减少尾水管振动的有效措施

当运行机组上出现尾水管偏心涡带引起的振动时，通常可采用以下几个措施来减轻其影响。

1.尾水管加导流隔板

因产生偏心涡带的根本原因是转轮出口水流有环量存在。因此用加隔导流板的办法来消除环流，从而消除或减弱偏心涡带常常是有效的。导流板大致有以下几类：一是在尾水管直锥段进口部位加置十字形隔板，如图5-79（a）所示；二是在直锥段进口管壁加置导流板，如图5-79（b）所示；三是在弯肘段前后加置导流板，如图5-79（c）所示。实践证明，加设导流板的办法对改善振动有一定效果，但它有时会对机组的运行产生一些不利的影响：如效率降低，最优工况区改变等。导流板的形状和尺寸的选用针对机组的特性而定，装得不好的导流板容易被冲掉，因此在采用此法时应先做一些试验研究工作。

图5-79　尾水管中装设导流板

（a）直锥段十字形隔板；（b）直锥段导流板；（c）弯肘段导流板(www.xing528.com)

2.尾水管补气

为了减少压力脉动和由它引起的尾水管振动，以及为了在混流式水轮机的某些运行工况下，破坏尾水管的真空，常对转轮区进行补气，在大多数情况下，补气对水轮机工作会产生有利的影响，动载荷减小，转轮下面的真空降低。

补气方法有两类：一是自然补气，当尾水管的压力低于大气压时可采用这一类，但这种办法补气量常难以控制；二是强迫补气即用压力机或射流泵向尾水管送入空气，这是目前采用较多的一种，当尾水管管壁附近的压力高于大气压时就必须用这一类。它可以根据工况不同补进不同的气量，以保持减振效果和对机组运行效率的影响处于最优状态。

补气位置通常是在直锥段。实践证明补气管口深入越多所需补气量越少，效果越显著。补气管口越接近管壁效果越差，补气量越大。这是因为旋转水流离心力的作用，使管壁处的>0，此时补入的空气不易进入旋涡中心而被水流带向下游。试验表明，补气管口太深入中心，超过半径的70%左右则效果提高就不甚显著。为了增加补气管的强度，目前多采用十字架形的补气架结构。

应该指出，补气也会引起某些不良现象。例如，在正常运行工况下，水轮机出力会降低，有时转轮后面的压力脉动反会增大，此外，已发现补气可以引起飞逸转速增大。