探討中小型水電站水輪發(fā)電機組的檢修

黃中舟

摘 要：目前，我國很多中小型水電站的水輪發(fā)電機具有效率高、成本低、污染小等優(yōu)點，但是在水輪發(fā)電機運行的過程中會受到各種不穩(wěn)定因素的影響，因此，應實際檢修水輪發(fā)電機組。通過分析、探討水輪發(fā)電機組的類型和常見問題，提出了相應的建議，以供參考。

關鍵詞：中小型水電站；水輪發(fā)電機；狀態(tài)檢修；設備故障

中圖分類號：TM312.2 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）22-0061-02

1 水輪發(fā)電機組的檢修類型

1.1 計劃性檢修

計劃性檢修主要分為擴修、小修和大修，但需要得到允許后才能進行。其中，擴修是為了在水輪發(fā)電機組運行中減少對元件的損壞或侵蝕，使發(fā)電機的經(jīng)濟指標和功能恢復正常狀態(tài)。它的主要內(nèi)容是構(gòu)建、拆卸水輪發(fā)電機組的全部元件，并協(xié)調(diào)各個元件之間的關系，使其在運行過程中能充分發(fā)揮自身的功能。擴修周期一般為3～5年，擴修時間在3個月以內(nèi)。小修指定期檢查水輪發(fā)電機組，一旦發(fā)現(xiàn)問題，就需要及時更換、檢修元件，工期在10 d以內(nèi)。大修主要檢查水輪發(fā)電機組中的復雜元件，并一一檢修損壞的元件。元件被損壞的原因是運行過程中的振動或摩擦。大修的周期需要根據(jù)實際情況確定，一般為2～3年，工期為45 d。

1.2 臨時性檢修

臨時性檢修主要是指當水輪發(fā)電機組在正常運行中出現(xiàn)異常情況時，工作人員根據(jù)實際情況對其進行短期停機檢修的運維方式。采用該檢修方法可有效避免發(fā)電機設備出現(xiàn)故障。水電站需根據(jù)運行階段探明的弊病制訂臨時性檢修的方案和解決措施，并及時開展檢修工作。

2 水輪發(fā)電機組檢修中常見的問題

2.1 水輪發(fā)電機組的油位故障

造成水輪發(fā)電機組油位故障的主要原因有以下4點：①發(fā)電機組郵箱的油量超出了標準范圍；②發(fā)電機組的油路堵塞，導致油無法正常循環(huán)；③發(fā)電機組的擺動幅度較大，超出了規(guī)定范圍；④發(fā)電機組的密封位置被損壞，導致油路滲漏、串油。

針對上述4點原因，水電站應做好以下3方面的工作：①檢查水輪發(fā)電機組的油位情況，一旦發(fā)現(xiàn)油量超出標準范圍，則立即減少油量，使其處于允許范圍之內(nèi)。在實際中，水輪發(fā)電機組在沒有運行時，其油位都要高于停機油位線；而在運行過程中，油位必須低于最高油位線。②檢查發(fā)電機組的擺動幅度是否過大，一旦發(fā)現(xiàn)擺動幅度過大，就應立刻關閉發(fā)電機組。③檢查發(fā)電機組的密封位置是否遭到破壞，如果已被破壞，則應立即更換。

2.2 溫度過高

水輪發(fā)電機組在運行過程中，會不斷產(chǎn)生大量的熱量，導致機組內(nèi)部溫度快速升高，逐漸達到極限值。當水輪發(fā)電機組出現(xiàn)異常時，過高的設備溫度會對機組元件或設備造成損壞，甚至會對其他輔助設備造成一定的侵蝕。比如水輪發(fā)電機組的軸承，它是機組中最容易受溫度影響的元件。如果水電站常用的調(diào)試方法無法徹底解決軸承溫度過高的問題，則只能全面檢查整個發(fā)電機組，從而徹底解決該問題。因此，水電站應定期檢查水輪發(fā)電機組，并提前制訂預防措施。

