水電站機械設(shè)備檢修與維護

摘 要：隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展，水電站發(fā)電中機械設(shè)備的自動化水平不斷提升，智能化機電設(shè)備在水電站的的應(yīng)用，使水電站機械設(shè)備檢修與維護的工作難度不斷提升，因此，開展水電站機械識別檢修與維護研究，以促進其檢修與維護水平的提升，為水電站發(fā)電運行提供相應(yīng)保障，具有非常積極的價值作用和意義。

關(guān)鍵詞：水電站；機械設(shè)備；檢修；維護

中圖分類號：TV738 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）14-0056-02

我國豐富的水資源分布以及水資源開發(fā)利用的有效性等特點，促進了水電站發(fā)電在電力行業(yè)發(fā)展中的建設(shè)發(fā)展和地位影響提升。水電站機械設(shè)備作為其發(fā)電運行的重要基礎(chǔ)支撐，因此，進行水電站機械設(shè)備檢修與維護是確保其經(jīng)濟效益的關(guān)鍵。值得注意的是，隨著水電站機械設(shè)備運行環(huán)境的日益復(fù)雜，再加上機械設(shè)備自動化實現(xiàn)等多種因素影響，使機械設(shè)備檢修與維護重要性日益顯著，下文將對水電站機械設(shè)備檢修與維護進行分析。

1 水電站機械設(shè)備檢修與維護重要性及要求分析

1.1 水電站機械設(shè)備檢修與維護重要性

水電站機械設(shè)備檢修與維護，不僅是確保水電站高效并且穩(wěn)定發(fā)電運行的有效措施，也是水電站運行管理的重要內(nèi)容。水電站發(fā)電運行中，機械設(shè)備的運行狀態(tài)對水電站發(fā)電運行的安全性及穩(wěn)定性有著直接的作用和影響，只有在重視的機械設(shè)備的檢修與維護，同時加強對機械設(shè)備檢修人員的培訓(xùn)，提高其工藝水平和業(yè)務(wù)能力等情況下，才能夠機械設(shè)備日常檢修與運行維護的合理有效，確保水電站安全生產(chǎn)以及效益提升。

1.2 水電站機械設(shè)備檢修與維護的特點及要求

水電站機械設(shè)備檢修與維護是一項系統(tǒng)且復(fù)雜的工作，需要通過多個檢修與維護工作人員的共同配合，通過對水電站機械設(shè)備運行系統(tǒng)以及設(shè)備性能狀態(tài)的及時檢修和狀態(tài)監(jiān)測維護同時協(xié)調(diào)開展，而實現(xiàn)對整個變電站機械設(shè)備及系統(tǒng)運行安全性和穩(wěn)定性有效保障與實現(xiàn)。此外，結(jié)合水電站機械設(shè)備的運行與管理實際，一般情況下，機械設(shè)備檢修與維護中，要想避免機械設(shè)備發(fā)電運行造成的能源損耗，從而導(dǎo)致水電站發(fā)電運行的經(jīng)濟效益降低，需要通過水電站機械設(shè)備檢修與維護來降低其發(fā)電運行中的故障或問題發(fā)生，避免引起發(fā)電運行安全性與穩(wěn)定性受影響情況下的效益降低；其次，水電站發(fā)電運行中，機械設(shè)備上損耗過大或者是設(shè)備故障過多必然會導(dǎo)致水電站發(fā)電運行的穩(wěn)定性受到影響，從而增加機械設(shè)備檢修與維護成本，造成水電站發(fā)電運行經(jīng)濟效益降低，因此，為避免其影響還需要從影響機械設(shè)備運行損耗及故障的因素上進行有效控制和管理，見提高水電站機械設(shè)備運行穩(wěn)定性；此外，進行水電站機械設(shè)備檢修與維護時，還應(yīng)注意針對機械設(shè)備運行常見故障及問題，及時進行安全隱患及風(fēng)險發(fā)掘，在故障與問題發(fā)生前采取有效的措施進行及時避免與控制，降低其事故影響，促進水電站安全、穩(wěn)定以及高效的發(fā)電運行。如圖1所示，為水電站機械設(shè)備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

2 水電站機械設(shè)備的日常檢修

水電站機械設(shè)備檢修中，根據(jù)設(shè)備運行故障情況的不同，其檢修措施也存在一定區(qū)別，但是不管采用哪種形式的檢修，目的都是以保證機械設(shè)備安全、穩(wěn)定運行為主。一般情況下，水電站機械設(shè)備檢修中，其檢修范圍主要包括水電站廠房內(nèi)的發(fā)輸電設(shè)備以及廠區(qū)供電、通信系統(tǒng)或設(shè)備，此外，還包括水電站大壩的機械設(shè)備、生產(chǎn)設(shè)施、監(jiān)測裝置以及施工機具等。如圖2所示，即為水電站機械設(shè)備日常檢修流程。

