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1.提升水泵的揚程

在設(shè)計中，從熱水池把水提升到冷卻塔配水系統(tǒng)所需要的揚程，是按計算所得理論值再加4～6m的富余水頭確定的。常用的富余水頭為4m左右。65重量的空氣與1重量的水進行熱交換，溫降能達到理論上的5℃，一般實際是4℃左右。按表8-4的計算，此水頭做功是達不到水輪機所需要的軸功率的，則轉(zhuǎn)速、風(fēng)量、冷卻都無法達到設(shè)計的要求。因此提升水泵的揚程必須滿足水輪機所需要的水頭（H）值，那么水泵的揚程如何確定，可分以下兩種情況討論：

（1）不考慮設(shè)計需要的富余水頭

不考慮設(shè)計需要的富余水頭就是不另增加4～6m的水壓，對水輪機來說，這4～6m的水頭也用來推動水輪機做功了，則水泵需要的揚程用公式表示為：H揚=h凈 Σh1 Σhf h機（m）（8-23）

式中H揚———水泵揚程（m）；

h凈———水泵吸水池水位到冷卻塔配水系統(tǒng)高度（m）；

Σh1———從水泵吸水管到塔配水系統(tǒng)管道中的沿程水頭損失總和（m）；

Σhf———從水泵吸水管到塔配水系統(tǒng)的喇叭口、閥門、彎頭等局部水頭損失之和（m）；

h機———水輪機軸功率所需要的水頭H（m）。

設(shè)計考慮的4～6m富余水頭是因考慮可能產(chǎn)生的計算誤差和今后管道粗糙度增加與沉淀物結(jié)垢，水頭損失增加而設(shè)的安全系數(shù)。現(xiàn)選泵揚程中未考慮該因素（注：改造塔中原有多余水頭全部利用了，也未考慮該因素）。概述水輪機是水輪發(fā)電成套設(shè)備的主機，它與水輪發(fā)電機、調(diào)速器、勵磁系統(tǒng)和電站控制設(shè)備配套使用，組成水力發(fā)電站的主體。從能量消耗來說，雖是節(jié)能了，但從運行、長期保持設(shè)計風(fēng)量和水冷卻效果來說，欠較安全。

（2）考慮設(shè)計需要的富余水頭

考慮設(shè)計的富余水頭是指水泵揚程達到水輪機軸功率所需要的水頭之后，還需增加4～6m揚程。用公式表示為：H揚=h凈 Σh1 Σhf h機 （4～6）（m）（8-24）

水泵揚程比式（8-23）多了4～6m，考慮了可能產(chǎn)生的計算誤差和今后的阻力增加，故是偏安全的。

以上兩種選泵揚程方式中采用哪種方式為妥，要視具體情況而定。碳酸鈣會附著在冷卻盤管的表層，持續(xù)的積累，就會形成大量的白色水垢，水垢會在冷卻盤管的表面越積累越多。例如，基本不大會產(chǎn)生多大誤差的情況下，如果水泵提升系統(tǒng)的管道和配件采用的是塑料管和配件（PVC、UPVC、PE、ABS等）、鋼塑、鋁塑等復(fù)合管、玻璃鋼管等，這可考慮采用前一種選擇水泵揚程的方式。原因是上述水管內(nèi)壁非常光滑，光潔度好，阻力很小，而且耐酸堿腐蝕、不易粗糙，也不易沉淀結(jié)垢而縮小過水?dāng)嗝妫驶旧峡刹豢紤]富余水頭或略考慮些即可。但如果管道系統(tǒng)采用的是鑄鐵管、鋼管，甚至鋼筋混凝管等，則要考慮今后阻力增大而消耗的水頭損失，選擇第二種水泵揚程的方式為妥。

大中型水輪機選用一般技術(shù)的要求？

　　【解答】1、水輪機應(yīng)根據(jù)水電站和水輪機的運行特點，合理選擇其型式，保證機組長期安全、穩(wěn)定、可靠、高效地運行，以獲得經(jīng)濟效益。

　　2、水輪機的比轉(zhuǎn)速、額定轉(zhuǎn)速應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟比較確定。

　　3、水輪機轉(zhuǎn)輪公稱直徑應(yīng)在保證發(fā)足額定功率和獲得經(jīng)濟效益的前提下選取。

　　4、為避免引水系統(tǒng)的水力共振，引水系統(tǒng)的參數(shù)和水輪機參數(shù)的選擇、匹配應(yīng)特別注意。

　　5、水輪機的吸出高度（排出高度）的選擇應(yīng)滿足水輪機在規(guī)定的運行范圍內(nèi)穩(wěn)定運行和經(jīng)濟合理。

　　6、水輪機的設(shè)計和供貨必須考慮到水電站廠房布置、運行檢修方式、運輸條件、制造能力等的要求以及與水輪發(fā)電機、調(diào)速器、進水閥等的相互聯(lián)系，按合同技術(shù)協(xié)議執(zhí)行。

　　7、水輪機產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)和技術(shù)要求。

　　8、原型與模型水輪機的裝置必須自蝸殼（分流管）入口至尾水管（渠）出口全模擬；沖擊式原型和模型水輪機的噴嘴數(shù)應(yīng)相同，`d_o`/`D_1`應(yīng)相等，并具有相似的水力特性。

