Конус отсасывающей трубы. Конус (диффузор) отсасывающей трубы является основным преобразователем сходящей с рабочего колеса кинетической энергии потока воды. Поток воды в нем является не установившимся и неоднородным, особенно на неоптимальных режимах. В связи с этим на поверхности конуса возникают значительные локальные пульсации давления с изменением знака, что может привести к эрозии и разрушению бетонных стенок конуса. Поэтому применяется облицовка поверхности конуса металлическими листами согласно ОСТ 108.023.01—75. Стандарт устанавливает конструкцию облицовок, размеры, технические требования на их изготовление и монтаж. Обычно применяют листовой материал марки ВСт3сп3. Если в воде содержится большое количество твердых абразивных частиц, облицовку изготовляют из специальной стали, например 1Х18Н3Г3Д2, листовой прокат которой надо специально заказывать.
Облицовка конуса посредством сопрягающего пояса соединяется в радиальноосевых гидротурбинах с фундаментным кольцом, в осевых — с камерой рабочего колеса. Нижняя часть облицовки конуса сопрягается с входным сечением колена отсасывающей трубы. Входной и выходной диаметры, а также высота облицовки конуса определяются по теоретическому чертежу отсасывающей трубы, который разрабатывается при проектировании турбины (рис. VI.27). Облицовка конуса выполняется из отдельных поясов, высота которых не должна превышать 3 м. Кроме того, каждый пояс выполняется из секторов. Количество поясов и секторов облицовки конуса зависит от диаметра рабочего колеса и выбирается с учетом условий транспортирования.
Толщина листа облицовки s, ребер s1, анкерных планок, ширина лаза dл, расстояние между вертикальными ребрами (а, ...°) и диаметр монтажных болтов d указаны в табл. VI.4.
Площади участков между горизонтальными и вертикальными ребрами должны быть не более 0,8 м2. Ребра привариваются к облицовке конуса сплошными двусторонними швами с катетом k=0,5s1 мм. Анкерные планки привариваются в центре каждой площадки, между горизонтальными и вертикальными ребрами, кроме того, горизонтальные ребра облицовки должны соединяться с арматурой основного бетона стержнями, расположенными примерно через один метр.
У высоконапорных турбин при диаметре рабочего колеса менее 3 м для выемки рабочего колеса может быть установлен съемный конус.
Рис. VI.27. Облицовка конуса отсасывающей трубы: 1 - верхний пояс; 2 — крышка лаза; 3 — нижний пояс; 4 — планка анкерная; 5 — лист; 6 — гайка; 7 — болт; 8 — кольцо; 9 — ось; 10 — втулка; 11 — кольцо установочное; 12 — шайба; 13 — шплинт; 14 — прокладка
Таблица VI.4. Размеры облицовки (мм)
Диаметр рабочего колеса | S | S1 | а | d | а,...° | Толщина анкерных планок | Число секторов каждого пояса |
До 4000 | 10 | 10 | 550 | м24 | 15 | 10 | 4 |
Св. 4000 до 6000 | 10 | 10 | 650 | м24 | 15 | 10 | 4 |
Св. 6000 до 8000 | 12 | 12 | 650 | м24 | 10 | 12 | 6 |
Св. 8000 | 14 | 14 | 650 | м30 | 10 | 14 | 6 |
Колено отсасывающей трубы. Облицовки колена или тора отсасывающей трубы выполняют только при наличии обоснованных технических требований заказчика. Стандартом такие металлоконструкции не предусмотрены.
Облицовку колена выполняют из многих частей с последующей электросваркой при монтаже; толщину листового проката облицовки принимают 16—20 мм, площадь между ребрами не более 1 м2; ребра к облицовке приваривают двусторонним швом с катетом шва 0,7 от толщины ребра, в дне металлического колена предусматривают отверстия диаметром 150—200 мм для заливки бетоном с последующей установкой заглушек и заваркой. Для монтажа колена предусматривается поставка приспособлений в виде домкратов, проушин, стяжек и других деталей.
Шахта турбины. Металлическая облицовка предусматривается с целью предохранения от просачивания фильтрационной воды в шахту турбины. Она одновременно служит опалубкой при бетонировании. Металлоконструкция шахты выполняется из листового проката марки ВСт3сп3 при диаметре до 6 м толщиной 6 мм, свыше 6 м — толщиной 8 мм, оребренной для жесткости по наружной поверхности. Облицовка соединяется с бетоном анкерными планками.
В облицовке шахты предусматривают ниши для аппаратуры и вспомогательного оборудования, при некоторой компоновке механизмов — ниши для установки сервомоторов направляющего аппарата.