水電站機械設(shè)備檢修中，常見的檢修方式包括故障檢修、定期檢修以及狀態(tài)化檢修、優(yōu)化性檢修等。其中，故障檢修主要是針對設(shè)備故障及問題情況，在事故發(fā)生后采取的一種臨時性檢修方式，也被稱為是設(shè)備故障后的一種消缺工作，針對設(shè)備故障或事故問題開展的診斷性檢修工作等。由于水電站機械設(shè)備故障發(fā)生后必然會對水電站的正常運行造成影響，而停機檢修則會導(dǎo)致水電站損失擴大，增加水電站故障檢修及維護工作的壓力，在這種情況下，首先針對設(shè)備故障及問題開展先期的診斷性檢修，在確認故障與問題情況基礎(chǔ)上實施進一步的維修，是減小水電站機械設(shè)備故障影響的有效措施。

其次，定期檢修在水電站機械設(shè)備檢修中屬于預(yù)防檢修，它是指在機械設(shè)備與系統(tǒng)故障發(fā)生前，通過有效的故障排查與檢修手段，對可能發(fā)生或存在故障隱患的情況進行及時排除，進而避免故障影響產(chǎn)生。比如，某水電站機械設(shè)備檢修中，對水輪發(fā)電機組就采用定期檢修策略，制定相應(yīng)的年度檢修與維護計劃，針對水電站汛期變化與季度檢修計劃，定期對設(shè)備開展清查檢修或者是預(yù)測試驗等，以確保水電站水輪機組的安、穩(wěn)定運行，減少水輪機組運行故障或問題發(fā)生。

此外，水電站機械設(shè)備檢修中，還可以通過狀態(tài)化檢修和優(yōu)化性檢修來避免設(shè)備故障及問題發(fā)生，確保水電站安全、可靠的發(fā)電運行。其中，狀態(tài)化檢修是根據(jù)機械設(shè)備生產(chǎn)運行過程中出現(xiàn)的不同程度磨損或者是性能參數(shù)變化，通過對設(shè)備運行狀態(tài)及性能參數(shù)的動態(tài)監(jiān)測與分析，通過數(shù)據(jù)結(jié)果了解設(shè)備運行的狀態(tài)，進而實現(xiàn)其中隱藏故障及問題的排除，減少其影響發(fā)生。優(yōu)化性檢修則是針對設(shè)備運行情況，對設(shè)備運行效率降低以及缺陷發(fā)生的原因分析基礎(chǔ)上，通過技術(shù)性改進和優(yōu)化實現(xiàn)，來減少和避免設(shè)備或系統(tǒng)運行中的故障問題，進而確保水電站機械設(shè)備的安全、穩(wěn)定以及可靠運行。比如，針對水電站供水系統(tǒng)或者是主變冷卻裝置等設(shè)備或系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的運行情況，實施的技術(shù)改造方案，在大幅提升水電站機械設(shè)備整體運行性能的措施就屬于優(yōu)化性檢修。值得注意的是，優(yōu)化性檢測對機械設(shè)備檢修人員的能力水平要求較高，通過技術(shù)改造與方案優(yōu)化能夠從根本上避免機械設(shè)備或系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的運行故障，增加機械設(shè)備的生命周期，促進水電站發(fā)電運行經(jīng)濟效益提升。

3 水電站機械設(shè)備的維護策略

（1）對水電站機械設(shè)備運行維護制度與計劃進行完善。健全完善的機械設(shè)備運行維護制度與計劃，是機械設(shè)備維護實施的重要依據(jù)，在確立水電站機械設(shè)備運行維護計劃的情況下，按照安全穩(wěn)定運行理念，在機械設(shè)備運行維護中，通過嚴格遵守機械設(shè)備的運行維護制度，嚴格按照計劃實施機械設(shè)備維護，確保其各項維護科學(xué)、合理、全面，進而對各種故障問題的發(fā)生進行避免，確保水電站機械設(shè)備發(fā)電運行的安全、穩(wěn)定和高效、可靠。需要注意的是，在進行水電站機械設(shè)備維護計劃制定中，注意結(jié)合水電站機械設(shè)備運行實際情況，根據(jù)水電站機械設(shè)備的人員配備與崗位設(shè)置情況，對其工作內(nèi)容、職責(zé)范圍等進行明確劃分，并促進落實，建立相應(yīng)的監(jiān)督機制，以確保機械設(shè)備維護計劃的有效落實，從而達到相應(yīng)的水電站機械設(shè)備運行維護目的，促進水電站發(fā)電運行綜合效益提升。

