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发电机叶片工艺介绍

放大字体 缩小字体 发布日期:2018-09-04 22:59:46   来源:新能源网  编辑:全球新能源网  浏览次数:574


  运用最先进的软件,工程师们初步确定了水流冲击在我身上的效果,设计出我身体基本的扭转形状。光是扭转还不够,我的形状还必须满足减少涡流的效果。我的前缘被设计成一个圆弧的形状,保证各个方向的水流都能顺畅地通过,而为了减少水的黏性造成的阻力,后面的身体比前缘薄了几分,我身体的曲线初步形成。

  从水力的角度来说,叶片需要设计得比较薄,这样效率比较高,但是机械强度却没法满足,所以必须有一定的厚度。在尽可能薄的情况下满足机械强度,就需要有些地方薄,有些地方厚。工程师们计算出来我身上各个点承受的应力和变形情况,以确定哪里薄,哪里厚。在这个计算过程中,工程师们确定了我身体的上万个结点的受力情况。我身上复杂、曼妙的曲线逐渐形成。人类喜欢经过大自然千锤百炼的肉体,没有一丝赘肉,亦非弱不禁风。我正是如此。

  设计完毕,还需要进行实验,再根据结果继续优化。设计我这样的叶片,需要耗费两三个月的时间。其实,设计结果是百年来经验积累的结晶,不断地思考、计算和优化,最终造就了我的美。

  3 制造也是一门艺术

  用来制造我的是一种高强度、高韧性,抗气蚀、抗疲劳、可焊性能好的不锈钢材料,里面加入了铬、镍、钼等稀有金属。

  铸造我是一件非常困难的事情。铸造厂通过多年的经验,让我的身体材料分布均匀,没有气孔,没有裂纹。在铸造完毕之后,还需要使用超声波进行探伤,再进行热处理,使我拥有更好的机械性能。

  接下来的就是精加工了。在初步铸造成型之后,需要用坐标数控镗铣床进行再加工。这个巨大而精密的机器根据电脑输入的三维数据一点点勾画出我的曲线,精度可达一到两毫米。精加工完成之后,再经过抛光。我就正式诞生了。

  我并不能一个人投入工作,需要加入一个团队。我和另外14个兄弟一起被焊接在“上冠”和“下环”上。因为我的身体形状复杂,所以和上冠、下环也会有复杂的相贯线。这是一个精度要求非常高的加工过程。焊接完成后,会有大量的残余焊接应力存在,也就是说我的身体和焊接的地方“别扭着劲儿”。它可能会让我在运行时断裂。于是,工程师们把我放进热处理炉中进行处理,让我、上冠、下环、焊缝和其他的叶片兄弟们一起做“桑拿”舒展身体,释放掉应力。完成之后的转轮,直径超过10米,重达400多吨。

  我开始工作时,将身处如同万马奔腾的湍流之中,在某些部位每平方厘米受力可能会接近1100千克。或许我还能碰到传说中的险情因为空化效应和严重磨蚀,加上水和泥沙的某种作用,我身体的局部温度将达到上千度。

  但我绝对要坚持。我曾经听说过,在某次实验中,曾有蒸汽轮机组的叶片飞出去,像飞刀一样打穿实验室的几面墙壁———如果我断裂并飞出去,将会产生4000多吨的冲力,这是非常可怕的。当然我非常强壮,是不会断裂飞出去的。然而,当我感受着身体的每一条曲线,一种就会像滚落的雨滴一样逐渐变大,积累,最终变成某种沉甸甸的东西,当然你也可以把它叫做“信心”。我至少可以活40年。在这漫长的岁月里,我会承载着工程师和工人们的希望,在水中不断地运动,而在我的上方将会产生出强大的电流,让人类社会继续在喧闹的声和辉煌的光中走向未来。

 
关键词: 叶片 水轮发电机

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