水電廠機(jī)械設(shè)備檢修及維護(hù)管理問題

高帥

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展和現(xiàn)代科技的快速進(jìn)步，人們的生活品質(zhì)得到大幅度提升，同時(shí)對(duì)于電力能源的需求也急劇增長，傳統(tǒng)火力發(fā)電對(duì)資源消耗量巨大，對(duì)生態(tài)環(huán)境也帶來很大影響，為此，國家不斷加強(qiáng)對(duì)新能源發(fā)電技術(shù)的研究，水力發(fā)電是新能源發(fā)電技術(shù)中的一種，是屬于可再生清潔能源，為確保水電廠電能生產(chǎn)穩(wěn)定，需要重視對(duì)水電廠機(jī)械設(shè)備的檢修與維護(hù)管理，以提高水電廠機(jī)械設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，提高電力生產(chǎn)安全。本篇文章首先介紹水電廠機(jī)械設(shè)備檢修與維護(hù)管理的重要性，再分析當(dāng)前水電廠機(jī)械設(shè)備檢修及維護(hù)管理中存在的問題，最后針對(duì)如何有效解決這些問題的對(duì)策提出幾點(diǎn)建議。

關(guān)鍵詞：水電廠;機(jī)械設(shè)備;檢修及維護(hù);管理問題

經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步增長和科學(xué)技術(shù)水平的快速提升為我國水利水電項(xiàng)目發(fā)展提供了充足的動(dòng)力，水電廠項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模和發(fā)電容量等各方面都得到了長足的進(jìn)步，尤其水電廠機(jī)械設(shè)備在現(xiàn)代信息化、智能化技術(shù)的應(yīng)用下，整體性能和運(yùn)行穩(wěn)定性都得到大幅度提升，但當(dāng)前人們對(duì)現(xiàn)代科技的廣泛應(yīng)用和經(jīng)濟(jì)建設(shè)需求的增長，為水電廠電能生產(chǎn)帶來了不小的壓力，為水電機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行提出了更高的要求，一旦機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障，必然會(huì)為水電廠帶來不小的經(jīng)濟(jì)損失，重要的是還會(huì)威脅人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。為此，水電廠需要重視對(duì)水電廠機(jī)械設(shè)備檢修及維護(hù)的科學(xué)化管理，加強(qiáng)對(duì)相關(guān)機(jī)械設(shè)備檢修及維護(hù)問題的分析和有效解決，以提高水電廠電能生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

一、水電廠機(jī)械設(shè)備檢修與維護(hù)管理重要性

水電廠機(jī)械設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定與安全直接關(guān)系到整個(gè)水電廠運(yùn)行的質(zhì)量，優(yōu)質(zhì)的機(jī)械設(shè)備可以保證機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的效率與可靠性，較高的運(yùn)作效率也能夠?yàn)楣S、社會(huì)創(chuàng)造出更高價(jià)值的生產(chǎn)效益。為此，水電廠要想實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，就必須要重視對(duì)廠內(nèi)機(jī)械設(shè)備的檢修與維護(hù)管理。通常情況下，水電廠機(jī)械設(shè)備主要包括發(fā)電機(jī)組主機(jī)和其輔助設(shè)備系統(tǒng)，主機(jī)包括水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、水能作用在水輪機(jī)槳片上帶動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，由此產(chǎn)生機(jī)械能，再轉(zhuǎn)化為電能，輔助系統(tǒng)則主要包括水、油、氣系統(tǒng)，這些機(jī)械設(shè)備共同組成了水電廠發(fā)電系統(tǒng)，任何一個(gè)機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障都會(huì)影響水電廠電能生產(chǎn)的穩(wěn)定性與安全性[1]。

