Análisis experimental de la vibración en el tubo de aspiración de una turbina hidráulica Francis durante operación a diferentes niveles de potencia
DOI:
https://doi.org/10.17533/udea.redin.14717Palabras clave:
planta de potencia, vibraciones, vórtices, análisis dinámico de esfuerzosResumen
En el tubo de aspiración de una turbina hidráulica de 95 MW operando a carga parcial se presentan fuertes vibraciones. Debido a la inestabilidad hidráulica dentro del tubo se presentan fallas frecuentes en elementos estructurales de la planta, principalmente cuando la máquina opera a carga parcial.En este trabajo se midieron las presiones dentro del tubo de aspiración y los esfuerzos en la pared externa del tubo de aspiración a varios niveles de potencia para identificar la potencia donde las condiciones son críticas para la estructura. También, se realizaron mediciones a carga parcial con inyección de aire sobre los alabes fijos y con alivio de presión en el caracol. Se encontró que la inyección de aire reduce efectivamente las vibraciones mientras que el alivio de presión en el caracol no produce ningún efecto útil.
Descargas
Citas
Z. Qian, J. Yang, W. Huai. “Numerical simulation and analysis of pressure pulsation in Francis hydraulic turbine with air admission”. Journal of Hydrodynamics. Ser. B. Vol. 19. 2007. pp. 467-472. DOI: https://doi.org/10.1016/S1001-6058(07)60141-3
C. Nicolet, J. Arpe, F. Avellan. “Identification and modelling of pressure fluctuations of a Francis turbine scale model at part load operation”. 22nd IAHR Symposium on Hydraulic Machinery and Systems. 2004. Stockholm (Sweden). pp. 1-14.
H. Gunter, J. C. Zanutto, W. Ponge-Ferreira. “Hydraulic power plant machine dynamic diagnosis”. Shock and Vibration. Vol. 13. 2006. pp. 409-427. DOI: https://doi.org/10.1155/2006/203834
G. Blommaert, J. E. Prenat, F. Avellan, A. Boyer. “Active control of Francis turbine operation stability”. Proceedings of the 3rd ASME/JSME Joint Fluids Engineering Conference. 1999. San Francisco (CA). pp. 1-8.
R. Susan-Resiga, T.C. Vu, S. Muntean, G.D. Ciocan, B. Nennemann. “Jet control of the draft tube vortex rope in Francis turbines at partial discharge”. 23rd IAHR Symposium. 2006. Yokohama (Japan). pp. 1-14.
R. Susan-Resiga, A. Bosioc, T. Milos, S. Bernad, S. Muntean, A. Stuparu, A. Baya, L.E. Antón. “Swirling flow apparatus and test rig for flow control in hydraulic turbines discharge cone”. 2nd IAHR International Meeting of the Workgroup on Cavitation and Dynamic Problems in Hydraulic Machinery and Systems. Timisora. Romania. 2007. pp. 24-26.
X. Escaler, E. Egusquiza, M. Farhat, F. Avellan, M. Coussirat. “Detection of cavitation in hydraulic turbines”. Mechanical Systems and Signal Processing. Vol. 20. 2006. pp. 983-1007. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2004.08.006
F. Wang, X. Li, J. Ma, M. Yang. “Experimental investigation of characteristic frequency in ustteady hydraulic behavior of a large hydraulic turbine”. Journal of Hydrodynamics. Vol. 21. 2009. pp. 12-19. DOI: https://doi.org/10.1016/S1001-6058(08)60113-4
Y. A. Cengel, M. A. Boles. “Thermodynamics: An engineering Approach”. 4ª ed. Ed. McGraw-Hill. New York. 2001. pp. 2.43-2.44.
F. Casanova, “Failure analysis of the draft tube connecting bolts of a Francis-type hydroelectric power plant”. Engineering Failure Analysis. Vol. 16. 2009. pp. 2202-2208. DOI: https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2009.03.003
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2018 Revista Facultad de Ingeniería
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
Los artículos disponibles en la Revista Facultad de Ingeniería, Universidad de Antioquia están bajo la licencia Creative Commons Attribution BY-NC-SA 4.0.
Eres libre de:
Compartir — copiar y redistribuir el material en cualquier medio o formato
Adaptar : remezclar, transformar y construir sobre el material.
Bajo los siguientes términos:
Reconocimiento : debe otorgar el crédito correspondiente , proporcionar un enlace a la licencia e indicar si se realizaron cambios . Puede hacerlo de cualquier manera razonable, pero no de ninguna manera que sugiera que el licenciante lo respalda a usted o su uso.
No comercial : no puede utilizar el material con fines comerciales .
Compartir igual : si remezcla, transforma o construye a partir del material, debe distribuir sus contribuciones bajo la misma licencia que el original.
El material publicado por la revista puede ser distribuido, copiado y exhibido por terceros si se dan los respectivos créditos a la revista, sin ningún costo. No se puede obtener ningún beneficio comercial y las obras derivadas tienen que estar bajo los mismos términos de licencia que el trabajo original.
Twitter