關(guān)于水電廠(chǎng)水輪機(jī)檢修方式及能量問(wèn)題研究

袁 魁

大唐衡陽(yáng)發(fā)電股份有限公司 湖南 衡陽(yáng) 421000

1 引言

在目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，人們對(duì)于電能的需求也在不斷增加，同時(shí)在目前環(huán)境惡化問(wèn)題不斷加劇的形勢(shì)下，我國(guó)也加大了對(duì)新型環(huán)保型發(fā)電企業(yè)的建設(shè)和開(kāi)發(fā)力度，這就增加了水電廠(chǎng)的建設(shè)規(guī)模和機(jī)組容量，也增加了對(duì)水輪機(jī)檢修的難度和工作量。為此，為了確保水輪機(jī)的高效運(yùn)行，就需要在引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備的同時(shí)，采取先進(jìn)技術(shù)開(kāi)展檢修與維護(hù)工作，同時(shí)還要嚴(yán)格按照能量恢復(fù)能力和健康狀況指標(biāo)來(lái)對(duì)其運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行設(shè)置和調(diào)整。

2 現(xiàn)行檢修體制下的機(jī)組能力狀況

水輪機(jī)是水電廠(chǎng)中的關(guān)鍵設(shè)備，對(duì)于確保水力發(fā)電機(jī)組的能量穩(wěn)定性具有重要的作用。但是由于目前的水輪機(jī)結(jié)構(gòu)和功能更加復(fù)雜，增加了水輪機(jī)檢修的工作量和難度，容易由于水輪機(jī)檢修作業(yè)中出現(xiàn)的水輪機(jī)管理與檢測(cè)系統(tǒng)不夠完善或者檢修方式過(guò)于簡(jiǎn)單、檢修精確性和有效性不足、缺乏專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)等問(wèn)題而影響水輪機(jī)檢修工作的順利開(kāi)展以及作用的發(fā)揮。這就需要在實(shí)際開(kāi)展水電廠(chǎng)中水輪機(jī)的檢修工作時(shí)，就需要依照水輪機(jī)的實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)對(duì)檢修工作的重點(diǎn)和檢修方式進(jìn)行調(diào)整，保證采取有效的檢修技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組運(yùn)行水平和效率的提升。同時(shí)還要在上述檢修工作開(kāi)展中要做好對(duì)檢修材料的控制，避免材料浪費(fèi)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)檢修成本的降低，還可以縮短檢修工期，實(shí)現(xiàn)檢修有效性的提升。此外，在上述工作開(kāi)展中還需要對(duì)先進(jìn)的檢修技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，做好水輪機(jī)安裝以及檢修流程中各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量監(jiān)督和控制，在全面檢查水輪機(jī)運(yùn)行情況的同時(shí)，定期開(kāi)展對(duì)水輪機(jī)的分析，保證其穩(wěn)定運(yùn)行。

3 水輪機(jī)能量指標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)

在測(cè)定水輪機(jī)能量指標(biāo)的過(guò)程中，以某水電廠(chǎng)為例，針對(duì)其采用1225 MW設(shè)備容量的情況，分析其長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行中對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行改造和完善以及實(shí)現(xiàn)大型機(jī)器增容工作的情況。針對(duì)此水電廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，在經(jīng)過(guò)上述機(jī)組改造以及五臺(tái)大型機(jī)器的增容情況之后，也相當(dāng)于增加一個(gè)中小型水電廠(chǎng)。在上述機(jī)組改造之前，就需要改進(jìn)發(fā)電機(jī)設(shè)備的使用情況，定期開(kāi)展機(jī)組指標(biāo)的檢測(cè)工作，滿(mǎn)足后續(xù)機(jī)組優(yōu)化所需要的資料和信息的要求。而如果在水電廠(chǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)的水輪機(jī)中相關(guān)設(shè)備被損壞的問(wèn)題時(shí)，就會(huì)降低能量指標(biāo)，這就需要針對(duì)上述問(wèn)題對(duì)設(shè)備受損的部位以及受損程度進(jìn)行明確，然后針對(duì)上述問(wèn)題來(lái)開(kāi)展相應(yīng)的改進(jìn)工作。以上述水輪機(jī)為例，重點(diǎn)就是要在分析轉(zhuǎn)輪磨損程度、葉片形狀以及粗糙程度的基礎(chǔ)上，還要做好水輪機(jī)的漏損問(wèn)題的關(guān)注，通過(guò)分析傳感器以及其他參數(shù)變化等因素來(lái)開(kāi)展診斷以及研究工作，針對(duì)其中存在的缺陷問(wèn)題進(jìn)行解決與處理，通過(guò)上述預(yù)防工作來(lái)保證水輪機(jī)檢修的整體性并完成檢修目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)水輪機(jī)使用效率的提升。

4 提高水輪機(jī)檢修質(zhì)量的對(duì)策

4.1 做好對(duì)水輪機(jī)的檢修工作 目前在水電廠(chǎng)運(yùn)行中針對(duì)水輪機(jī)所采取的檢修方式主要有事故性檢修以及預(yù)防性檢修兩種方式。對(duì)于前者來(lái)說(shuō)就是在水輪機(jī)運(yùn)行中突發(fā)故障時(shí)所采用的臨時(shí)性的檢修方式。而后者就是定期開(kāi)展的水輪機(jī)檢修工作，主要的目的就是對(duì)水輪機(jī)運(yùn)行中可能出現(xiàn)的故障起到預(yù)防的作用，而預(yù)防性維修則主要有大修和小修兩種方式。

