水電廠水輪機檢修方式及能量問題研究

董李嬌　徐春芹　王丙龍

摘 要：當今社會，電力與人們的生活及生產(chǎn)之間的聯(lián)系愈發(fā)緊密，從水電廠的運行狀態(tài)入手進行研究可以發(fā)現(xiàn)，水輪機的檢修效率及精準性會對水電廠的水輪機運行功效產(chǎn)生決定性作用，近年來水電廠的運行狀態(tài)并沒有達到最佳標準，這是由于水電廠水輪機檢修中存在相關問題，而工作人員對水輪機檢修方式及能量問題的忽視，不僅會阻礙水電廠運行效率的提升，更會造成資源的大量損耗，從而使得經(jīng)濟效益難以得到根本性保證。

關鍵詞：水電廠；水輪機檢修方式；能量問題

水電廠水輪機的檢修工作是保證水電廠運行效率的前提條件，并且水輪機的運行狀態(tài)能夠直接反映出檢修質量，同時這也是衡量檢修標準的重要指標，因此為了提高水輪機檢修工作的合理性及有效性，高新技術及設備的應用則是必不可少的，另外還應當強化對機械設備的檢修及維護，當所有的檢修工作結束后，還需要綜合多方因素，對水輪機的工作狀況及核定運行數(shù)據(jù)進行對比及適應性調整，在投入使用后，還需要以水輪機能量恢復程度及是否達到標準水平為基礎，提高設備的穩(wěn)定性。

1 目前檢修形勢下的機組能力狀況

從當前水電廠的運行狀態(tài)來看，我國的水電廠水輪機的檢修及維護水平并不高，與發(fā)達國家相比所存差距較為顯著，因此這就需要綜合水電廠的實際情況，調整檢修重點及方式，運用科學有效的測試技術及檢修方式提高機組能力，在此過程中，還應當對工作人員及能源、材料進行科學控制，最大化的避免浪費現(xiàn)象的發(fā)生。

除此之外，還需要根據(jù)運行需求，對設備及機械運行的安全性及穩(wěn)定性進行標準衡量，在提升性能的同時確保其運行基礎更加全面，只有這樣才能從根本上提高檢修工作的精準性及高效性，縮短檢修工期，提高檢修質量。但是當前我國的水電廠檢修工作中卻依然存在一定問題，不僅管理及檢測系統(tǒng)不夠健全、針對性不強，故障的檢測更是難以保證時效性及準確性，呈現(xiàn)出了診斷方式落后且缺少科學指導的現(xiàn)實情況，而設備運行參數(shù)及故障信息的判斷中同樣缺少科學性衡量標準，與此同時，由于水輪機檢修工作存在繁復性特點，這就在一定程度上增加了推廣難度，并且收效甚微。

水輪機之所以能夠穩(wěn)定及持續(xù)運行，主要依靠的就是水電機組的能量及空蝕性指標，這就不難發(fā)現(xiàn)，水輪機的整體功能需要依托于基礎才能實現(xiàn)動能的發(fā)揮，因此在對水輪機過流通道進行優(yōu)化調整時，應當借助當前的科學技術力量，促進施工結構的完整性，提高施工技術水平，并且還需要對安裝及檢修流程中的各個細節(jié)進行質量控制及監(jiān)督。除此之外，由于機械設備的運行效率正處于不斷上升階段，這就進一步說明能源消耗得到有效控制，而發(fā)電成本也受其影響有所下降，這對水電站的運行狀況及經(jīng)濟收益來說大有裨益。

由于水輪機的內部零件數(shù)量較多，這就使得其運行結構及條件更為復雜，而運行過程中難免會產(chǎn)生空化及磨損問題，因此這就需要工作人員對水輪機的運行狀態(tài)進行全面且細致的檢查及監(jiān)測，在精準掌握其運行狀態(tài)的基礎上，提高工作時效性，所以定期對機械設備進行檢查及維修是尤為重要的，如果不將此類問題重視起來，就會對機組的正常運行造成不利影響，從而降低工作效率及經(jīng)濟效益。

2 水輪機能量指標的現(xiàn)場實測

為了科學判斷水輪機能量指標，并對其能量健康狀況進行精準掌控，現(xiàn)場測定工作是必不可少的，本文為了更加清楚的闡述相關論點，選擇了具有代表性質的電廠進行分析，該電廠在電網(wǎng)中占有重要的主導地位，設備容量達到1225MW，并且該電廠在日常運行中處于時時調整及優(yōu)化業(yè)務結構的階段。通過對該電廠的設備進行研究可以發(fā)現(xiàn)，在最近的十年間，該電廠已經(jīng)完成了對6臺大型設備的增容工作，其容量增加總量相當于一個中小型的發(fā)電廠，增容效率相當樂觀。

