淺析水利工程機電設(shè)備運行過程異常問題的處理方式

李柳茵

【摘要】機電設(shè)備運行正常是保障水利工程項目正常運行的關(guān)鍵。機電設(shè)備出現(xiàn)異常問題時，往往會導(dǎo)致水利工程項目存在隱患或直接導(dǎo)致水利工程無法正常運營。日常需要識別機電設(shè)備運行中的異常問題，并及時解決消除隱患。

【關(guān)鍵詞】水利工程；機電設(shè)備；異常問題；處理方式

1.引言

水利工程涉及到廣大用戶正常生活，水利工程安全穩(wěn)定的運行才能保障正常供電。水利工程機電設(shè)備是其中最為關(guān)鍵的部分，但由于一些原因，機電設(shè)備難免會出現(xiàn)異常問題，對整個水利工程來說是不利于穩(wěn)定運行的。作為工作人員，能夠及時地識別機電設(shè)備的異常問題，并熟悉解決各種機電設(shè)備異常問題的技能，是保障機電設(shè)備穩(wěn)定運行的關(guān)鍵?，F(xiàn)主要對水利工程機電設(shè)備常會發(fā)生的異常問題進行總結(jié)，并提出相應(yīng)的解決措施。

2.水利工程機電設(shè)備常見異常問題分析

水利工程機電設(shè)備常出現(xiàn)異常問題的設(shè)備主要為水輪發(fā)電機組、閘門和冷卻水泵。其中水輪發(fā)電機組的異常問題常見的有軸承漏油、元件損壞、機組溫度過高等等。軸承漏油可能原因是油缸本身因質(zhì)量問題損壞，或是軸承端蓋沒有完全密封，繼而導(dǎo)致油缸內(nèi)的油滲漏到外面。水利工程機電設(shè)備運行中，各個元件的使用壽命是不同的，一些元件在長期使用后可出現(xiàn)老化而損壞，但也有一些元件主要的因質(zhì)量不合格而出現(xiàn)損壞。定子溫度過高主要是機組運行時摩擦發(fā)熱所致。機組溫度過高的原因主要是循環(huán)冷卻系統(tǒng)異?；蛐蔬^低，使機組不能及時得到冷卻，導(dǎo)致溫度過高。除此以外，潤滑油過量或不足，或長時間沒更換潤滑油，油中灰塵、雜質(zhì)過多，導(dǎo)致潤滑油變得粘稠，都會影響到機組運行和散熱，進而使其溫度過高。異物被轉(zhuǎn)入軸承箱時，軸承箱正常運轉(zhuǎn)中可因摩擦力而產(chǎn)生大量的熱，造成溫度升高。機體外殼底部螺絲松動、輪軸和轉(zhuǎn)輪移位、定子和轉(zhuǎn)子摩擦等，都會引起異常聲響。將水機啟動后，如果軸承沒有轉(zhuǎn)動，則可能是葉片被卡住，如果軸承和轉(zhuǎn)軸過緊，也會因巨大的摩擦力阻礙而無法運行。此外，水利工程機電設(shè)備常見異常問題還有機組振動、水泵振動、繼電保護誤動作、勵磁回路故障等等。閘門常見的問題主要是油缸油量差異大、操作卡殼，油缸兩邊液壓出現(xiàn)壓力差可導(dǎo)致油量產(chǎn)生差異，油量差異過大容易引起操作卡殼的問題。水泵在長期運行中不斷受到磨損，如果不加以維護容易出現(xiàn)漏水問題。各個設(shè)備的常見異常問題以及發(fā)生原因具體可看表1。

