乐山电力股份公司峨眉山市分公司小楔头电站
摘要：水轮发电机组的检修是综合性的系统工程。如前所述，目前我国水轮发电机组仍然主要采取定期预防维修制度，必须贯彻“安全第一，预防为主”的基本方针。除了整旧如新、恢复机组性能外，还应该逐步过渡到以提高机组的整体性能为主的改进性检修。本文将主要探讨水电厂水轮机检修方式及能量问题。
关键词：水电厂；水轮机；检修方式；能量问题
由于各水电站技术供水方式不同，有的水电站的技术供水可能会向正在进行检修中的蜗壳内反供水，影响工作面的安全。因此，各水电站应根据本电站的具体情况，隔离技术供水主、备用水源。对使用公共排水廊道排水的水电站，要确保其余机组的尾水排水阀在关闭状态；多台机组同时检修排水时，还应做好排水技术方案，防止水源从公共排水廊道进入检修机组造成人员伤亡或水淹厂房事故。对于有调相补气或强迫尾水补气系统的水电站，应切断气源，防止因误动等原因出现压缩空气喷出对人身造成伤害的情况。水轮机内的检修作业工作面因涉及活动导水叶，为了防止导叶突然转动，危及水轮机内检修作业人员安全，必须做好防止转动措施；机械方面要求压力钢管消压、调速系统消压（或关闭调速系统主供油阀切断压力源），并投入接力器锁锭装置；电气方面必须切断机组与系统的电气连接，做好闭锁措施，防止误动合闸，使机组旋转造成伤害事件[1]。
一、水电厂水轮机检修工程的组织和管理
水轮发电机组不论是单机运行还是并网运行，都需要稳定的转速。但是由于负荷的变化要保持稳定的转速十分困难，转速变化导致负荷的频率变化，而频率变化就会影响电能的质量。并且如果转速过大，对水轮机和零部件十分不利。要使频率稳定，机组的转速就必须稳定。但外界负荷不断变化，要使机组输出功率与外界负荷相适应，就需随着负荷变化随时改变机组的输出功率。机组的输出功率决定于水轮机的进水流量，水轮机的流量又决定于水轮机的导叶开度，那么，只有随着负荷变化及时改变水轮机的导叶开度，才能保持转速的稳定，完成这个任务的设备就是调速器。当系统负荷突然减少或因事故使发电机主开关跳闸时，水轮机的输出功率将大大超过发电机的电磁力，使机组转速大大升高，不及时关闭水轮机导叶，将使机组的机件因过速而损坏。关闭水轮机导叶，也由调速器操作完成，保证了机组的安全，防止出现飞车事故。当接到上级命令需要改变出力或在汛期及枯水期出力变化时，也由操作调速器完成[2]。
二、水电厂水轮机存在的主要故障
水轮机运行一段时间之后，总会产生一定的空蚀、叶片裂纹等常规或非常规的破坏，只是破坏程度不同而已。有的较轻微，甚至十年、二十年不用检修；有的两三年内即须检修，尤其是多泥沙河流，水轮机过流部件磨蚀严重，甚至表面出现沟槽、掉块等恶劣现象，亟须检修维护。改善转轮水力设计与制造精度，是从源头上防止空蚀发生最有效的办法。
首先，在水电设计中，要留有足够的空蚀安全裕量。准确地计算水轮机吸出高度H。与辩证地确定水轮机安装高程，不要过于计较开挖费用，要尽量让水轮机运行在无空化条件下，至少要在空蚀轻微的环境内运行。
其次，在电站运行中，不要过于追求发电量而使水轮机超负荷运行，这会使水轮机发生空蚀的可能性增加。
机组设备破坏严重时，机组须大修或扩修，机组停运时间较长，机组部件须吊出机坑处理；而破坏较轻时，就停机后在机坑内检修（称之小修）。只要是检修工作（安装亦如此），都须进行电焊作业，电焊条用量甚至超过几t。大量的电焊工作会给作业人员带来各种危害。
三、水电厂水轮机的检修具体措施
水轮机的运行可靠性，不但与运行水平有关，而且与检修工作有密切关系。如果缺乏必要的检修工作或检修质量不高，设备隐患不能及时彻底排除，将成为运行中发生事故的主要原因。而重要事故可能导致某些主要部件完全损坏，使水轮机无法运行，进而影响整个水电站的正常运行。水轮机的检修可分为事故性检修和预防性检修。事故性检修是指水轮机突然发生故障时，为及时消除故障，尽快使水轮机恢复正常运行，而进行的临时性检修。事故检修是不可预计的，但也需制订具体的检修方案或检修规程。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆预防性检修是定期进行的检修，包括小修和大修，具体如下：、
