水輪機(jī)故障的診斷和維修探討

樊華　王駱鐘

摘? 要：水輪機(jī)在水力發(fā)電中有很好的應(yīng)用效果，水輪機(jī)在水力發(fā)電中已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程操控，通過計(jì)算機(jī)設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電設(shè)備的監(jiān)控，而水輪機(jī)的維修工作成為當(dāng)下水力發(fā)電中的重點(diǎn)工作所在。大部分水力發(fā)電站都會(huì)定期檢查發(fā)電設(shè)備，但是出于操作不當(dāng)，相關(guān)工作人員專業(yè)知識(shí)不夠等問題，導(dǎo)致設(shè)備檢查工作出現(xiàn)一定漏洞。基于此，本文將對(duì)水輪機(jī)故障的診斷和維修進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：水輪機(jī)故障;診斷;維修;分析

1 水輪機(jī)故障診斷和維修的意義

1.1 對(duì)于經(jīng)濟(jì)性的提高有著重要作用

在水輪機(jī)實(shí)際運(yùn)行期間，假如發(fā)生故障問題，應(yīng)該第一時(shí)間采取有效措施對(duì)其進(jìn)行處理，如此才能夠使水輪機(jī)因故障而造成的停機(jī)時(shí)間得以有效縮短，并且對(duì)于整個(gè)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率的提高有著十分重要的作用，對(duì)于避免產(chǎn)生更大的故障意義匪淺。同時(shí)，加強(qiáng)故障診斷，對(duì)于水輪機(jī)維修費(fèi)用的節(jié)約，促使水輪機(jī)的正常運(yùn)行有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1.2 提高質(zhì)量的可靠性

加強(qiáng)水輪機(jī)的故障診斷與維修工作，能夠在很大程度上避免產(chǎn)生突發(fā)性事故，或者換句話說(shuō)，在事故發(fā)生時(shí)或故障發(fā)生之前能夠?qū)τ行У拇胧┻M(jìn)行采取，對(duì)于水輪機(jī)運(yùn)行安全性、可靠性的提升有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1.3 對(duì)于技術(shù)技能的提升十分有利

對(duì)故障診斷措施進(jìn)行科學(xué)合理的應(yīng)用，能夠充分利用相關(guān)資源，在現(xiàn)如今設(shè)備維修技術(shù)人員日漸減少的背景之下，做好設(shè)備的故障診斷工作，能夠促使各個(gè)維修人員將維修技術(shù)緊密連接與配合，從而使各項(xiàng)維修技術(shù)的作用得以充分發(fā)揮出來(lái)，為水輪機(jī)的故障診斷工作奠定基礎(chǔ)，同時(shí)還能夠通過維修人員的直觀判斷，對(duì)于其技術(shù)技能的提升有著重要作用。

2 水電出現(xiàn)故障的狀態(tài)

通過對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行探討，我們大致上能夠發(fā)現(xiàn)水電站發(fā)生故障的原因大多是水輪機(jī)故障，而水輪機(jī)在整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)中最容易發(fā)生故障，此外就是排放裝置的故障。水輪機(jī)的故障原因主要是水輪機(jī)本體和壓油設(shè)備。從以往的工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，水輪機(jī)發(fā)生故障大概是兩年一次。在裝置故障的角度來(lái)講，根據(jù)排水設(shè)備的管道、管理器位置等，壓油設(shè)備中的供油設(shè)備、管道裝置都很容易發(fā)生故障。在水輪機(jī)設(shè)計(jì)中分析，發(fā)生故障的原因主要是設(shè)備操作不當(dāng)，設(shè)備制造不合格，或是設(shè)備的保養(yǎng)情況不好等，都會(huì)給水力發(fā)電工程造成一定的影響。

