摘要：水轮机转轮的检修过程中，虽然基本过程和基本测量与设备的检修和安装一致，但检修包括修复设备的任何现有损坏，以及恢复或改善设备的运行性能。在进行检修工作时，首先需要确定损害的位置和程度，然后制定适当的修复和技术措施。只有对症下药才能保证水轮机检修和修复工作能够做好。本文以立式的反击型机组为例，对水轮机和发电机的一般损坏和检修措施进行分析。
关键词：水轮机；转轮；检修
中图分类号：TK730.8 文献标识码：A
引言
当前，由于全球经济的高速增长，经济发展对电能的需求不断增加。利用不可再生资源发电会导致资源短缺问题并危及人类生存。因此，世界各国都非常关注如何解决“以保护自然资源提高能源供应质量”的问题。水轮发电不仅是水电的进一步发展，而且还可以产生基本的清洁电力，为实施可持续发展理念奠定基础。流道是水轮机的重要组成部分。为了应对需要定期检修的检修问题，需要积极的探求相应的措施以帮助有效使用水轮机。
1、工程概况
溪洛渡水电站左右两岸有地下发电厂，还有九台额定输出功率为784兆瓦的立式水轮发电机。总共三套再循环单元用于满足水轮机检修的要求。对于垂直水电机组，再循环机组是检修水轮机的重要专用设备，其安装在进气歧管的锥形管段中并布置在转子下方。大型水轮发电机组具有大型尾水管，其检修台具有大直径和高定位位置的特性，并且需要足够的强度和刚度供检修人员使用。由于技术和经济原因，溪洛渡水电站湍流管的牵引部分没有安装在门上，只有锥管位于牵引杆底部的上游，才能进入20米长的门。在本文中，转轮检修平台的设计和装配概念是在只有锥形管进入门的条件下提出的。
2、水轮机转轮常见的损坏形式
2.1、气蚀
气蚀是由高速水流中压力分布不均匀引起的一系列破坏性影响，导致起泡和破坏。反击水轮机中存在空穴现象，但差异仅在于度数或位置。气蚀会降低水轮机的效率，损坏转轮叶片，引起振动和噪音，并且还会影响操作的稳定性。所述流路的壁的气蚀具有一个变化的过程，例如初始变暗，模糊，形成针孔，天花标记和然后形成尖状结构，其进一步的穿孔和局部金属排出的结果。在混流转轮中，气蚀主要发生在转轮叶片的后部。在转轮叶片的端面与顶盖和底环之间也可能发生空化损坏。
2.2、泥沙对转轮的损耗
沉积物可导致水轮机转轮的异常损失，并且损失的程度取决于沉积物的量。通常，未处理的水含有一定量的沉淀物。但是，如果含有沉积物的水流过水轮机，则管道会受到相应的损坏，导致管道变形或变薄。而且还有其他问题发生随之发生。沉积物甚至可以损坏刀片。水中含有的沉积物不仅会导致转轮异常损失，还会增加转轮的气蚀伤害。
2.3、裂纹
将水轮与表冠和下环上的机翼混合。轴向叶片的根部。由于轮叶巨大的受力和材料厚度和不规则性，可能发生裂缝。在大型水电站中，非常容易发生了相应的事故，其中叶片被前进的裂缝破坏。
3、检修转轮的合理建议
3.1、裂纹的处理
在裂缝处理之前，使用超声波裂缝检测器，颜色缺陷检测或磁性颗粒缺陷检测来执行裂缝检查以记录裂缝的位置，长度和深度。在修复裂缝之前，在裂缝末端钻一个孔，并根据裂缝的情况，用碳弧气钻一个槽。与此同时裂纹的预热必须足以（预热温度为100〜150℃下）进行焊缝，焊条的选择必须与叶轮的材料成分相似，以避免因材料不同而造成的焊接不牢的情况。而后用软心砂轮机将焊接处磨光滑，最后检查焊接处时候的外观和使用强度是否符合使用需要。
3.2、提高焊接水平