在結束機組的改造工作后，電廠領導在結合電廠運行環(huán)境及設備需求的基礎上，對改進工作進行了分析，并提出了相關優(yōu)化措施，長此以往，機組指標的測定工作就形成了流程化工作特點，這不僅能夠提高測定工作的規(guī)范性，更能為及后續(xù)機組的優(yōu)化提供參考數(shù)據(jù)及信息。而水輪機的內設部件在產(chǎn)生故障后，能量指標就會受到直接影響持續(xù)下降，所以這就需要對設備的受損位置及程度進行準確掌握，采取積極有效的措施將問題改善及解決。另外，水輪機中的傳感器及漏損都是其提高其運行效率的關鍵點及重要指標，因此這就需要工作人員對其參數(shù)變化及破損程度進行實時觀察及監(jiān)測，要打好提前量，做好充足的應急準備，對可能存在的問題進行預測，只有防患于未然，才能提高檢修效率，使水輪機的運行始終保持在最佳狀態(tài)中，使檢修效果能夠達到預期標準。

該廠第1臺實施改造增容的機組，容量由225MW增至255MW，至本次擴修前，已累計運行8年多，期間共進行過1次擴修和2次大修。通過擴修，水頭為95m時，水輪機效率平均提高3%。在相同條件下，擴修后出力比擴修前提高約5MW。最后一臺機組改造增容全部引進國外先進設備和技術，容量由260MW增至320MW。通過擴修，水頭為100m時，水輪機效率平均提高1.5%。在相同條件下，擴修后出力比擴修前提高約8MW。另外，通過對增容的機組進行測試可以發(fā)現(xiàn)，實測的特性變化趨勢完全一致，但擴修前的效率已遠低于設計值或驗收值。通過檢修，水輪機能量指標得到了一定程度的恢復，但與設計值或驗收值還有一定差距，所以，從水輪機的能量指標上可以直接看出檢修前機組能量指標的下降程度以及間接地觀察到機組檢修的質量情況。

3 加強檢修管理，提高檢修質量

在推進檢修工作時，離不開強而有效的科學管理，而檢修質量又能夠直接影響水電廠運行效率、水電廠作用發(fā)揮及存在優(yōu)勢，因此強化檢修管理也就顯得至關重要。在設備的檢修過程中，機組的實際參數(shù)及結構特點等相關因素，都能夠作用于設計指標及設計參數(shù)中，所以這一問題應當引起工作人員的高度重視，并將機組中的各類因素及參數(shù)納入重要考量范疇中，而檢修人員的工作原則需要有理可依，有據(jù)可循，并嚴格按照相關檢修標準規(guī)范自身行為，只有這樣才能確保檢修工作的高效完成，提高機組的完整性及穩(wěn)定性，促進功能優(yōu)勢的充分發(fā)揮。

檢修管理工作應當對其目標進行精準定位，從而確保專項問題專攻解決，有針對性的提高管理質量。例如：會對效率指標造成直接影響的原因大部分來自于水輪機轉輪葉片形線的變化、過流通道的磨損及止漏環(huán)間隙增大，因此從能量指標入手，在檢修工作中應當將這幾方面的因素進行重點衡量，在加強對這幾方面的質量控制的同時，需要對設計標準做出還原性處理。

而檢修的工作人員應當將工作理念進行先進性轉變，提高檢修覺悟及方向性定位的新認識，將工作責任落到個人身上，實行分級管理及監(jiān)管，促使檢修質量與預期標準能夠高度相符。同時，檢修工作不僅是處理故障，完善設備運行結構，優(yōu)化運行環(huán)境，更重要的是檢修人員應當始終將問題貫穿于工作流程中，探究問題根源，從根本上將問題解決，從而有效提高機組的利用效率，降低機組檢修頻率，進一步提高發(fā)電廠的經(jīng)濟效益。

綜上所述，水電廠的水輪機檢修及能量狀態(tài)判定是提高電廠運行效率，促進電廠安全穩(wěn)定運行的前提條件，與安全生產(chǎn)同等重要，因此應當將能量指標的監(jiān)測工作重視起來，并將其作為一項長期的制度去執(zhí)行，這是因為能量指標是衡量機組維修的關鍵性指標及參考依據(jù)，因此對水輪機檢修方式及能量問題進行研究是極其必要的，并且在水輪發(fā)電機組的大修前后，需要對現(xiàn)場性能進行對比測試，而該測試工作也的應當被劃分在規(guī)范化、科學化的工作項目中。

參考文獻

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