探析水電站機(jī)械常見故障檢修技術(shù)的應(yīng)用

唐建

四川華電寶珠寺水力發(fā)電廠 四川廣元 628000

我國(guó)的水電站建設(shè)進(jìn)入了高速發(fā)展的時(shí)期，特別是以中小型水電站建設(shè)為主，近年來中小型水電站的建設(shè)越來越多，為了保證供電系統(tǒng)的穩(wěn)定，必須要進(jìn)行水電設(shè)備的檢修，以保設(shè)備的正常運(yùn)行，針對(duì)當(dāng)前水電站機(jī)械故障，很多專家和學(xué)者不斷深入研究，旨在提升機(jī)水電站的運(yùn)行水平，筆者通過對(duì)靜態(tài)檢修技術(shù)和專家診斷技術(shù)的分析，針對(duì)水力發(fā)電機(jī)的故障檢修工作進(jìn)行了介紹，對(duì)其穩(wěn)定性檢測(cè)和密封控制技術(shù)在水輪機(jī)檢測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，希望能夠?yàn)樗娬镜臋C(jī)械設(shè)備故障檢修提供技術(shù)參考和依據(jù)。

1 檢修技術(shù)分類

1.1 勵(lì)磁系統(tǒng)故障檢修

水電站向發(fā)動(dòng)機(jī)提供勵(lì)磁電流的過程當(dāng)中，需要將設(shè)備機(jī)組合相關(guān)傳導(dǎo)設(shè)施來完成，勵(lì)磁系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)是水電站安全運(yùn)行的必要保證，所以在日常的生活當(dāng)中必須做好勵(lì)磁系統(tǒng)的故障檢修。勵(lì)磁系統(tǒng)的檢測(cè)手段很多，但是無論哪應(yīng)用哪種檢測(cè)技術(shù)，在檢測(cè)之前必須要做好充分的準(zhǔn)備，有針對(duì)性的展開檢修工作，預(yù)測(cè)系統(tǒng)的檢修需要由經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)人員來展開，按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作，保證操作的精準(zhǔn)到位，避免出現(xiàn)操作失誤現(xiàn)象，提升檢修的準(zhǔn)確性[1]。

1.2 靜態(tài)檢修技術(shù)

靜態(tài)檢修是指在勵(lì)磁系統(tǒng)檢修過程當(dāng)中，應(yīng)用檢修方法以靜態(tài)的方式對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢修改造，這樣有利于保證系統(tǒng)的運(yùn)行安全，同時(shí)能夠減少電能的消耗。水電站在進(jìn)行靜態(tài)檢修時(shí)，需要根據(jù)具體的情況，在符合檢修規(guī)則的基礎(chǔ)上，采用不同的靜態(tài)檢修方法，小電流試驗(yàn)法是很多水電常使用的檢測(cè)方法，成本較低，并且適用性較廣，能夠很好的解決水電設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)的故障，保證機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行，為水電站的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供良好的保障。

1.3 專家診斷技術(shù)

專家診斷技術(shù)主要是針對(duì)于水電設(shè)備中的計(jì)算機(jī)設(shè)備，依靠診斷軟件來檢驗(yàn)整個(gè)水電站的勵(lì)磁系統(tǒng)運(yùn)行狀況，這一技術(shù)主要是通過勵(lì)磁系統(tǒng)工作數(shù)據(jù)分析來反映勵(lì)磁系統(tǒng)的現(xiàn)有運(yùn)行情況，找出其中運(yùn)行的故障，并對(duì)今后的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況進(jìn)行評(píng)估，進(jìn)而提出有效的維護(hù)建議，方便檢修工作的展開，這種技術(shù)的應(yīng)用需要大量的收集磁力信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)的分析，對(duì)設(shè)備進(jìn)行分析，以可控硅為例，這個(gè)系統(tǒng)通過對(duì)可控硅的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)分析，診斷出老化和失效的情況，通過專業(yè)人員的技術(shù)研究便可以對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)檢測(cè)，這種診斷技術(shù)能夠節(jié)約檢測(cè)的成本，提升檢測(cè)的準(zhǔn)確性，優(yōu)化水電站整體設(shè)備的檢修工作，降低人工排查的繁瑣工序，提升排查的速度和效率[2]。

2 水電站機(jī)械常見故障檢修技術(shù)應(yīng)用

水電站的建設(shè)是通過能量的轉(zhuǎn)化來為人們提供電能需求，其工作原理是將高處落下的水流經(jīng)過水輪機(jī)，將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，然后運(yùn)作發(fā)電，最終將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，水力發(fā)電作為水力發(fā)電機(jī)，作為水電站中最重要的機(jī)械設(shè)備，必須要保證良好的運(yùn)轉(zhuǎn)，因此它的檢修工作受到了很多人的重視，機(jī)組穩(wěn)定性檢測(cè)和水機(jī)檢測(cè)是水電站機(jī)電設(shè)備檢測(cè)的一個(gè)重要內(nèi)容，它能及時(shí)檢測(cè)出水電站在運(yùn)行過程當(dāng)中存在的問題，并且提供數(shù)據(jù)支持，為專業(yè)人員進(jìn)行設(shè)備檢修和故障排查，提供有效的參考依據(jù)。