3.機電設(shè)備異常問題的處理

3.1 水輪發(fā)電機問題

從前面的水輪發(fā)電機組常見異常問題可以看出，這些問題的出現(xiàn)主要是設(shè)備維護不當(dāng)或設(shè)備本身損壞導(dǎo)致。那么處理這些異常問題主要從以下幾個方面來入手：其一，加強日常檢修維護：設(shè)備在長期運用中，難免會出現(xiàn)摩擦損壞、零部件移位等，進而引發(fā)各種問題。日常中應(yīng)該對一些易疲勞的零部件和部位進行檢查，及時發(fā)現(xiàn)元件損壞、異常聲響等異常問題并進行處理，如更換老化元件、清除雜物、調(diào)整轉(zhuǎn)速、檢查安裝質(zhì)量等。其二，加強密封裝置的檢查和維護，軸承端蓋具有密封的作用，如果操作時密封工作沒有做好，或是軸承端蓋存在質(zhì)量問題，就會導(dǎo)致漏油，出現(xiàn)油霧。因此，要做好軸承端蓋的密封工作，另外可以在軸承轉(zhuǎn)合連接螺栓部位增加銅墊加強密封效果。其三，對于定子或機組溫度過高的問題，如果排除是摩擦異常引起以及循環(huán)冷卻系統(tǒng)問題，則可以通過設(shè)置風(fēng)機、通風(fēng)口等措施來降溫。而如果是循環(huán)冷卻系統(tǒng)或是摩擦異常導(dǎo)致，則應(yīng)及時處理這些問題。

3.2 閘門問題

從前面可以知道，導(dǎo)致閘門異常的原因主要是滲油、閘孔液壓不均衡、設(shè)備老化。閘門設(shè)備老化可導(dǎo)致氣控制的靈敏性降低，進而出現(xiàn)操作卡殼的現(xiàn)象。因此，應(yīng)該及時更換繼電器，提高閘門設(shè)備的控制靈敏性。另外，對于閘孔液壓不均衡的問題應(yīng)控制好排漂門油缸偏差，平衡兩邊液壓。滲油問題主要是因設(shè)備老化或密封不當(dāng)導(dǎo)致，應(yīng)及時更換設(shè)備、加強密封。

3.3 水泵問題

導(dǎo)致水泵漏水主要是因設(shè)備老化所致，除了日常加強設(shè)備維護延長水泵的使用壽命以外，對于老化的設(shè)備應(yīng)該及時更換，防止出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。過濾網(wǎng)損壞或過濾網(wǎng)存在質(zhì)量問題，將導(dǎo)致泥沙不能有效過濾，泥沙進入泵內(nèi)葉輪可導(dǎo)致磨損增加。因此，應(yīng)定期檢查過濾網(wǎng)，及時更換質(zhì)量好的過濾網(wǎng)。

4.水利工程機電設(shè)備運行異常問題的預(yù)防

水利工程機電設(shè)備運行時出現(xiàn)問題的重要誘發(fā)因素是前期安裝不合理。因此，水利機電設(shè)備異常問題的預(yù)防除了日常維護以外，前期的安裝質(zhì)量控制也是十分必要的。

4.1 水利工程機電設(shè)備優(yōu)化設(shè)計

在水利工程機電設(shè)備的設(shè)計階段，相關(guān)人員應(yīng)把關(guān)好整體上設(shè)計的合理性和科學(xué)性。水利工程機電設(shè)備的運行屬于后期使用階段，是檢驗機電設(shè)備設(shè)計是否合理、科學(xué)的階段。如果設(shè)計人員對后期容易出現(xiàn)問題的部位或元件有清晰的認(rèn)識，容易出現(xiàn)細(xì)節(jié)上的失誤。因此，相關(guān)人員還要多次核查細(xì)節(jié)上設(shè)計的合理性。對于存在不合理的設(shè)計，應(yīng)進行優(yōu)化，使機電設(shè)備的設(shè)計更加符合后期實際使用階段。