除此之外，水輪機(jī)的故障和情況都是比較容易出現(xiàn)的，通過不同設(shè)備進(jìn)行故障分類，我們大致能夠分出多種情況，但這些故障原因一般都和水電站的工作情況息息相關(guān)。舉例而言，在給排水設(shè)備中，一般都結(jié)合設(shè)備的水壓、流量、振動(dòng)等情況的增加，或者在水輪機(jī)軸承中出現(xiàn)一定磨損，設(shè)備溫度上升等都會(huì)對(duì)水輪機(jī)工作產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響整個(gè)水力發(fā)電工程。在設(shè)備的油壓和油位中都要進(jìn)行仔細(xì)調(diào)節(jié)，不能夠出現(xiàn)不符合規(guī)定的漏水情況。

3 水輪機(jī)故障的診斷和維修要點(diǎn)

3.1 水電站水輪機(jī)調(diào)速器電壓故障及檢修

在水電站水輪機(jī)調(diào)速器運(yùn)行中，相關(guān)人員需要對(duì)交流電源和直流電源采取直接連接方式，讓其和水輪機(jī)調(diào)速器電源板裝置相連接，但是在通電以后，一些設(shè)備依舊不能正常運(yùn)行，通過測(cè)量得知，電源板在輸出電壓上和正常電壓值比較存在差異，使得水輪機(jī)調(diào)速器在電源電壓異常的情況下發(fā)生故障問題。具體探究得知，交流電源和直流電源在實(shí)際操作中，造成水輪機(jī)調(diào)速器電源電壓故障的因素比較繁瑣，具體展現(xiàn)在兩個(gè)方面：一個(gè)是交流電源和直流電源在連接過程中，缺少操作技能保障，另一個(gè)是水輪機(jī)調(diào)速器電路電源板存在質(zhì)量問題。針對(duì)水電站水輪機(jī)調(diào)速器工作電源產(chǎn)生的電壓故障問題，應(yīng)該在水輪機(jī)調(diào)速器處理系統(tǒng)中引入工作電源之前，需要結(jié)合水輪機(jī)調(diào)速器運(yùn)行情況，做好交流線路和直流線路檢測(cè)工作，對(duì)水輪機(jī)調(diào)速器和各個(gè)電源之間連接情況進(jìn)行交流，查看兩者連接是否穩(wěn)定，運(yùn)行是否正常，保證線路連接沒有錯(cuò)誤，把電壓等級(jí)控制在合理范疇內(nèi)。并且，如果可以明確水輪機(jī)調(diào)速器電源為交流電還是直流電，保證路線連接沒有異?，F(xiàn)象，則需要對(duì)水輪機(jī)調(diào)速器電源板運(yùn)行情況進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)電路電源板裝置是否存在斷線狀況，是否出現(xiàn)虛焊問題。如果存在上述問題，應(yīng)該及時(shí)采取相關(guān)對(duì)策進(jìn)行處理，保證水輪機(jī)調(diào)速器完成電源接入工作以后，把電壓值控制在預(yù)期范疇內(nèi)，減少水輪機(jī)調(diào)速器電源故障的出現(xiàn)。

3.2 水輪機(jī)室內(nèi)出現(xiàn)噪音

這種情況一般是由設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)振動(dòng)頻率的變化造成的。這里的振動(dòng)和整體設(shè)備的振動(dòng)情況相同，因此能夠根據(jù)噪音產(chǎn)生情況對(duì)振動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。通過這種方式能夠很容易發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行情況，所以一般在水輪機(jī)工作的室內(nèi)，安裝噪音監(jiān)測(cè)裝置，通過對(duì)噪音頻率的變化，對(duì)振動(dòng)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。如果振動(dòng)頻率脫離安全范圍，那么就應(yīng)該進(jìn)行故障診斷工作。

3.3 水輪機(jī)振動(dòng)

