水輪發(fā)電機組導葉操作拒動故障與處理

劉高睿

(哈爾濱電機廠有限責任公司，哈爾濱 150040)

導葉結(jié)構(gòu)是水輪發(fā)電機組的重要組成部分，是控制發(fā)電系統(tǒng)水流量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。導葉結(jié)構(gòu)運行過程中會受到外部管理和內(nèi)部設(shè)計等因素的影響而出現(xiàn)故障，特別是導葉中軸套的摩擦阻力值和膨脹程度會對拒動故障的產(chǎn)生有一定的影響。應制訂科學合理的處理方案，提升導葉結(jié)構(gòu)的精準性、導葉套筒的穩(wěn)定性及導葉開關(guān)的靈活性，保證導葉平穩(wěn)運轉(zhuǎn)。

1 水輪發(fā)電機組導葉操作拒動故障成因

導致導葉出現(xiàn)操作拒動故障的因素很多，應對故障成因進行細致研究，為故障處理及導葉管理制訂可行方案。

1.1 套筒材料選擇不合理

優(yōu)質(zhì)的套筒材料不僅能為導葉水流控制效率提升提供有利條件，還能提高套筒使用壽命。但是部分水電站選擇套筒時，沒有對材料的差異性進行準確分析，導致套筒使用過程中出現(xiàn)耐磨性或貼合度不高的情況，這會增加中軸套和下軸套與機組之間的間隙，增加導葉拒動故障幾率，也會給水輪發(fā)電機組運行埋下安全隱患，因此應慎重選擇套筒材料。

1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計存在誤差

導葉結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理會導致操作拒動故障，影響水輪發(fā)電機組的有序運行。很多設(shè)計人員沒有明確導葉結(jié)構(gòu)細節(jié)部分，使得導葉端面貼合性不強或圓盤直徑?jīng)]有達到標準要求，影響了導葉水流控制質(zhì)量。部分設(shè)計團隊沒有結(jié)合水輪發(fā)電機組的使用要求對導葉結(jié)構(gòu)設(shè)計方案進行優(yōu)化處理，使得方案中某些環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)存在誤差，阻礙了導葉結(jié)構(gòu)的平穩(wěn)運行，埋下了故障隱患。

1.3 運行環(huán)境中存在阻礙因素

水輪發(fā)電機組運行前，管理人員沒有對所處環(huán)境進行全面檢查，這也會在一定程度上導致導葉拒動故障的產(chǎn)生。有的水電站受到泥沙量過大的影響，使得導葉磨損面積逐漸擴大，不僅加大了套筒及其他結(jié)構(gòu)之間的縫隙，出現(xiàn)漏水量過大問題，還會對機組其他結(jié)構(gòu)造成破壞，威脅水電站安全。有的管理人員沒有根據(jù)環(huán)境情況制訂相應的防控或應急預案，沒有在水輪發(fā)電機組運行前對導葉結(jié)構(gòu)進行細致檢查，引發(fā)了操作拒動故障，增加了水電站安全管理工作難度。

2 導葉操作拒動故障的處理措施

應做好機組運行環(huán)境的監(jiān)管，加強導葉結(jié)構(gòu)日常維護，為故障處理及防控工作的開展提供便利。

2.1 加強對導葉運行環(huán)境的監(jiān)管

要想降低導葉拒動故障出現(xiàn)的頻率，就應對水輪發(fā)電機組運行環(huán)境進行監(jiān)管。要對水電站內(nèi)的泥沙量進行全面掌握，根據(jù)實際情況采取有效的科學技術(shù)手段對泥沙進行過濾處理，以免影響導葉結(jié)構(gòu)運轉(zhuǎn)效率。要對所在地的自然環(huán)境和水文情況進行監(jiān)管，對可能出現(xiàn)的惡劣天氣或洪澇災害等進行有效防控，以免外界因素對導葉結(jié)構(gòu)造成破壞，影響水輪發(fā)電機組的安全運行。要進一步優(yōu)化水電站內(nèi)部環(huán)境，為水輪發(fā)電機組創(chuàng)造良好的運行環(huán)境，為導葉控水效率的提升提供有利條件。

2.2 合理選擇導葉套筒材料

不同材質(zhì)的導葉套筒具有不同特性，應對套筒材料進行合理選擇。要對不同材質(zhì)的導葉套筒進行使用效果試驗，做好試驗數(shù)據(jù)記錄和分析工作，為套筒的合理配置提供參考依據(jù)。要按照規(guī)范流程步驟對導葉套筒進行安裝，對安裝過程中出現(xiàn)的貼合度不高及套筒質(zhì)量問題，應及時更換，以免導葉運行時出現(xiàn)損壞或漏水情況。要對導葉套筒中軸套和下軸套進行定期檢查，對磨損嚴重或形變的套筒進行規(guī)范處理，減少導葉拒動問題。

2.3 優(yōu)化導葉結(jié)構(gòu)設(shè)計方案

根據(jù)不同水輪發(fā)電機組運行的差異性，科學設(shè)計導葉結(jié)構(gòu)，提高導葉控水質(zhì)量，為拒動故障的防控奠定良好基礎(chǔ)。要對水輪發(fā)電機組的整體情況，如水壓、水流量、運行方式等做好相應的信息記錄，為導葉結(jié)構(gòu)設(shè)計方案規(guī)劃提供參考。要對導葉結(jié)構(gòu)中各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進行明確，尤其是水流路徑、圓盤直徑及頂蓋剛度等，要結(jié)合機組需要對其進行有效設(shè)計，以免導葉后期運行出現(xiàn)拒動故障，影響發(fā)電效率與質(zhì)量。要對導葉片之間的貼合度進行準確計算，做好相應的測試工作，以免漏水量過大導致出現(xiàn)拒動故障。

2.4 提高導葉結(jié)構(gòu)的日常維護

做好導葉結(jié)構(gòu)的維護管理工作，工作人員應注意以下幾個方面：應對導葉的維護周期和次數(shù)進行合理安排，按照相應的規(guī)章制度及流程對導葉結(jié)構(gòu)進行管護，為導葉的平穩(wěn)運行提供保障。要對質(zhì)量問題，如膨脹或磨損嚴重的導葉結(jié)構(gòu)進行及時處理，對故障問題產(chǎn)生的原因進行有效分析，做好妥善的防控方案，降低拒動故障對水輪發(fā)電機組的不利影響。借助先進技術(shù)手段對導葉結(jié)構(gòu)進行日常維護，提升管理效率與質(zhì)量，提高導葉結(jié)構(gòu)運行水平。

2.5 制訂完善的搶修方案

有的水電站在運行過程中會出現(xiàn)導葉操作拒動故障突發(fā)情況，需要維修團隊對故障進行搶修，最大程度地降低對水輪發(fā)電機組的影響，保護水電站內(nèi)部人員的安全。應針對可能出現(xiàn)的突發(fā)故障制訂健全的搶修方案，做好搶修準備工作。要提高搶修人員的安全意識，使搶修者按照標準要求開展相關(guān)工作，做好全面的安全防護。搶修過程中，要全面搜集故障數(shù)據(jù)，為故障防控方案的制訂提供幫助。

3 結(jié)語

引起導葉拒動故障的因素有很多，如導葉套筒材料選擇不合理、水輪發(fā)電機組運行環(huán)境存在干擾因素等，這都會影響導葉的平穩(wěn)運行。應對導葉結(jié)構(gòu)進行定期檢測，針對故障問題制訂科學有效的處理方案，做好日常維護與管理，為導葉結(jié)構(gòu)的安全運行提供保障，減少水輪發(fā)電機組漏水情況。