水利工程水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行異常問(wèn)題及其處理措施探析

劉小鸝

摘 要：一直以來(lái)，機(jī)電設(shè)備都是水利工程中不可或缺的組成部分之一。想要維持水利工程項(xiàng)目的正常運(yùn)作，相關(guān)工作人員就必須保證機(jī)電設(shè)備的穩(wěn)定性，且重視水輪發(fā)電機(jī)組的異常處理工作。為了更好地分析水利工程機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行情況，在闡述水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行異常問(wèn)題的基礎(chǔ)上，提出了相應(yīng)的處理措施，并進(jìn)行了水輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)原因的實(shí)證分析，以期實(shí)現(xiàn)水利工程機(jī)電設(shè)備的穩(wěn)定性控制。

關(guān)鍵詞：水利工程；機(jī)電設(shè)備；水輪發(fā)電機(jī)組；軸承

中圖分類(lèi)號(hào)：TV547.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.08.103

在我國(guó)社會(huì)的發(fā)展中，水利工程是非常重要的一部分，是社會(huì)發(fā)展的動(dòng)力來(lái)源。因此，應(yīng)保證水利工程項(xiàng)目?jī)?nèi)部機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行。為了滿(mǎn)足水利工程機(jī)電設(shè)備穩(wěn)定性運(yùn)行和準(zhǔn)確性運(yùn)行的要求，應(yīng)做好水輪發(fā)電機(jī)組的日常運(yùn)維管理工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理設(shè)備存在的異常情況，并對(duì)可能發(fā)生的問(wèn)題做好預(yù)防工作，從而減少異常問(wèn)題的出現(xiàn)，這也是本文探究的根本所在。

1 水利工程水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行異常問(wèn)題

在水利工程機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行之中，水輪發(fā)電機(jī)是值得關(guān)注的一部分。對(duì)于水輪發(fā)電機(jī)而言，常見(jiàn)的故障較多，主要有以下5種：①組合軸承漏油。該問(wèn)題對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組的影響非常大，必須盡早控制和處理。②元件或設(shè)備破損。該問(wèn)題較為常見(jiàn)，其出現(xiàn)的主要原因是元件或設(shè)備的質(zhì)量較差。③定子溫升過(guò)高。出現(xiàn)該問(wèn)題的主要原因是水輪發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)不斷摩擦，進(jìn)而出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象。④機(jī)組的冷卻效果差。出現(xiàn)該問(wèn)題的主要原因是循環(huán)系統(tǒng)的工作效率較低，無(wú)法滿(mǎn)足運(yùn)行要求。⑤在水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行過(guò)程中，還可能出現(xiàn)人軸位移、轉(zhuǎn)輪接力器拉缸故障等問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致水利機(jī)電設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)行。

1.1 組合軸承漏油

如果在發(fā)電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)了內(nèi)部油霧問(wèn)題，則可能是因?yàn)榻M合軸承端蓋密封不嚴(yán)造成的，即鏡板與螺栓、主軸法蘭連接處的密封圈未發(fā)揮作用，進(jìn)而導(dǎo)致螺紋處滲漏出油液。針對(duì)此問(wèn)題，可更換軸承蓋密封圈，并在鏡板與螺栓、主軸法蘭的連接處添加銅墊，從而解決滲漏問(wèn)題。

1.2 定子引出線電纜的表皮破裂

定子引出線電纜出現(xiàn)縱向表皮破裂的原因大多為產(chǎn)品本身存在質(zhì)量問(wèn)題，可進(jìn)行包扎處理，并將橡皮墊在電纜支架上，避免損壞進(jìn)一步加劇。

1.3 定子溫升過(guò)高

在實(shí)際運(yùn)行中，如果出現(xiàn)額定負(fù)荷過(guò)大、發(fā)電機(jī)定子線圈溫度過(guò)高的情況，則可封堵風(fēng)道、拆除導(dǎo)風(fēng)板，并調(diào)整冷卻風(fēng)機(jī)風(fēng)扇葉片的角度，適當(dāng)增大風(fēng)機(jī)馬達(dá)的容量，從而降低定子的溫度，使其滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

