УДК 621.224

DOI: 10.55326/22278400_2022_3_34

При эксплуатации ГЭС в советское время основная масса повреждений лопастей приходилась на приработочный период эксплуатации. Это означает, что трещины были обусловлены производственными дефектами: металлургическими дефектами структуры материала, высоким уровнем сварочных напряжений (технологический фактор). Материал лопастей не оказывал влияния на интенсивность их трещинообразования в этот период. Не прослеживалась связь между трещинообразованием и наличием (или отсутствием) облицовок на лопастях. В пусковой период эксплуатации влияние этих факторов не обнаруживалось.

Трещины возникали, как правило, в зоне последнего шва. Для рабочих колес производства ХТГЗ (Харьков) последний сварной шов приходился на зону соединения лопастей со ступицей, и массовое трещинообразование лопастей наблюдалось в местах выходной кромки лопастей и ступицы (Нурекская, Чиркейская, Вилюйская, Байпазинская, Ташкумырская, Плявиньская и др. ГЭС). На заводе ЛМЗ (Санкт-Петербург) применялась иная последовательность сварочных работ на колесе: сначала все лопасти приваривались к ступице, а затем к ободу. Преимущественное трещинообразование рабочих колес в этом случае наблюдалось в зоне выходной кромки лопастей и обода. Такое образование трещин имело место на турбинах Братской, Красноярской, Саяно-Шушенской, Чарвакской и др.

Технологический фактор играл главную роль в разрушении лопастных систем радиально-осевых рабочих колес в приработочный (начальный) период их эксплуатации. Уровень остаточных напряжений в лопастях превышал в этот период значительно уровень рабочих статических напряжений от действия гидравлической и центробежной нагрузок. Режимы высоких значений напора и мощности оказывались более тяжелыми для лопастей, чем пусковые напоры. Объяснение этому опытному фактору следует искать в характере изменения гидродинамических нагрузок на лопастную систему с ростом напора.

Для цитирования: Иванченко И. П., Прокопенко А. Н. Опыт борьбы с трещинообразованием лопастей радиально-осевых гидротурбин // Гидротехника. 2022. № 3. С. 34–45.

Полная версия материала доступна по подписке  >>>>