1.提升水泵的揚(yáng)程

在設(shè)計(jì)中，從熱水池把水提升到冷卻塔配水系統(tǒng)所需要的揚(yáng)程，是按計(jì)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(jìn)行熱交換，溫降能達(dá)到理論上的5℃，一般實(shí)際是4℃左右。按表8-4的計(jì)算，此水頭做功是達(dá)不到水輪機(jī)所需要的軸功率的，則轉(zhuǎn)速、風(fēng)量、冷卻都無法達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。因此提升水泵的揚(yáng)程必須滿足水輪機(jī)所需要的水頭（H）值，那么水泵的揚(yáng)程如何確定，可分以下兩種情況討論：

（1）不考慮設(shè)計(jì)需要的富余水頭

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

式中H揚(yáng)———水泵揚(yáng)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(jī)———水輪機(jī)軸功率所需要的水頭H（m）。

設(shè)計(jì)考慮的4～6m富余水頭是因考慮可能產(chǎn)生的計(jì)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)?，F(xiàn)選泵揚(yáng)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(jī)是水輪發(fā)電成套設(shè)備的主機(jī)，它與水輪發(fā)電機(jī)、調(diào)速器、勵(lì)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(yùn)行、長(zhǎng)期保持設(shè)計(jì)風(fēng)量和水冷卻效果來說，欠較安全。

（2）考慮設(shè)計(jì)需要的富余水頭

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

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

以上兩種選泵揚(yáng)程方式中采用哪種方式為妥，要視具體情況而定。碳酸鈣會(huì)附著在冷卻盤管的表層，持續(xù)的積累，就會(huì)形成大量的白色水垢，水垢會(huì)在冷卻盤管的表面越積累越多。例如，基本不大會(huì)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(yáng)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?，故基本上可不考慮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(yáng)程的方式為妥。

大中型水輪機(jī)選用一般技術(shù)的要求？

　　【解答】1、水輪機(jī)應(yīng)根據(jù)水電站和水輪機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn)，合理選擇其型式，保證機(jī)組長(zhǎng)期安全、穩(wěn)定、可靠、高效地運(yùn)行，以獲得經(jīng)濟(jì)效益。

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

　　3、水輪機(jī)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(jì)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(jī)參數(shù)的選擇、匹配應(yīng)特別注意。

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

　　6、水輪機(jī)的設(shè)計(jì)和供貨必須考慮到水電站廠房布置、運(yùn)行檢修方式、運(yùn)輸條件、制造能力等的要求以及與水輪發(fā)電機(jī)、調(diào)速器、進(jìn)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)蝸殼、尾水管（含中間墩）的形狀和尺寸，沖擊式水輪機(jī)的分流管、機(jī)殼和機(jī)坑應(yīng)結(jié)合水電站廠房布置的要求設(shè)計(jì)，并經(jīng)模型試驗(yàn)優(yōu)化；同時(shí)應(yīng)提供對(duì)水輪機(jī)效率和運(yùn)行穩(wěn)定性的影響情況。

　　10、水輪機(jī)的效率修正。

　　11、水輪機(jī)通流部件應(yīng)符合GB/T、10969的要求。

　　12、水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)在保證必需的剛度、強(qiáng)度下應(yīng)做到便于裝拆、維修。對(duì)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(jì)制造。

　　13、在水輪機(jī)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(yùn)行的水輪機(jī)，應(yīng)采取相應(yīng)的減輕磨蝕和腐蝕的措施。

　　14、水輪機(jī)標(biāo)準(zhǔn)零部件應(yīng)保證其通用性。

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

　　18、鑄鍛件材料應(yīng)符合國(guó)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(yàn)。鑄鍛件的較大缺陷處理應(yīng)征得用戶同意。

　　19、水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪應(yīng)作靜平衡試驗(yàn)。必要時(shí)可作動(dòng)平衡試驗(yàn)。

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

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

　　22、水輪機(jī)進(jìn)水閥后的壓力管道頂部和臥式水輪機(jī)的蝸殼頂部應(yīng)設(shè)置自動(dòng)排氣、裝置。

　　23、反擊式水輪機(jī)的導(dǎo)水機(jī)構(gòu)必須設(shè)有防止導(dǎo)葉破壞及事故擴(kuò)大的保護(hù)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(jī)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(jī)械鎖定裝置。

　　25、在豎軸反擊式水輪機(jī)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(tái)。

　　在沖擊式水輪機(jī)機(jī)坑內(nèi)的穩(wěn)水柵應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，以便于水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪、噴管等的拆裝和檢修。

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

　　27、允許水輪機(jī)以空載或帶負(fù)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(jìn)行100%的無損探傷。

　　29、水輪機(jī)設(shè)備表面應(yīng)有保護(hù)涂層并符合GB．8564的有關(guān)規(guī)定，對(duì)表面粗糙度要求嚴(yán)格的轉(zhuǎn)輪、葉片、水斗及導(dǎo)葉等部件要經(jīng)驗(yàn)收合格后方能涂保護(hù)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(jī)導(dǎo)軸承瓦可采用鎢金瓦或塑料瓦。

　　32、水輪機(jī)在各種運(yùn)行工況時(shí)，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(yàn)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(yàn)壓力進(jìn)行試驗(yàn)。

　　35、反擊式水輪機(jī)頂蓋應(yīng)設(shè)置可靠的且采取不同驅(qū)動(dòng)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(hào)裝置應(yīng)有十分可靠。