[發明專利]一種同時測量工作閘門和活動導葉漏水量的方法

有效

• 申請號: 202111366476.3
• 申請日: 2021-11-18
• 公開（公告）號: CN114060200B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 李金偉;孫銘君;姜明利;陳柳;李海玲;劉揚;任紹成;于紀幸
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院
• 主分類號: F03B11/00
• 分類號: F03B11/00;F03B13/08;E02B9/06
• 代理公司: 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241
• 代理人: 鄧永紅

1.一種同時測量工作閘門和活動導葉漏水量的方法，其特征在于，具體步驟如下：

步驟1：選擇蝸殼進口壓力測量管道，安裝高精度的壓力傳感器，并配有排氣閥，采集數據之前進行充分排氣；

步驟2：將工作閘門適當提起，采用充水閥對壓力引水鋼管進行充水，待通氣孔水位與上庫水位齊平，關閉工作閘門，然后對壓力數據進行實時采集和監測，要求采樣頻率不低于10Hz；

步驟3：實時采集和監測通氣孔水位變化趨勢，待通氣孔水位基本保持穩定后再采集30分鐘后即可結束數據采集；

步驟4：對試驗采集數據進行分析；

步驟4具體步驟如下：

上庫水位維持不變，工作閘門漏水量與活動導葉漏水量相等時的通氣孔水位穩定，假設此時工作閘門漏水量等于活動導葉漏水量，均為q*；

選取500s～600s、1000s～1100s、1500s～1600s三個時間段的數據進行分析和對比驗證，獲得三個時間段對應的水位變化值Δh_500-600、Δh_1000-1100、Δh_1500-1600；

根據導葉漏水量計算公式：

式中：

q–導葉漏水流量，m³/s；

D–通氣孔內徑，1.20m；

Δh–水位變化值，m；

Δt–數據取樣時間，100s；

α–通氣孔水平傾角，90°；

計算得到：q_500-600、q_1000-1100、q_1500-1600；

根據漏水量與上下游水頭差的經驗公式：

其中：

ΔH₁、ΔH₂分別為兩個時刻下的上下游水頭差；

q₁為ΔH₁上下游水頭差對應的導葉漏水量；

q₂為ΔH₂上下游水頭差對應的導葉漏水量；

假定工作閘門漏水量與活動導葉漏水量相等時對應的時刻為t*，此時工作閘門漏水量等于活動導葉漏水量，均為q*，工作閘門上下游水頭差為ΔH_閘門^*，活動導葉上下游水頭差為ΔH_導葉^*；

對500s～600s、1000s～1100s、1500s～1600s三個時間段分別計算：

其中：

ΔH_導葉^500-600、ΔH_閘門^500-600分別為500s～600s時間段對應的活動導葉上下游水頭差和工作閘門上下游水頭差；

ΔH_導葉^1000-1100、ΔH_閘門^1000-1100分別為1000s～1100s時間段對應的活動導葉上下游水頭差和工作閘門上下游水頭差；

ΔH_導葉^1500-1600、ΔH_閘門^1500-1600分別為1500s～1600s時間段對應的活動導葉上下游水頭差和工作閘門上下游水頭差；

q_導葉^500-600、q_閘門^500-600分別為500s～600s時間段對應的活動導葉漏水量和工作閘門漏水量；

q_導葉^1000-1100、q_閘門^1000-1100分別為1000s～1100s時間段對應的活動導葉漏水量和工作閘門漏水量；

q_導葉^1500-1600、q_閘門^1500-1600分別為1500s～1600s時間段對應的活動導葉漏水量和工作閘門漏水量；

分別計算出500s～600s、1000s～1100s、1500s～1600s三個時間段對應的q*，然后取平均值；

根據水頭換算公式：

其中：

ΔH_r為機組額定水頭；

q_r為額定水頭下的活動導葉漏水量；

換算出額定水頭下的活動導葉漏水量q_r值；

在額定水頭下，圓柱式活動導葉漏水量不應大于水輪機額定流量的3‰，圓錐式活動導葉漏水量不應大于水輪機額定流量的4‰；

通過對比分析，評估機組的活動導葉漏水量是否超標。