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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。当前，水轮机检修方式的科学性决定了水轮机检修质量，而水轮机检修质量又直接影响到水轮机能量指标。本文在介绍当前我国水轮机检修方式现状基础上，对水轮机能量指标现场实测状况进行了分析，同时就如何提升水轮机能量指标提出了相应的建议或措施，以供同行参考。
关键词：水轮机能量指标；检修质量；措施
前言
改革开放以来，我国加大了对水力发电机组的投入，一批具有较大规模的水力发电站投入运营，发挥着重要的社会和经济效益。作为发电站重要组成，水力发电机组效益的实现受水轮机设备检修管理与质量的影响，且其已成为衡量水轮机能量特性的重要指标。当前，如何提升水轮机设备检修质量，增强水轮机能量指标，已成为水力发电机研究的热点问题。
1水轮机检修技术方法及现状分析
随着社会科技水平的不断提高，我国发电设备检修技术方法引进了国外较为先进的检测技术。较过去落后检测技术方法，新发电设备检修技术方法在节约了大量人力、财力和物力等基础上，促进了发电设备检测更具科学性、合理性、实用性与可靠性。尽管如此，这种较为先进的检修技术方法仍存在着一定不足之处，譬如检修技术方法完善性相对欠缺、故障诊断机成熟度不足、检测系统缺乏健全性甚至在对某些较为复杂问题方面缺乏确定性判断，这在整体上对其应用与推广造成了一定制约。
水轮机性能指标以能量指标、空蚀特性和稳定性指标三种为主。其中，能量指标主要对水轮机综合性能进行反映，其决定因素包含水轮机过流通道的完善性、水轮机安装制造运行检修质量、水轮机运行效率与成本、水轮机结构域工艺方案水平五项。水电站经济效益随着水轮机运行效率提高、运行成本降低、检修质量效率提升等而逐渐提高。
水电厂机组检修任务主要包括修补水电机组受泥沙磨蚀部位、对已被磨蚀或空化部位进行改造处理等，例如转轮叶片、活动导叶、固定导叶、上下抗磨板以及尾水管等。检修质量是否达标以水轮机组能量指标是否恢复为准，其对于水轮机组能否安全、高效、稳定运行具有关键作用。水轮机组能量指标在一定程度上对水轮机组检修质量、健康状况、检修人员检修技术水平、机组运行情况以及其他相关因素进行客观反映。
可见，水轮机能否正常运行受其能量、空蚀性以及稳定性影响显著。为保证其正常运行，以提升水轮机组基础性能为基础，完善其过流通道形式，并按照具有科学合理的施工结构与工艺进行施工，强化对检修与按照中各个环节的监督与控制力度。同时，应对检修人员业务素质能力培训及工作效率提升等多下功夫。总而言之，水轮机运行稳定性与工作效率的保障，应坚持对其定期维护与检修。
2水轮机能量指标现场实测
水轮机能量指标降低与水轮机设备受损关系密切，例如水轮机转轮磨蚀、水轮机叶片形状与粗糙度变化、转轮漏损或间隙增大等问题，都极易造成水轮机能量指标的降低。通常情况下，通过对传感器检测的参数变化来了解水轮机效率降低时机组运行状态，以实现对其问题提早判断与预防等。
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水轮机效率的一般函数形式：ηt＝f（Pt，Q，H）
（1）式中，表示水轮机效率/%；H表示水轮机工作水头/m；Pt表示水轮机出力/MW；Q表示机组流量m³／s。
实测水轮机现象效率后发现，水轮机工作特征曲线可根据各工况数据信息而得，且在各种水龙头下都具有独特规律。例如，水轮机效率与机组运行情况密切相关，而与其他因素关系不大。以水轮机组开始投入运行时验收值作为机组无损效率，假设如式（2）所示：ηt0＝f0（Pt，H）
以水轮机组运行一段时间，转轮受泥沙磨损或空蚀等影响，水轮机组在同一水头下效率发生变化，如式（3）所示：ηti＝fi（Pt，H）
式（3）中，i表示测量次数，与时间关系密切。
已知，水轮机磨损程度与关系相反，式（2）式（3）差值为，如式（4）所示：Δηti＝ηt0－ηti＝f0（Pt，H）－fi（Pt，H）
可见，在相同情况下，用表示机组无损状态下差值，同时水轮机过流部件磨损和被空蚀程度与成反比。
对水轮机进行检修，其前后能量特性测试数据作为水轮机检修质量的重要指标。一般情况下，在相同状态下检修后水轮机效率明显高于其检修前效率，且比验收值偏低。对水轮机进行检修后，虽然可明显促进一部分水轮机能量指标恢复，但整体上与原始状态相比仍存在一定差异性。对水轮机检修质量的评价，以水轮机检修前后能量指标对比开展。
3水轮机检修工作
水轮机检修工作主要以前期准备工作为主，其开展具体表现有：
（1）在人员组织工作方面，首先应做好动员工作，根据施工进度要求，将劳动力组织好；其次，将工作任务细化，实行责任制，并选取具有专业技术能力、丰富经验人员作为负责人；第三，落实技术交底工作，确保参与人员了解相关工作流程等。
（2）在准备工器具工作方面，首先应根据水轮机检修工作任务对其所需工器具进行了解，并检查工器具是否齐全；其次，对检修所需必备物质检查是否足够；第三，对检修所用大型设备机械等检查是否具有可用性；第四，对部分监测设备应及早进行校正处理，检查其检测数据是否合格。
（3）在准备物资工作方面，着重对安全用品、材料、消防器材以及其他备用品进行准备。根据水轮机检修项目要求，对检修过程中所需工具、仪表、材料及备件等进行编制清单，并按照清单数量进行相应准备，确保检修前所有物资到位。
（4）在检修计划编制工作方面，对水轮机检修前，应依据年度检修计划、运行情况、设备缺陷、大小检修总结或结果等，及检修技术革新或先进经验总结等，进行现场查对。同时，对资料进行详细分析，做好相应的设计、鉴定及试验工作，从而完成检修计划项目的落实。检修计划编制过程中应注意检修项目、计划工时及其他相关信息的科学性、合理性和规范性。
4提高水轮机能量指标的检修措施
针对水轮机检修对其能量指标影响，可采取以下两方面措施进行优化，具体有：
（1）建立健全水轮机安装管理体系，实现水轮机质量的全面控制。一方面，对水轮机安装检修人员进行细致分工，并落实相关责任制，强化各工序施工检验和管理，保证其符合检验标准；另一方面，建立相应的赏罚制度，加强各程序负责人监管力度，提升各程序负责人责任意识。水轮机安装管理体系的建立，有效的提升了各工序工作质量与效率，对于提高水轮机运行质量具有关键作用。
（2）在水轮机检修过程中，加强对机组设计参数、动静态品质、结构特点等了解和掌握。对水轮机组运行状态、安装检修品质等了解，可有效的为安装检修操作进行规范化和合理化标定。不断创新检修理念与方法，提升自身检修业务素质能力，正确把握机组故障原因，促进检修品质提高，进而实现水轮机能量标准达标。
5结束语
总而言之，随着水力发电行业的快速发展，加强水轮机检修质量，提升水轮机能量指标具有重要的现实意义。应不断优化水轮机检修技术方法，尽量提高水轮机能量指标，为水力发电机组工作质量与效率的提升奠定坚实的基础。
参考文献
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论文作者:苏海鹏,杨春旭
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/15
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