Стандартизация позволяет получить значительный экономический эффект, являясь одним из факторов, влияющих на формирование цен на промышленные товары. Многообразие энергетических параметров ГЭС определяет большое число сочетаний самых различных напоров и расходов, что требует изготовления эжекторов ТВС самых разных типов, размеров и конструкций. Большой спрос на эжекторы выдвигает задачу, с одной стороны, удовлетворить все запросы гидроэлектростанций, с другой — ограничить многообразие типов и конструкций эжекторов и создать условия для серийного производства эжекторов. В настоящее время проектирование и производство эжекторов осуществляется различными организациями, и естественно, что даже аналогичные по назначению детали эжекторов резко отличаются по размерам, своему конструктивному исполнению и по технологии изготовления. Все это усложняет материально-техническое снабжение при изготовлении эжекторов, удорожает себестоимость эжекторов и создает большие трудности в обеспечении производственных участков необходимым оборудованием и технологией.
Таблица 2
Поэтому важнейшим резервом улучшения проектирования и производства является унификация типоразмеров и конструкции эжекторов ТВС ГЭС. Примером тому служит выпущенный на ЛМЗ ОСТ 108.122.05—81 "Эжекторы для гидравлических турбин. Параметры и размеры", который распространяется на нерегулируемые эжекторы первого типа, предназначенные для откачки воды из крышки гидравлических турбин и рассчитанные на небольшой расход всасываемого потока (около 0,005 м3/с). Стандарт создавался на основе опыта проектирования и эксплуатации подобных дренажных эжекторов, который, к сожалению, невелик.
В табл. 2 приведены основные характеристики эжекторов ТВС, спроектированных и установленных на некоторых ГЭС в СССР в последние годы.
Таблица 3
На ЛМЗ проведена значительная работа по унификации эжекторов технического водоснабжения ГЭС. Решение проблемы унификации эжекторов связано с решением вопросов по выбору интервала исходных значений напоров, потребного расхода охлаждающей воды, параметров координатной сетки эксплуатационной характеристики каждого типоразмера эжектора, числа типоразмеров эжекторов и так далее. Интервал исходных значений напоров был выбран исходя из опыта проектирования гидроэлектростанций на ЛМЗ и условий целесообразности установки эжекторов на достаточно высоконапорных ГЭС. Необходимый расход охлаждающей воды определялся по существующим и прогнозируемым данным Ленгидропроекта имени С. Я. Жука и ЛПЭО "Электросила" имени С. М. Кирова. Параметры координатной сетки эксплуатационных характеристик эжектора выбирались исходя из условий простоты и удобства пользования стандартом. Характеристики эжектора рассчитывались на электронно-вычислительной машине ЭВМ ЕС 1060, и было определено 55 сочетаний типоразмеров регулируемых эжекторов при исходных значениях напоров Нр — Нвс = 40-300 м, Нвых - Нвс = 5:60 м. Нвс = 5:20 м; причем каждый типоразмер рассчитывался при четырех относительных открытиях сопла 0,1:0,3:0,6:1,0.
Далее на алфавитно-цифровом печатающем устройстве (АЦПУ) но результатам расчетов были построены зависимости QВЬ1Х=f(Нp-Нвс) для разных (НВЬ1Х-Нвс) с указанием зон кавитации при разных Нвс. Анализ зависимости QВЬ1Х= f (Нр-Нвс) показал, что целесообразно использовать всего тринадцать типоразмеров регулируемых эжекторов, для которых на графопостроителе и были получены указанные выше зависимости. Предлагаемые регулируемые эжекторы тринадцати типоразмеров можно использовать в системе технического водоснабжения гидроагрегатов или в других отраслях промышленности, где применение эжекторов связано с регулированием производительности эжектора.
По гидравлическим характеристикам эжекторов, приведенным на рис. 21-36 в зависимости от заданных напоров рабочего Яр, всасываемого и выходного потоков, определяется основной параметр эжекторов ТВС — расход выходного потока, расход рабочего потока Qp и граница ограничения работы эжектора по условиям кавитации в зависимости от напора всасываемого потока. Ввиду большого объема графического материала в книге представлены зависимости Qвых=f (Нр - Нвс) для всех типоразмеров эжекторов только при относительных открытиях сопла S' = 1,0.
Приведенные эксплуатационные характеристики регулируемых эжекторов построены на основании расчетов, поэтому ориентировочная точность определения выходного расхода ± 10%. Следует отметить, что по приведенным характеристикам можно определить значения расхода рабочего потока Qp(табл. 3).
Выбор типоразмера регулируемого эжектора с помощью приведенных эксплуатационных характеристик производится в следующей последовательности. Сначала производится предварительная оценка потерь напора во всех трубопроводах и по заданным для проектирования эжектора значениям напоров ориентировочно определяются напоры рабочего, всасываемого и выходного потоков с учетом потерь напора в соответственных трубопроводах. Составляются всевозможные сочетания разностей напоров Нр - Нвс и Нвых-НВС. Выбирается какой-либо типоразмер эжектора и по его эксплуатационным характеристикам для разных относительных открытий сопла проверяется работоспособность регулируемого эжектора при всевозможных сочетаниях разностей напоров в заданном интервале их изменения.
Рис. 36. Эксплуатационные характеристики стандартизованного регулируемого эжектора типоразмером Dн X DK. см = 100 X 200 (S' = 0,1)
Это делается следующим образом: проводят вертикали, соответствующие каждому заданному значению разностей напоров (Нр-Нвс), до пересечения с кривыми, соответствующими заданным разностям напоров Нвых-Нвс. Горизонтали, проведенные через точки пересечения, указывают искомые значения расходов на выходе из эжектора. По вертикали определяются ориентировочные значения расходов рабочего (а следовательно, и всасываемого) потока. Полученные значения расходов должны быть равны (или достаточно близки) заданным при предварительной оценке потерь напоров, в противном случае следует повторить указанный выше расчет. Затем производят оценку того, как обеспечивается заданная работоспособность регулируемого эжектора во всем диапазоне изменения напоров при всех относительных открытиях сопла, рассчитывают эжектор по такому же принципу при разных значениях Нвс на кавитационную стойкость и в случае положительного результата выбор типоразмера эжектора можно считать законченным. В противном случае выбирают другой типоразмер эжектора и проделывают работу в той же последовательности.