水輪機(jī)在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)期間，會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，通常來(lái)說(shuō)，為了對(duì)振動(dòng)的頻率及其總幅值進(jìn)行測(cè)定，會(huì)設(shè)置振動(dòng)計(jì)或加速度計(jì)在水輪機(jī)軸承座等有關(guān)位置，并將其作為監(jiān)視的對(duì)象，特別是對(duì)頻率進(jìn)行應(yīng)用來(lái)對(duì)監(jiān)視工作進(jìn)行有效的分析，假如總幅值無(wú)法反應(yīng)出來(lái)的時(shí)候，則應(yīng)對(duì)其中存在的微小異常進(jìn)行檢測(cè)，通過對(duì)原因進(jìn)行分析判斷，對(duì)于一些維修管理相對(duì)來(lái)說(shuō)比較嚴(yán)密的是很適用的。軸承等各處的振動(dòng)水平，除了由于正常轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生的一系列異常問題，還有一部分因素是因?yàn)樗啓C(jī)運(yùn)行狀態(tài)的不同而產(chǎn)生的變化，例如啟動(dòng)時(shí)、停機(jī)時(shí)，以及在有負(fù)荷的狀態(tài)下等等，所以，在對(duì)警報(bào)極限進(jìn)行設(shè)置的時(shí)候就需要與不同的狀態(tài)相結(jié)合來(lái)進(jìn)行。一般來(lái)說(shuō)，開始運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候?qū)嶋H測(cè)定值就是初值。尤其是在啟動(dòng)的時(shí)候，由于振幅較大很容易產(chǎn)生異常問題，所以特別是需要對(duì)此過程進(jìn)行監(jiān)視。

3.4 水輪機(jī)軸承溫度

水輪機(jī)軸承能夠在水電站的穩(wěn)定運(yùn)行中起到極其重要的作用，而軸承的溫度能夠隨水輪機(jī)的工作頻率而提升，在這個(gè)整體中，要能夠始終保持軸承的穩(wěn)定運(yùn)行，時(shí)刻對(duì)軸承進(jìn)行溫度監(jiān)控，定期對(duì)軸承進(jìn)行降溫處理。從軸承的運(yùn)行維護(hù)為起點(diǎn)，將運(yùn)行安全的設(shè)備以及工作環(huán)境進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，確保軸承工作室內(nèi)溫度的穩(wěn)定。就設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)而言，軸承溫度必須實(shí)現(xiàn)全方位監(jiān)控。經(jīng)過大量資料的分析下，我們大致可以發(fā)現(xiàn)，軸承溫度能夠在發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行的情況下，出于運(yùn)行條件的變化，使軸承溫度產(chǎn)生一定變化，大部分情況下軸承溫度都會(huì)降低。

3.5 油壓裝置漏油

對(duì)于水輪機(jī)來(lái)說(shuō)，需要對(duì)油壓裝置的總油量進(jìn)行有效的監(jiān)控，將總油量與初期值進(jìn)行科學(xué)合理的對(duì)比，與其減少程度相結(jié)合就能夠?qū)⑺啓C(jī)的漏油量判斷出來(lái)。在日常工作開展期間，對(duì)總油量進(jìn)行測(cè)定實(shí)際上就是對(duì)油槽之中的油量進(jìn)行觀察，對(duì)于管道來(lái)說(shuō)無(wú)需對(duì)油槽之中的油量進(jìn)行觀察，必須要與溫度相結(jié)合來(lái)對(duì)油量進(jìn)行嚴(yán)格地修正。實(shí)際上，所測(cè)定出來(lái)的油量并不是總油量，與實(shí)際運(yùn)行情況相結(jié)合進(jìn)行分析可得該方法具有一定的實(shí)用性。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在水電站發(fā)電期間，水輪機(jī)是一項(xiàng)十分重要的設(shè)備，假如其運(yùn)行期間發(fā)生故障問題，將會(huì)產(chǎn)生較大的影響。所以，需要對(duì)水輪機(jī)故障診斷及其檢修技術(shù)進(jìn)行研究與探索，及時(shí)排除故障問題，盡可能地降低故障帶來(lái)的損失。

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