　　9、反擊式水輪機蝸殼、尾水管（含中間墩）的形狀和尺寸，沖擊式水輪機的分流管、機殼和機坑應(yīng)結(jié)合水電站廠房布置的要求設(shè)計，并經(jīng)模型試驗優(yōu)化；同時應(yīng)提供對水輪機效率和運行穩(wěn)定性的影響情況。

　　10、水輪機的效率修正。

　　11、水輪機通流部件應(yīng)符合GB/T、10969的要求。

　　12、水輪機的結(jié)構(gòu)在保證必需的剛度、強度下應(yīng)做到便于裝拆、維修。對易損部件應(yīng)便于檢查、更換。部件結(jié)構(gòu)和設(shè)備布置應(yīng)按供需雙方商定的技術(shù)協(xié)議設(shè)計制造。

　　13、在水輪機易空蝕部位應(yīng)采用抗空蝕材料或必要的減少空蝕危害的措施。在含沙水流及高含氣量以及酸、堿等特殊水質(zhì)條件下運行的水輪機，應(yīng)采取相應(yīng)的減輕磨蝕和腐蝕的措施。

　　14、水輪機標(biāo)準零部件應(yīng)保證其通用性。

　　15、水輪機的轉(zhuǎn)輪、導(dǎo)葉、頂蓋、底環(huán)、噴針、噴嘴等部件宜能互換。

　　16、新技術(shù)、新材料、新工藝一般應(yīng)經(jīng)過工業(yè)試驗或技術(shù)鑒定合格后才能正式采用。在特殊情況下，也可由供需雙方簽定技術(shù)協(xié)議或保證條款后予以采用。

　　17、水輪機主要結(jié)構(gòu)部件的材料均應(yīng)符合國家或行業(yè)標(biāo)準，尚無標(biāo)準的應(yīng)通過協(xié)商或選用有關(guān)的國際標(biāo)準。

　　18、鑄鍛件材料應(yīng)符合國家專門技術(shù)條件的規(guī)定并有出廠合格證書，重要鑄鍛件應(yīng)有需方代表參加檢驗。鑄鍛件的較大缺陷處理應(yīng)征得用戶同意。

　　19、水輪機的轉(zhuǎn)輪應(yīng)作靜平衡試驗。必要時可作動平衡試驗。

　　20、豎軸反擊式水輪機轉(zhuǎn)輪直徑為3m及以上（沖擊式在1.5m以上）時，水輪機室頂部宜設(shè)置起吊裝置。

　　21、反擊式水輪機宜設(shè)置緊急停機和保證機組穩(wěn)定運行的裝置。當(dāng)有調(diào)相運行要求時應(yīng)設(shè)置調(diào)相裝置。

　　22、水輪機進水閥后的壓力管道頂部和臥式水輪機的蝸殼頂部應(yīng)設(shè)置自動排氣、裝置。

　　23、反擊式水輪機的導(dǎo)水機構(gòu)必須設(shè)有防止導(dǎo)葉破壞及事故擴大的保護裝置，以及導(dǎo)葉開度限位裝置和導(dǎo)葉軸向位置的調(diào)整和止推裝置。

　　24、水輪機的接力器應(yīng)在空載以下小開度行程內(nèi)設(shè)有節(jié)流緩沖裝置及全關(guān)位置的液壓鎖定和在全開位置的機械鎖定裝置。

　　25、在豎軸反擊式水輪機尾水管內(nèi)應(yīng)設(shè)置易于拆裝的有足夠承載能力的輕便檢修平臺。

　　在沖擊式水輪機機坑內(nèi)的穩(wěn)水柵應(yīng)有足夠的強度，以便于水輪機轉(zhuǎn)輪、噴管等的拆裝和檢修。

　　26、水輪機應(yīng)有必要的防飛逸設(shè)施，水輪機允許飛逸轉(zhuǎn)速持續(xù)時間應(yīng)不小于配套發(fā)電機允許的飛逸時間。

　　27、允許水輪機以空載或帶負荷方式排除引水隧洞和壓力鋼管內(nèi)的積水。

　　28、主要部件的焊接工藝必須遵守由供需雙方同意的有關(guān)規(guī)定，焊縫應(yīng)進行100%的無損探傷。

　　29、水輪機設(shè)備表面應(yīng)有保護涂層并符合GB．8564的有關(guān)規(guī)定，對表面粗糙度要求嚴格的轉(zhuǎn)輪、葉片、水斗及導(dǎo)葉等部件要經(jīng)驗收合格后方能涂保護涂層。

　　30、凡是與水接觸或處于潮濕位置的緊固件和管道、閥門均應(yīng)用防銹和耐腐蝕的材料制造。

　　31、水輪機導(dǎo)軸承瓦可采用鎢金瓦或塑料瓦。

　　32、水輪機在各種運行工況時，其稀油導(dǎo)軸承金屬軸瓦的溫度不應(yīng)超過70°。塑料軸瓦的溫度不應(yīng)超過50°。

　　33、冷卻器的試驗壓力為2倍工作壓力，但不小0.4`MP_a`保壓60min無滲漏現(xiàn)象。

　　34、其他承受水壓、油壓、氣壓的部件和管路均需按下列試驗壓力進行試驗。

　　35、反擊式水輪機頂蓋應(yīng)設(shè)置可靠的且采取不同驅(qū)動方式的排水設(shè)施，并應(yīng)有100%備用，排水所用的水位控制和信號裝置應(yīng)有十分可靠。