（一）水轮机的小修
水轮机小修项目，除了日常维护以外，还包括局部零件的拆开、修复和更换易损零件及附属设备。工作量不大，花费的时间也不多。小修基本是半年一次，一般安排在汛期的前后，不影响汛期发电。
（二）水轮机的大修
水轮机的大修是指有计划地、较全面地检查、修理运行中出现的日常维护和小修无法消除的设备缺陷，对水轮机各部分的结构、技术参数进行全面的检查调整。大修的周期，厂家说明书上有规定，一般2-3年。当然，如果运行情况表明水轮机没有发生明显异常现象，又可预计在以后相当长时间内仍能可靠运行，则可延长大修周期。事实上盲目地按规定在检修中拆卸运行良好的设备部件或机构，只会恶化设备的运行性能。为了不因弃水而造成电能损失，大修应安排在枯水期[3]。
水轮机各部分最易损坏的是水轮机的转轮，所以，转轮的检修是水轮机大修的主要项目。其次是水轮机的各部轴承，然后还有其他一些项目。
（1）转轮的大修。转轮是水轮机的核心，是实现水流能量转换的工作部件，转轮的性能对水轮机的性能起着决定性作用。影响转轮寿命的因素通常有三个：一是转轮叶片背弧面，靠近出水处，容易因气蚀而被破坏；二是转轮的迷宫处容易磨损；三是转轮叶片可能被硬物碰坏。大修时的处理办法是：1）如果转轮的迷宫处磨损，如其磨损量较少，可用不锈钢电焊条进行补焊修复。但如果安装时加以注意，迷宫一般是不会磨损的。2）当受硬物的碰撞，使得叶片变形时，应进行校正，使其恢复原来的曲面形状。3）对转轮威胁最大的还是气蚀的影响。前面我们了解气蚀的产生及影响和防止措施。但无论什么方法都无法阻止气蚀的产生，而只能减缓气蚀的速度或是减轻气蚀的程度。产生气蚀之后，对于针孔状的气蚀，只要其针孔没有连成片，可用紫铜丝打人针孔，锉光即可。严重的气蚀必须进行补焊，一般不能到气蚀严重之后再补。
（三）保障措施
就一般情况而言，主要应考虑以下几个方面：
1.检修计划应明确。检修的计划性一方面表现为要预定检修周期和检修类型，另一方面还表现在每一次检修都应有相应的计划。检修计划的主要内容如下：（1）明确的目的和任务。根据检修周期和机组实际运行的情况，确定本次检修的目的和主要任务。一般来说，在保证质量的前提下，应尽量减少对零部件的拆、装。由于每一次拆、装都有可能损坏零部件，因此对原来正常工作的部分就没有必要拆卸。（2）合理安排人员、时间和进度。应根据以往的经验，并参照类似水电厂的情况，拟定检修时需要的人员、时间和进度。（3）准备必要的材料、设备及经费。（4）统一调度和管理，准备检修记录的表格等[4]。
2.严格按规程、规范进行检修，并确保质量各水电厂可根据本厂机组的具体情况，参照国家、部颁有关水轮发电机组检修规程，编制相应的检修规程，并严格执行，以确保检修质量。
3.检修过程和结果均应有完整的文字记录，并做好总结
检修过程及结果的记录，是机组重要的技术档案，对了解机组的历史和技术状况，预测其运行情况，以及下次检修均具有重要的参考价值。
结论
水轮发电机组的检修是综合性的系统工程，应精心组织、精心安排。安排机组检修时，应有明确的目的和检修内容，并对检修过程进行有效组织和管理。
参考文献：
[1]暴锋.浅析火力发电厂汽轮机检修中的状态检修[J].科技创新与应用，2015，31：115.
[2]余献富.水轮发电机组的状态检修方式探索[J].中国新技术新产品，2014，24：73-74.
[3]刘时贵，权君宗，谢俊.水轮机检修密封控制技术探讨[J].东方电机，2014，03：11-13.
[4]毛伟.混流式水轮机转轮磨蚀处理与防护[J].广东科技，2013，06：61-62.
论文作者:吴邦华
论文发表刊物:《基层建设》2015年29期
论文发表时间:2016/9/19
标签：水轮机论文; 机组论文; 气蚀论文; 转轮论文; 水电厂论文; 水轮论文; 转速论文; 《基层建设》2015年29期论文;