二、水電廠機(jī)械設(shè)備及其檢修與維護(hù)管理中存在的問題

第一，重要部件的磨損和汽蝕問題。

目前水電廠在進(jìn)行電力能源生產(chǎn)過程中，水力發(fā)電機(jī)組的過流部件引起運(yùn)行環(huán)境和運(yùn)行條件的特殊性，部分部件常會(huì)出現(xiàn)磨損過巨和汽蝕的問題，這一問題的出現(xiàn)一直困擾著檢修與維護(hù)管理人員，由于磨損和汽蝕問題頻發(fā)，為機(jī)械設(shè)備檢修與維護(hù)管理帶來很大的難度，為此，水電廠機(jī)械設(shè)備檢修與維護(hù)管理人員需要重視對(duì)這方面問題細(xì)節(jié)上的研究，尤其在檢修與維護(hù)管理過程中需要針對(duì)其每一個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行仔細(xì)檢測。水流機(jī)過流部件出現(xiàn)磨損與汽蝕問題易發(fā)生的位置主要在螺旋壓水室中兩側(cè)靠近密封環(huán)一周處，形成排列方向與水流一致，為有效預(yù)防這一問題，需要在易發(fā)生磨損與汽蝕的部件位置使用不銹鋼材質(zhì)裝置進(jìn)行防護(hù)，也可配備高效防護(hù)層，水輪機(jī)材料經(jīng)歷了從鑄鐵、碳鋼、不銹鋼的發(fā)展歷程，在發(fā)展過程中材料的彈性、硬度與韌性都在不斷提升，其抗磨損與抗汽蝕性能也在不斷增強(qiáng)，但這一問題依然存在[2]。

第二，機(jī)械設(shè)備缺陷隱患處理問題。

水電廠電能生產(chǎn)有著很高的危險(xiǎn)性，尤其常在高危環(huán)境中運(yùn)行，如果日常對(duì)于機(jī)組設(shè)備缺陷沒有及時(shí)處理，對(duì)于陳舊設(shè)備沒有及時(shí)進(jìn)行更新改造，一旦發(fā)生突發(fā)性故障或安全事故就容易導(dǎo)致更大的安全事故發(fā)生，由此造成的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡往往會(huì)達(dá)到一個(gè)是否恐怖的數(shù)字高度。例如2009年8月17日俄羅斯撒揚(yáng)水電站的特別重大事故，造成多人死亡;電站中10臺(tái)水力發(fā)電機(jī)組受到不同程度破壞，廠房被摧毀;在撒揚(yáng)和哈卡斯鋁冶煉廠的熔爐完全與電網(wǎng)電源切斷，造成該地區(qū)25%的電力缺口;機(jī)組40噸變壓器油溢出，400噸養(yǎng)殖鮭魚死亡;造成直接經(jīng)濟(jì)損失130億美元。通過事故原因調(diào)查發(fā)現(xiàn)，引發(fā)事故的原因是由于機(jī)組超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)導(dǎo)致水輪機(jī)劇烈震動(dòng)，頂蓋螺栓發(fā)生疲勞破壞，最終導(dǎo)致事故發(fā)生。在這一事故當(dāng)中，機(jī)組在不被推薦的運(yùn)行區(qū)域運(yùn)行是一部分原因，還有一部分原因是機(jī)組設(shè)備運(yùn)行多年，設(shè)備老化情況普遍，對(duì)于機(jī)械設(shè)備未進(jìn)行及時(shí)的更新改造，長期處于缺陷狀態(tài)運(yùn)行是主要原因。

三、水電廠機(jī)械設(shè)備及其檢修與維護(hù)管理問題的解決對(duì)策建議

（一）以節(jié)能降耗要求為前提適當(dāng)設(shè)定檢修周期并擴(kuò)大檢修范圍

為確保水電廠電能生產(chǎn)的安全與穩(wěn)定和響應(yīng)國家節(jié)能降耗理念號(hào)召，水電廠要積極進(jìn)行機(jī)械設(shè)備檢修與維護(hù)管理方法和相關(guān)計(jì)劃的調(diào)整，要適當(dāng)延長檢修周期，并在延長周期前提下還要保持機(jī)械設(shè)備運(yùn)行安全，這就需要在每次檢修與維護(hù)過程中擴(kuò)大檢修范圍，不但要針對(duì)水電廠機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢修，同時(shí)對(duì)電站所配置的輔助機(jī)械設(shè)備也要進(jìn)行仔細(xì)的檢測與維護(hù)檢修，要最大程度上降低安全故障隱患的發(fā)生概率，保證不會(huì)留下任何安全故障發(fā)生隱患，在節(jié)能降耗要求下，為企業(yè)節(jié)省成本的同時(shí)，要可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性的提升和設(shè)備使用壽命的延長[3]。