焊接是最常见的水轮机检修技术之一，其可以有效地消除由水轮机转轮叶片上的沉积物和水压引起的异常损失。焊接技术在水轮机转轮检修中的应用包括以下几点。首先去除多余的。焊接前，应清洁叶轮表面，以便更好地区分主要磨损以及转轮的修理工作。例如，对于未完全掉落但结构稳定性差的材料，应及时剥离松散的材料，然后使用相同的材料进行抛光，修复和焊接。其次，水轮机的转轮被加热。当修理转轮时，检修区域较大，需要在修理前加热转轮叶片表面，并且通常采用烘烤方法。还可以根据实际情况不时加热，即加热不需要用加热检修的部件。第三，确认填料和原料之间的一致性。用于修复流道的材料必须与流道本身的材料属性相似，这有效地提高了焊接质量并防止了水轮机运行期间的裂缝。第四，选择抗气蚀材料。转轮叶片处的空化损失是如此之大以至于为了水轮机的有效操作，必须选择具有更好材料的材料以使水轮机处的空化损失最小化。
3.3、制作样板
叶片的形状非常复杂，在不同的部分具有不同的叶片曲线。在同样的转轮的情况下，由于制造公差，每个叶片也具有不同的叶片形状。要有效的保护轮叶，必须默认为气蚀或磨损最少的刀片。这是因为操作的实施表明该形状最适合于该单元的操作条件。在生产过程中（或之前）制作一些有代表意义的部分。如图1所示，径向绘制两个部分B1和B2，轴向绘制三个部分A1，A2和A3，并选择轮廓作为标准翼（较小尺寸的滑块）。然后使用薄铁配件调整每个部分的轮廓。将模板中的曲线设置为尽可能靠近配置文件，并使每个配置剖面为特殊模板。
图1
3.4、提高轮叶质量
水轮机轮叶的质量直接影响转轮的使用寿命。因此，必须注意提高叶片的生产质量。首先，应该注意模板设计和制作。水轮机中叶片的结构相对复杂，并且此点的误差改变了叶片的形状。当选择模板时，可以优先选择磨损较小的转轮。因为需要较少的磨损来满足水轮机的运行要求。其次，必须严格按照模型制作。在生产刀片时，必须正确磨削样品，因为一些曲线在横截面上偏移。
3.5、提高检修技术
通过提高检修人员的技术和技术水平，可以显着提高检修过程的准确性，并且可以确保水轮机的连续和稳定运行。首先，应该聘请更多的专业检修人员，并建立一个良好的水轮机检修团队。其次，推动新的想法和技术的引入，鼓励检修人员积极探讨发掘专业的检修技术，并鼓励他们为改善水轮机的检修奠定基础。最后，根据工作流程改进检修管理系统并进行定期检修。
3.6、提高水轮机转轮的检修水平
提升检修人员的专业技术水平，能够大大提高检修工作的准确性，为水轮机的持续、稳定运转提供保障。首先，应加大对专业检修人员的招聘力度，打造一支优秀的水轮机检修团队。其次，加大对新理念、新技术的引进力度，鼓励检修人员积极学习专业检修技术，为水轮机检修水平的提高奠定基础。最后，完善检修管理制度，按照工作流程，定期开展检修工作。
结束语
当前我国电力需求逐渐增加，对电能质量的需求也在增加。从可持续发展或社会发展的角度出发，有必要积极推动水轮机在发电中的应用，加强检修。只有这样才能保证电力质量，减少不可再生资源的消耗，实现清洁发电，为人与自然的共同发展奠定基础。需要不断提高水轮机转轮的检修水平，从而显著降低水轮机安装过程中出现问题的可能性。
参考文献：
[1] 杨双宁.浅谈水轮机转轮的检修[J].民营科技，2018（06）：42.
[2] 雷明川.运行工况对水轮机转轮裂纹影响分析[J].科技创新与应用，2017（26）：4-5+9.
[3] 刘贵仁，张永会，乔木，栾春林，胡海平.白山发电厂5号机组的水轮机改造[J].大电机技术，2017（05）：63-66+71.
[4] 高梅英，史文浩，冯于容.全球型水轮机大修关键技术研究与应用[J].人民黄河，2017，39（07）：40-42+47.
论文作者:王斌
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/9/16
标签：水轮机论文; 转轮论文; 叶片论文; 气蚀论文; 裂缝论文; 沉积物论文; 材料论文; 《基层建设》2019年第18期论文;