（2）加強對水電站發(fā)電機以及變壓器等電氣設(shè)備的運行維護。發(fā)電機以及變壓器作為水電站發(fā)電運行中的重要機械電氣識別，在對設(shè)備維護中，注意從及時做好發(fā)電機與變壓器定期清潔與衛(wèi)生管理，避免灰塵堆積對發(fā)電機或變壓器設(shè)備的性能造成影響，從而引發(fā)各類故障；同時還需要加強對發(fā)電機電刷以及滑環(huán)的維護管理，確保發(fā)電機電刷穩(wěn)定在滑環(huán)中心位置，避免滑環(huán)表面堆積過多的碳粉，以確保其在發(fā)電機正常運行中的相互配合作用發(fā)揮。對水電站變壓器的維護，以變壓器氣體維護以及防雷保護、鐵芯、油溫傳感器、線圈絕緣套管的及時檢查與性能檢測為主，從而確保變壓器在水電站發(fā)電過程中安全穩(wěn)定運行。

此外，注意從確保水電站發(fā)電運行中倒閘操作的規(guī)范性與科學(xué)性上，加強對水電站機械設(shè)備的運行維護管理，確保其在水電站發(fā)電過程中安全、穩(wěn)定與可靠的運行實現(xiàn)。首先，水電站發(fā)電運行中倒閘操作工作運行要嚴格按照操作順序及規(guī)范要求進行操作執(zhí)行，加強對操作過程中相關(guān)注意事項的重點把握和控制管理，避免倒閘操作問題發(fā)生，此外，倒閘操作工作人員的操作知識與業(yè)務(wù)能力必須熟練且經(jīng)驗豐富，能夠準(zhǔn)確、規(guī)范的進行倒閘操作，操作完成后注意通過復(fù)查避免有關(guān)事故或問題發(fā)生，確保水電站機械設(shè)備運行安全與穩(wěn)定可靠。

總之，水電站機械設(shè)備運行維護需要由值班與專業(yè)檢修人員共同承擔(dān)，并且值班人員以設(shè)備運行狀況的巡檢、記錄以及分析為主，以便于及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行存在的安全隱患，而專業(yè)檢修人員以設(shè)備運行維護以及試驗檢測為主，為促進雙方在水電站機械設(shè)備運行維護中責(zé)任落實，需要嚴格遵守工作票、操作票與交接班管理以及巡回檢查、定期試驗輪換的“兩票三制”管理制度，設(shè)備運行管理值班人員在設(shè)備切換前嚴格按照操作票管理制度進行操作票填寫，并且在批準(zhǔn)確認情況下進行設(shè)備切換操作，而專業(yè)檢修人員進行設(shè)備維護與試驗檢測前，需要按照工作票制度進行工作票填寫，對運行檢修設(shè)備的工作狀態(tài)進行核對，在此基礎(chǔ)上按照以下設(shè)備運行維護策略進行執(zhí)行：

首先，由值班人員每隔兩小時對機組設(shè)備運行狀態(tài)進行巡檢至少一次，巡檢方式可采用傳統(tǒng)的“看、聽、聞、查”方式，通過對發(fā)電機以及有關(guān)設(shè)備狀態(tài)的檢查分析，對設(shè)備外表以及溫度、顏色、位置、液位等是否存在異常情況進行查看，以進行設(shè)備故障判斷；同時，通過對機械設(shè)備的運行的響動以及運行聲音等進行仔細聽并分析，來判斷設(shè)備是否存在軸承偏磨或潤滑失效等引起的異常響動等問題；此外，還可以通過聞空氣中是否存在異味，來判斷機械設(shè)備是否存在故障，并對故障部位以及原因進行判斷，結(jié)合故障情況采取相應(yīng)的檢修措施；最后，進行機械設(shè)備運行的各項參數(shù)檢查與及時記錄、分析，檢查頻率保持在至少每2h一次，以對設(shè)備安全穩(wěn)定運行進行維護管理，提高設(shè)備運行維護與管理的水平。

此外，在上述設(shè)備運行維護基礎(chǔ)上，還需要定期開展設(shè)備清潔以及定期維修、保養(yǎng)等，以減少設(shè)備磨損或者是老化等引起的故障問題及不安全運行狀態(tài)發(fā)生。

4 結(jié) 語

總之，對水電站機械設(shè)備檢修與維護研究，有利于促進水電站機械設(shè)備檢修與維護水平提升，減少水電站機械設(shè)備發(fā)電運行故障，滿足水電站發(fā)電運行的安全性與穩(wěn)定性要求，促進水電站發(fā)電運行綜合效益提升。

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收稿日期：2018-3-16

作者簡介：覃世龍（1983-），男，助理工程師，本科，主要從事工程技術(shù)管理和水電站機械檢修維護等工作。