2.3 發(fā)電機并網(wǎng)受阻引發(fā)的工作

中小型水電站的同期控制手段主要包括自動準同期和手動準同期，它是指在發(fā)電機組還沒有并網(wǎng)時就已經(jīng)勵磁，并將電壓頻率調(diào)價至標準范圍內(nèi)，當電壓、頻率和相位等都符合條件后，閉合發(fā)電機組的斷路器，從而使水電站系統(tǒng)和發(fā)電機組同時處于運行狀態(tài)中的一種保護手段。在電壓、頻率與相位都相同的前提條件下，發(fā)電機組開始并網(wǎng)。在實際中，由于各種因素的影響，電壓、頻率與相位會產(chǎn)生偏差，而這種偏差是無法徹底消除的，只能盡量降至最低。

3 中小型水電站水輪發(fā)電機組的檢修策略

3.1 制訂應對突發(fā)狀況的解決措施

要想使中小型水電站水輪發(fā)電機組的正常運行得到保障，單純依靠檢修是無法實現(xiàn)的，還需要制訂應對突發(fā)狀況的解決措施。在制訂過程中，水電站應以科學理論為基礎條件，使解決措施具有針對性，確保能及時、有效地解決發(fā)電機組故障，從而在很大程度上提高機組運行的安全性和可靠性，減少水電站的經(jīng)濟損失。因此，在制訂應對突發(fā)狀況的解決措施時，不僅需要具備過硬的專業(yè)知識和專業(yè)技術(shù)，還需要具備實踐經(jīng)驗比較豐富的工人合作，從而保障措施的可實施性。

3.2 水輪發(fā)電機組的檢修要點

水輪發(fā)電機組的檢修有以下5個要點：①如果沒有有必要，則水電站應盡量減少對發(fā)電機組元件的拆卸。這主要是因為元件在重新安裝的過程中，會受到一定程度的磨損，且牢固性無法得到保障。如果必須要拆卸元件才能全面、正確地檢查故障，則水電站應只拆卸出現(xiàn)故障的元件，對正常運行的元件可暫時不拆卸。同時，在檢修精密度較高的設備時，比如油壓裝置、推力軸承和自動化操控等設備，在拆卸前必須正確找出故障位置，避免在拆卸過程中對設備造成損壞。②如果水輪發(fā)電機組在水電站生產(chǎn)的關鍵時期并沒有發(fā)生較大的異常情況，且在臨時檢修中沒有發(fā)現(xiàn)故障，則工作人員可根據(jù)實際情況延長計劃性檢修的周期。③水電站在檢修發(fā)電機組之前，應做好充分的準備工作，盡量多翻閱一些關于設備的資料，分析某些設備出現(xiàn)過的重大故障，并作好標記，這樣不僅使檢修工作具有針對性，還節(jié)約了工作時間、提高了工作效率。④水電站在檢修過程中，必須嚴格按照各方案執(zhí)行。如果遇到特殊情況，需要改動原方案，則相關工作人員應逐級上報，通過審批后才能修改方案。同時，還要做好各項信息的記錄工作。⑤在發(fā)電機組的檢修工作完成后，必須開展后期測試。只有發(fā)電機組的各項測試信息符合要求后，機組才能投入運行，從而防止其他故障的產(chǎn)生。

3.3 檢修工作的新模式

狀態(tài)檢修是目前較新的檢修模式。自1980年至今，狀態(tài)檢修已逐漸成為檢修領域的發(fā)展方向，它是以先進的科學技術(shù)手段和合理的管理方式為基礎，以設備當前的實際工作狀況為依據(jù)，利用診斷和檢測技術(shù)手段，并根據(jù)故障的預兆進行識別，能夠正確地判斷故障部位、發(fā)展形勢和損壞程度，使工作人員可根據(jù)判斷結(jié)果檢修設備。狀態(tài)檢修與傳統(tǒng)檢修最大的不同是它可從預防性的角度檢查設備，根據(jù)設備的定期重點檢查、日常檢查、故障診斷和在線狀態(tài)檢測中所提供的信息，經(jīng)過分析處理，從而預測設備出現(xiàn)故障的可能性，并提前做好預防措施。這不僅提高了設備的利用率，還降低了檢修費用。

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〔編輯：張思楠〕