚强度及动态特性计算等优化结构,使其实现了在高水头的水泵及发电工况均可满足相关要求。为满足高压力的使用要求,哈电集团电机公司在天台项目的顶盖与座环连接螺栓制造上,首次采用了屈服强度达到1000兆帕级的锻件材料。
此外,因水头超高,机组运行时导叶水力矩大,导水机构的操作也需要更大等级的接力器和受力更大的导水零件。如何在有限的空间内,既满足刚强度的要求,又保证导水机构各零件运动时不干涉,是天台项目导水机构设计必须破解的难点。哈电集团电机公司利用程序计算、零部件有限元刚强度分析、机构三维运动仿真等多种手段反复优化,最终实现了导水机构结构的最优设计。
来源:哈电集团
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