4.2 水利工程機電設(shè)備安裝質(zhì)量控制

水利工程機電設(shè)備安裝質(zhì)量不合格，也會引起機電設(shè)備異常問題[3]。例如電機軸和泵軸安裝時不處于同心的位置，則會引起水泵和電機振動。泵軸安裝時沒有檢查其是否垂直，也是引起機電振動和水泵振動的重要原因。軸承和泵軸安裝時配合過緊，將導(dǎo)致泵軸不轉(zhuǎn)動。因此，機電設(shè)備的安裝質(zhì)量控制是尤為必要。機電設(shè)備安裝中，需要安裝的有泵座、電機座、葉輪等等。各個設(shè)備之間的間隙控制、水平線、中心線等要求十分嚴(yán)格，即使出現(xiàn)很小的偏差，也會造成機電設(shè)備運行異常，因此，一般由專業(yè)人員進行安裝。安裝電機后，可以使用塞尺、千分表來測定和計算電機和泵軸的同心度。也經(jīng)常會有控制設(shè)備因為質(zhì)量不好而燒壞，因而在采購設(shè)備時要選擇正規(guī)和信用好的供應(yīng)商?？傮w來說，水利工程機電設(shè)備在安裝時，不僅要加強安裝過程的質(zhì)量控制，對于后期驗收也要加強檢查，及時發(fā)現(xiàn)細(xì)節(jié)上的質(zhì)量問題，并進行合理調(diào)整，消除隱患。

5.故障實例分析

5.1 工況

某水電站機組應(yīng)用HL128-WJ-65水輪機和SFW630-6/990發(fā)電機。因出現(xiàn)異常振動和溫度過高狀況而進行維修。檢驗時發(fā)現(xiàn)水輪機運行48周波時開始出現(xiàn)異常振動，15min后溫度超過60℃。

理論上來講，主軸運行安全系數(shù)應(yīng)在1.2以上。但經(jīng)計算發(fā)現(xiàn)，發(fā)電機組實際運行安全系數(shù)為0.948，因而安全系數(shù)并不符合標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)，由于轉(zhuǎn)輪蓋板長期運行中移位，使前后蓋板的間距過大，加上徑向推力軸承直徑較小，導(dǎo)致發(fā)生異常振動和溫度過高。對于蓋板間距問題的處理，我們將轉(zhuǎn)輪蓋板間距調(diào)整到0.4mm一下。再將徑向推力軸承更換為直徑150mm的軸承。經(jīng)過改裝后進行調(diào)試，發(fā)電機異常振動現(xiàn)象完全消失，運行15min后溫度在43-46℃之間，溫度符合標(biāo)準(zhǔn)。

6.結(jié)束語

水利工程機電設(shè)備是水利工程中的關(guān)鍵部分，其穩(wěn)定性也會影響到水利工程整體的穩(wěn)定性。水利工程機電設(shè)備在運行中，難免會出現(xiàn)各種異常問題，影響機電設(shè)備運行的穩(wěn)定性，甚至導(dǎo)致機電設(shè)備無法正常運轉(zhuǎn)。對于機電設(shè)備各種異常問題除了進行及時處理以外，應(yīng)該加強設(shè)計階段和安裝階段的質(zhì)量控制，還要加強平時運行過程中的檢查維護，及時發(fā)現(xiàn)故障，及時消除隱患，提高水利工程機電設(shè)備運行的穩(wěn)定性。除此以外，水利工程機電設(shè)備異常問題處理需要很強的專業(yè)性，需要專業(yè)技術(shù)人才對異常問題進行排查，方可進行處理。因此，對于操作人員的專業(yè)知識和專業(yè)技能操作應(yīng)多組織培訓(xùn)學(xué)習(xí)，加以提高，使水利工程機電設(shè)備異常問題的處理更加快速、準(zhǔn)確。從而提高水利工程的效益，促進社會和諧發(fā)展。

參考文獻：

[1]楊金龍. 水利水電工程機電設(shè)備運行異常問題及處理[J]. 甘肅農(nóng)業(yè)，2016（4）：45-46.

[2]李慧. 水利工程機電設(shè)備運行異常問題及處理[J]. 建筑知識，2016（1）：193.

[3]劉小鸝. 水利工程水輪發(fā)電機組運行異常問題及其處理措施探析[J]. 科技與創(chuàng)新，2016（8）：103-104.