（二）重點(diǎn)檢修與維護(hù)大型設(shè)備異常狀態(tài)與重要易損部件

水電廠機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程中，很多機(jī)械設(shè)備部件易發(fā)生磨損的情況，如水電廠水泵和過流機(jī)組設(shè)備等運(yùn)行環(huán)境較為復(fù)雜的設(shè)備，其部件也容易發(fā)生磨損和汽蝕的情況，所以，在進(jìn)行大型機(jī)械設(shè)備檢修與維護(hù)時(shí)，需要重點(diǎn)進(jìn)行異常狀態(tài)和重要易損部件的仔細(xì)檢測與維修養(yǎng)護(hù)，一旦發(fā)現(xiàn)重要部件磨損或汽蝕較為嚴(yán)重，要立即停機(jī)并進(jìn)行部件的檢修或更換。此外，在處理葉輪與導(dǎo)流殼的維護(hù)與檢修過程中，需要加大檢修精準(zhǔn)度，如針對(duì)發(fā)電機(jī)組溫度異常升高問題，檢修與維護(hù)管理人員要全面分析溫度升高原因，包括冷卻水中斷或壓力不足或供水管堵塞或發(fā)電機(jī)過負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)、測溫系統(tǒng)發(fā)生故障等等，在進(jìn)行處理過程中既要檢查技術(shù)供水情況，還要對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行減負(fù)荷操作，嚴(yán)重時(shí)可停機(jī)進(jìn)行檢修處理，以避免存在安全隱患的問題。

（三）做好預(yù)防性檢修與設(shè)備維護(hù)計(jì)劃

對(duì)于水電廠機(jī)械設(shè)備而言，其預(yù)防性檢修與設(shè)備維護(hù)同樣十分重要，尤其水電廠水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、輔助系統(tǒng)中所應(yīng)用的水、油、氣系統(tǒng)在長期運(yùn)行壓力下往往會(huì)出現(xiàn)一些常見故障，一旦忽略對(duì)這些故障的有效處理，必然會(huì)造成故障的連鎖反應(yīng)，從而造成更大的故障隱患出現(xiàn)。在正常周期性檢修與維護(hù)管理中，相關(guān)工作人員針對(duì)這些常見故障或易發(fā)生故障的位置要做好檢修記錄，并分析導(dǎo)致發(fā)生故障的因素和故障所屬類型，并形成數(shù)據(jù)庫，針對(duì)這些故障制定應(yīng)急處理方案，做好預(yù)防性檢修與設(shè)備維護(hù)計(jì)劃，一旦發(fā)生故障或出現(xiàn)問題，要立刻啟動(dòng)應(yīng)急處理預(yù)案，以及時(shí)解決這些故障問題。此時(shí)就可以發(fā)揮出預(yù)防性檢修與設(shè)備維護(hù)計(jì)劃的作用，針對(duì)其中導(dǎo)致故障產(chǎn)生的因素采取一定的預(yù)防措施可以實(shí)現(xiàn)故障發(fā)生率的大幅度降低，同時(shí)也可以減小發(fā)生故障的概率。

結(jié)束語：

結(jié)合上述文章內(nèi)容所述，水電廠要想實(shí)現(xiàn)電力能源的穩(wěn)定生產(chǎn)并提高電能生產(chǎn)安全性，就必須要重視機(jī)械設(shè)備檢修與維護(hù)管理，尤其要能夠全面掌握機(jī)械設(shè)備檢修與維護(hù)相關(guān)內(nèi)容，明確其檢修與維護(hù)管理的重要性，結(jié)合當(dāng)前水電廠機(jī)械設(shè)備檢修與維護(hù)管理中存在的問題，制定出針對(duì)性的解決方案，尤其要加強(qiáng)檢修與維護(hù)周期設(shè)定的合理性，在節(jié)能降耗理念前提下實(shí)現(xiàn)檢修范圍的擴(kuò)大，并加強(qiáng)對(duì)大型設(shè)備及重要易損部件的重點(diǎn)檢修與維護(hù)，切實(shí)做好機(jī)械設(shè)備預(yù)防性檢修與設(shè)備維護(hù)計(jì)劃，定期進(jìn)行全面的檢修與維護(hù)，將存在的安全故障隱患發(fā)生概率降至最低，并且要能夠制定出切實(shí)可行的應(yīng)急處理方案，加大機(jī)械設(shè)備檢修與維護(hù)管理力度，以保證水電廠的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[2]梁建軍.水力發(fā)電廠機(jī)械設(shè)備檢修及維護(hù)問題探究[J].環(huán)球市場，2019，000（026）：167.

[3]辛?xí)?水電站機(jī)械設(shè)備常見故障檢修技術(shù)[J].設(shè)備管理與維修，2020，482（20）：71-73.