1.4 軸位移過(guò)大

由于水推力的作用，在運(yùn)行過(guò)程中，如果推力軸承支撐件的剛度不足，進(jìn)而出現(xiàn)了變形，則機(jī)組的轉(zhuǎn)動(dòng)部分會(huì)出現(xiàn)較大的軸向位移，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子制動(dòng)夾鉗與轉(zhuǎn)子制動(dòng)環(huán)、軸承蓋與水導(dǎo)軸承碰刮，平面密封環(huán)與主軸的密封轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)出現(xiàn)間隙、甩水等問(wèn)題。針對(duì)此情況，可通過(guò)加焊支撐的方式穩(wěn)定每一塊肋板，從而將軸向的位移控制在安全、穩(wěn)定的范圍內(nèi)。

1.5 機(jī)組的冷卻效果差

機(jī)組的冷卻系統(tǒng)是一個(gè)密閉循環(huán)的系統(tǒng)，主要在流道中由表面冷卻器進(jìn)行冷卻水的熱交換。但當(dāng)溫度達(dá)到28 ℃以上時(shí)，會(huì)出現(xiàn)熱交換能力不足的現(xiàn)象，導(dǎo)致冷卻水水溫過(guò)高，進(jìn)而出現(xiàn)油溫、風(fēng)溫報(bào)警等問(wèn)題。目前，一般選擇限負(fù)荷運(yùn)行的方式解決該問(wèn)題。

1.6 轉(zhuǎn)輪接力器拉缸故障

在水輪發(fā)電機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中，偶爾會(huì)出現(xiàn)活塞兩腔連通竄油和轉(zhuǎn)輪接力器拉缸故障。在拆卸檢查后發(fā)現(xiàn)，拉缸的主要原因是油管的螺栓、連接鎖片損壞后掉入了油缸。因此，更換轉(zhuǎn)輪接力器可解決這一問(wèn)題。

1.7 軸流機(jī)組的葉片扭矩和變形

對(duì)于中小型電站而言，除了轉(zhuǎn)槳式機(jī)組外，還有眾多定槳式機(jī)組處于運(yùn)行狀態(tài)。如果機(jī)組轉(zhuǎn)輪的葉片不具備撞擊進(jìn)口，則水流會(huì)對(duì)葉片造成巨大的沖擊力，導(dǎo)致葉片的負(fù)荷不斷變化，進(jìn)而出現(xiàn)相應(yīng)的變形、扭矩等現(xiàn)象。因此，需要確保加工工藝符合標(biāo)準(zhǔn)要求，轉(zhuǎn)輪葉片的翼型與標(biāo)準(zhǔn)模型一致，并做好加工基巖凸起，重力低對(duì)應(yīng)基巖凹陷，據(jù)此了解基巖面起伏變化情況。

在斷裂構(gòu)造和水平密度不均勻界面上，密度變化較大，反映在重力平面圖上，等值線較為密集，梯度較大；剖面布格重力異常的水平梯度帶是斷層或水平密度不均勻界面的反映，本區(qū)可以通過(guò)求重力水平梯度異常的方法確定斷裂的構(gòu)造部位或推測(cè)水平密度不均勻界面的形態(tài)、位置。

4 結(jié)論

通過(guò)這次重力測(cè)量，清晰地闡明了區(qū)內(nèi)重力場(chǎng)特征，結(jié)合地質(zhì)情況對(duì)重力異常進(jìn)行了推斷解釋?zhuān)_定了基巖面的相對(duì)深度變化，并根據(jù)重力梯度帶特征推測(cè)了斷裂位置。

本次工作方法選擇合理，效果明顯，較好地完成了勘測(cè)任務(wù)。但是，重力布伽場(chǎng)中包含著強(qiáng)大的區(qū)域場(chǎng)和多重密度界面，僅依靠重力異常值推算基巖埋深，以目前的數(shù)據(jù)處理水平難度很大，也不準(zhǔn)確，應(yīng)根據(jù)鉆孔資料，結(jié)合重力成果推測(cè)、估算基巖面的起伏與埋深。

〔編輯：劉曉芳〕