奇拉水电工程水轮机叶片的新设计原理

在奇拉(Chilla)水电工程中重复出现了一种特殊现象，即叶片受泥沙磨损，随后在叶片出水边朝向叶片端部附近区域出现裂纹。在含沙水流中运行的水轮机水下部件会遭受大范目的磨损破坏。印度北部的大部夸水轮机都受到这个问题的困挠，常常迫使机组停机检修。受影响最大和最危险的部件是转轮叶片。每年由于磨捐破坏造成的效率损失和机组检修的代价是极大的。有鉴于此，正努力寻求避免或减轻磨损破坏的方法，尤其是水轮机制造商们。本文描述了必须查明叶片重复出现裂纹的原因并确定合适的解决办法的各种不同的研究手段。这些手段包括：重新设计叶片以减轻磨损影响；叶片区域的应力计算，以及转动振动特性和可能的水力激振的确定。这些研究的成果为采取补救措施的形式提供了基础，从而可防止重复或连续的破坏。