對(duì)于水輪機(jī)的小修來(lái)說(shuō)，通常需要每年開(kāi)展一次，而且通常在每年的汛期前后開(kāi)展，以確保在汛期中水輪機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性。通常來(lái)說(shuō)，在開(kāi)展水輪機(jī)的小修作業(yè)時(shí)，重點(diǎn)就是對(duì)其中的易損件進(jìn)行檢查、修復(fù)或者是更換，通常來(lái)說(shuō)此工作比較簡(jiǎn)單且消耗時(shí)間比較短，但是需要檢修人員具有較高的責(zé)任意識(shí)。而針對(duì)水輪機(jī)的大修來(lái)說(shuō)，則重點(diǎn)就是基于水輪機(jī)的說(shuō)明書(shū)上的詳細(xì)規(guī)定，在水輪機(jī)的運(yùn)行周期內(nèi)所開(kāi)展的對(duì)水輪機(jī)的全面檢查工作。通過(guò)此大修工作，重點(diǎn)就是要發(fā)現(xiàn)和解決小修中無(wú)法發(fā)現(xiàn)或解決的問(wèn)題，全面修整水輪機(jī)的各個(gè)結(jié)構(gòu)部件以及技術(shù)參數(shù)等內(nèi)容。而大修的周期通常需要結(jié)合水輪機(jī)的實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)進(jìn)行確定，這主要是由于針對(duì)良好對(duì)設(shè)備開(kāi)展頻繁的拆卸反而會(huì)不利于其穩(wěn)定運(yùn)行，因此，針對(duì)長(zhǎng)時(shí)間處于良好運(yùn)行狀態(tài)中的水輪機(jī)則可以適當(dāng)延長(zhǎng)其大修的周期。此檢修工作通常在枯水期開(kāi)展，主要的檢修內(nèi)容就是水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪、軸承以及其他項(xiàng)目等。尤其是針對(duì)其中容易出現(xiàn)損壞并對(duì)水輪機(jī)的正常運(yùn)行造成嚴(yán)重影響的轉(zhuǎn)輪部位來(lái)說(shuō)，需要做好以下檢修工作。由于水輪機(jī)中的轉(zhuǎn)輪是其中起到能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵部件，在運(yùn)行中容易出現(xiàn)的損傷部位主要其中在轉(zhuǎn)輪葉片的磕碰損壞、葉片背弧面出水位置的汽蝕損傷以及止漏環(huán)的磨損等現(xiàn)象。針對(duì)上述問(wèn)題，需要及時(shí)校正或更換受到硬物損傷的葉片、使用不銹鋼電焊條來(lái)對(duì)出現(xiàn)磨損的止漏環(huán)進(jìn)行補(bǔ)焊修復(fù)、通過(guò)減緩汽蝕速度或汽蝕程度來(lái)處理轉(zhuǎn)輪的汽蝕現(xiàn)象。此外，針對(duì)汽蝕問(wèn)題，還可以通過(guò)將紫銅絲打入針孔并銼光的方式來(lái)對(duì)葉輪進(jìn)行修復(fù)，或者是通過(guò)補(bǔ)焊的方式來(lái)進(jìn)行修復(fù)。

4.2 加強(qiáng)檢修質(zhì)量管理 首先就是要精準(zhǔn)定位檢修管理目標(biāo)的工作，確保針對(duì)水輪機(jī)運(yùn)行中的不同故障由專(zhuān)人進(jìn)行解決，實(shí)現(xiàn)檢修工作質(zhì)量和效率的提升。其次就是要加強(qiáng)對(duì)檢修人員的培養(yǎng)，提高其檢修工作責(zé)任心的同時(shí)，要轉(zhuǎn)變檢修理念，保證檢修工作落實(shí)到個(gè)人。最后就是通過(guò)分級(jí)管理和監(jiān)管的方式來(lái)保證檢修質(zhì)量和檢修預(yù)期目標(biāo)的一致性。不僅要在檢修工作開(kāi)展中做好對(duì)水輪機(jī)常見(jiàn)故障的簡(jiǎn)單處理，還要對(duì)水輪機(jī)設(shè)備的運(yùn)行結(jié)構(gòu)進(jìn)行完善，以及對(duì)其運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化，還要在不斷開(kāi)展檢修工作的過(guò)程中對(duì)問(wèn)題根源進(jìn)行分析和解決，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)來(lái)提升檢修水平以及管理水平，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組利用效率的提升以及機(jī)組檢修頻率和故障概率的降低，實(shí)現(xiàn)水電廠(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益的提升。

5 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)目前規(guī)模不斷擴(kuò)大以及建設(shè)數(shù)量不斷增多的水電廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，對(duì)于其中比較關(guān)鍵的水輪機(jī)設(shè)備，為了做好水輪機(jī)的檢修管理工作來(lái)提升其運(yùn)行效率以及水電廠(chǎng)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益。就需要針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)檢修體制下的機(jī)組能力情況以及水輪機(jī)能量指標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)情況，通過(guò)有效的水輪機(jī)設(shè)備檢修管理工作來(lái)促進(jìn)水電廠(chǎng)的良好發(fā)展，推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。