2.1 穩(wěn)定性檢測(cè)

穩(wěn)定性檢測(cè)是水力發(fā)電機(jī)日常檢修的一個(gè)重要部分，它通過對(duì)機(jī)組參數(shù)的設(shè)定來保障設(shè)備安全可靠運(yùn)轉(zhuǎn)，通常情況下機(jī)組穩(wěn)定性的檢測(cè)采用實(shí)驗(yàn)的方式來展開，實(shí)驗(yàn)方式有四種，分別是調(diào)相檢驗(yàn)、負(fù)荷載檢驗(yàn)、暫態(tài)過程實(shí)驗(yàn)和變轉(zhuǎn)速試驗(yàn)，調(diào)相實(shí)驗(yàn)是專用做發(fā)動(dòng)機(jī)故障判斷的實(shí)驗(yàn)，而變轉(zhuǎn)速測(cè)變轉(zhuǎn)速試驗(yàn)則是在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)作過程當(dāng)中，通過檢測(cè)不同轉(zhuǎn)速下的發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)，來分析整個(gè)發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)定性，以便得出有效的參考數(shù)據(jù)。

2.2 檢修密閉控制技術(shù)

水輪機(jī)作為動(dòng)力平衡機(jī)械能夠?qū)崿F(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化，在水電站當(dāng)中十分常見，它可以將水能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)機(jī)械，能從而驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行工作，檢驗(yàn)密封故障，作為水輪機(jī)在水電站應(yīng)用當(dāng)中的一個(gè)常見故障，其檢測(cè)對(duì)水電站的整體運(yùn)行有著十分重要的影響，為了解決這一問題，檢修密封控制技術(shù)被研究出來，解決水輪機(jī)內(nèi)部空心空氣圍帶結(jié)構(gòu)存在的缺陷，水輪機(jī)的主軸密封裝在水導(dǎo)軸承的下面，以防止壓力水從主軸和頂蓋之間滲漏機(jī)坑內(nèi)，淹沒水導(dǎo)軸承，破壞水導(dǎo)軸承的工作，影響機(jī)組的運(yùn)行。在實(shí)際中大多數(shù)運(yùn)用空氣圍帶檢修密封，它主要由固定環(huán)和橡膠空氣圍帶組成，在工作時(shí)，向空氣圍帶充入0.4～0.7Mpa的空氣壓力，使空氣圍帶橡皮膨脹,報(bào)緊主軸,防止水進(jìn)入，當(dāng)開機(jī)時(shí)，將空氣圍帶里的壓縮氣體排除，使其收縮，讓空氣圍帶與主軸之間保持1.5～2mm的間隙[3]。這種檢測(cè)技術(shù)控制空心圍帶的操作方式，有手動(dòng)和自動(dòng)兩種模式，手動(dòng)模式下需要做好節(jié)點(diǎn)復(fù)歸工作，避免機(jī)組內(nèi)部存在空氣，旋轉(zhuǎn)操作時(shí)容易破壞空心帶，而在自動(dòng)模式下空心的的運(yùn)作由自動(dòng)系統(tǒng)來控制，出現(xiàn)故障的幾率較小。無論哪種控制方式，都是為了避免水輪機(jī)檢驗(yàn)流程出現(xiàn)問題，避免由自身或人為的因素出現(xiàn)故障，從而保證水輪機(jī)組在水電廠能夠良好的運(yùn)轉(zhuǎn)。

總之，當(dāng)前我國(guó)的水電站檢修安全管理仍然存在著很多的問題，通過對(duì)上述檢修技術(shù)的分析，希望能夠?yàn)槲覈?guó)水電站檢修提供更好的案例參考，檢修技術(shù)在水電站中具有很重要的應(yīng)用性，但是在水電站的實(shí)際檢修過程當(dāng)中，除了上述技術(shù)之外，對(duì)于其他設(shè)備也有不同的檢測(cè)技術(shù)，這些技術(shù)很好的保證了水電站機(jī)械的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，針對(duì)當(dāng)前檢修過程當(dāng)中出現(xiàn)的各種問題，能夠進(jìn)行有效的技術(shù)支持和指導(dǎo)檢察人員對(duì)檢修工作的足夠重視，才能夠提升整體的檢修水平，雖然當(dāng)前我國(guó)的水電站檢修仍然存在著一定的問題，但是相關(guān)技術(shù)的研究和發(fā)展會(huì)為水電站建設(shè)提供了更好的技術(shù)支持和保障，能使其更好的為人類用電服務(wù)。