摘要：随着近年来我国现代化建设水平的不断提升，水轮机发电，不仅是对水能源的进一步开发，而且能基本实现清洁发电，为可持续发展理念的落实奠定基础。转轮是水轮机的重要组成部分，需定期进行检修，根据检修中存在的问题，提出相应的解决对策，希望能够对水轮机的高效应用有所帮助。
关键词：水轮机；转轮检修；问题分析；建议
引言
如何实现能源的高效利用，已经成为社会发展中一个亟待解决的问题。水轮机是一种能够实现能量转换的机械设备，可以借助水流动过程中所产生的能量进行发电。为了进一步提高水轮机的工作效率，针对水轮机转轮在使用过程中的常见问题展开讨论，并提出一些切实可行的检修建议。
1转轮检修中常见问题的分析
1.1气蚀对转轮的破坏
气蚀对转轮的破坏相对来说比较普遍。水轮机发电原理是，将水流动过程中所产生的动能和重力势能根据一定的计算公式转化成电能。水在流动过程中很难保证各个接触面压力的均匀性，不可避免的会产生一些气泡，进而对水轮机的运转产生不利影响。通常，转轮中气蚀的形成会经历如下过程：第一阶段，接触面逐渐变得不平整；第二阶段，凹陷处加深，形如“蜂窝”状；第三阶段，凹陷处进一步加深并且穿透，部分材料出现脱落现象。
1.2水轮机构件质量因素
除了上述的两组因素之外，水轮机构件以及安装质量因素也是影响水轮机构件安全运行的重要因素。在实际的水轮机构件安装过程中，如果导轴承不符合现阶段相关标准的要求，一旦将其应用到水轮机组中，势必会对其安全运行产生影响；其次，在安装过程中，导轴承安装互不同心或者是轴线不正，也会对水轮机组的安全运行产生严重的影响。除此之外，导叶开口值调整设定不均匀，也会产生水轮机振动，进而影响水轮机的安全运行。
2检修转轮的合理建议
2.1做好水轮机产品的质量控制以及设备维护工作
做好水轮机产品的质量控制以及设备维护工作也是保证水轮机组稳定安全运行的重要途径之一。对于水轮机组产品质量控制工作而言，在实际的工作过程中，相关质量管理人员应首先保障相关通路部件的刚度，以此为基础防止其由于受水力作用而发生变形；其次是做好设计阶段的质量控制工作，从源头上降低质量问题发生率。而对于设备维护工作而言，其主要是对水轮机叶片、转轮以及相关易磨损构件进行维护以及检修，并在补焊的过程中注意构件变形，待完成相应的无损检测后，才能真正投入使用。
2.2完善设计方案，提升设计水准
完善的设计方案是保证水轮机稳定的重要保障，所以为了提高水轮机运行的稳定，水轮机的设计师在设计水轮机时要具有更高的专业水准和更高端的专业目光。目前，我国就水轮机的设计来说和国外在很多的设计思想上不谋而合，现在最为普遍的是计算流体动力学分析技术（CFD）和模型试验。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆设计师在设计水轮机的过程中，应该以计算流体动力学分析技术和模型试验为基础，应该优化水轮机的流道中的导叶翼型、转轮叶片翼型和泄水锥，减少水轮机产生卡门涡列，降低尾水管中心偏心涡带和尾水管压力脉动幅度。
2.3提高轮叶质量
轮叶质量的好坏，将直接决定转轮使用时间的长短。因此，必须要注重对轮叶生产品质的提升。首先，应注重样板的设计与制作。水轮机中的轮叶结构比较复杂，任何一点的误差，都会造成轮叶形状的改变。在挑选样板时，可以优先选择磨损程度较轻的转轮，这是因为磨损程度越轻，则代表该轮叶越符合水轮机的运行需要。其次，必须要严格按照样板进行制作。在制作轮叶时，剖面上的一些曲线会出现偏差，此时就需要对照样板适当地进行打磨。
2.4提高焊接水平
焊接是水轮机维修中的常用技术之一，能够有效修补泥沙和水压对水轮机转轮所造成的非正常损耗。焊接技术在水轮机转轮维修中的应用包括以下几点。第一，清除多余部分。在进行焊接之前，应该先清理转轮表面，从而更好地分辨出磨损较为严重的地方，在维修中重点修补。比如，对于那些材料尚未完全脱落，但结构稳定性较差的地方，应及时将已经松动的材料剥离，然后进行打磨，并使用相同材质的材料进行修补、焊接。第二，对水轮机的转轮进行加热。在对转轮进行维修的过程中，若维修面较大的话，则需要在维修之前对转轮的表面进行加热，多采用烘烤方式。有时也可根据实际情况进行简单加热，即用热水对无需维修的部分进行加热。第三，保证填充材料与原材料的相似性。用来修补转轮的材料，应最大程度保证与转轮本身材料属性的相似性，从而有效提高焊接质量，防止水轮机使用过程中裂纹问题的出现。第四，选择抗气蚀性好的材料。气蚀对转轮的损耗非常大，为了保证水轮机的高效运转，应选用材质较好的材料，将气蚀对转轮机的损耗降至最低。
结语
水轮机的总体发展目标是大型化、专业化、现代化及简约化，需在保证产品可靠的基础上，保证其产品性能，并针对各类水轮机的性能及应用条件差别，只有这样，才能在保证供电质量的同时，减少对不可再生资源的消耗，实现清洁发电，为人与自然的协调发展奠定基础。要不断提高水轮机转轮的检修水平，从而大大降低水轮机应用过程中出现问题的可能性。
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论文作者:王志林
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/14
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