摘 要：水轮发电机组能否正常运行关系着电网系统的稳定，是保证经济效益的重要基础，对水轮发电组的日常维护尤为重要，工作人员在日常维护工作中一定要遵守工作原则，秉持科学合理、规范的操作方式进行维护检修，做到发现故障及时处理，遇到突发情况要冷静分析，采用正确的方法进行维修，确保机组的正常运行，更好的延长使用年限。
关键词：水轮发电机组；检修工艺；改进措施
水电站最重要的组成部分就是发电机组，要想保证水电站的正常运行，就要保证水轮发电机不能出现任何故障，所以对水轮发电机的日常检修是非常重要的，合理规范的操作是保证水轮发电机正常运行的前提。为了减少水轮发电机的故障率，工作人员要严格按照操作标准进行操作，做到及时发现问题及时解决问题，注重检修工艺的运用，保证水电站的正常运行。
1、水轮发电机组常见检修工艺
1.1状态检修工艺
所谓的状态检修其实就是诊断检修，工作人员在实际操作中运用监控系统，用计算机进行参数分析研究，找出发电机组运行参数是否存在异常，这样能及时的发现故障，起到预防作用。如在转轮检修过程中，只有依据其常规运行阶段的气蚀、磨损、裂纹等数据；止漏环的损坏程度，才能确定具体明确的叶片修复措施。
1.2定期检修措施
定期对水轮发电机组进行检修，以故障发生频率来制定检修时间段，水轮发电机组的定期检修一般是在雨水量少的季节，要对水轮发电机进行全方位检修，特别是一些隐藏部位如流道水工建筑物损坏情况；上冠、下环、叶片的气蚀磨损程度等。
2、水轮发电机组技术改进措施
2.1现有水轮发电机检修工艺改造
由于水轮发电机组运行阶段与发电机技术发展阶段具有一定的差异，而水轮机是水电厂将水轮转换为机械能的重要设备，水轮机在水轮发电机组中处于重要位置，因此水轮机实际运行效率直接影响了整体水轮发电机组运行效率。有的水轮机出现了高效区域小、振动区域大、空化性能差等问题。水轮机的选型造型技术改进难度大、内部影响因素较多的特点，这就导致水轮发电机组在实际增容改进环节中的不利影响因素较多。常用的方法有：增减导叶数量、切割转轮叶片出水边、改变转轮上冠下环的曲线、直至更换新的转轮。在实际水轮机改进过程中，技术改进人员应将水轮机的转轮改进作为主要工作施行。采用三维粘性流动数值模拟，科学合理地确定转轮叶片的切割量，最终达到增容目的。在这个基础上逐步对水轮发电机组其他相关辅助设备、调速器、水工金属结构进行技术改进。结合技术改造前后运行性能进行检测分析，保证水轮发电机组稳定运行。为了避免水轮发电机组检修期间抱紧力对轴承体的不利影响，可在中心抱轴前期，逐一测量水轮发电机主轴表层与轴承体间距离，并进行具体的数值对比，保证距离准确，从而保证检修工艺达标，做到“修必修好”提高出力的目的。
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2.2 转轮检修工艺技术改造
在前期转轮检修工艺实施的基础上，可根据转轮气蚀、磨损严重、焊补、打磨轮叶等级区别对待，进行一次中修措施，即专门针对水轮机气蚀、磨损问题，进行现场补焊、磨光、环氧金刚砂抗磨涂料涂抹等措施。依据中修数据，进行磨蚀检修方案的优化设置，如消耗焊条数量、修补工期、检修工艺要求等。在具体的转轮检修工艺实施时，首先需要对转轮叶片空蚀区深度及面积数据进行集中分析，必要情况下可对关键空蚀位置进行摄像并标记[1]。其次在大型检修期间，可对转轮叶片底部采用超声波探伤或荧光探伤的措施，确定相应转轮叶片裂纹风险因素及具体裂纹位置、裂纹大小；以便为后期转轮叶片裂纹风险处理方案的制定提供依据。为了避免转轮叶片裂纹进一步恶化，可在裂纹两端进行止裂孔的设置，并采用电弧气刨等设备在转轮叶片裂纹生长方向进行坡口开设，一般裂纹开设坡口为52-56°之间。经过局部预热采用奥氏体焊条和堆式焊条进行堆焊处理，做好保温措施；打磨时要求表面光洁、过度自然符合线型要求；最后在电弧气刨出坡口完毕后，可采用砂轮等设备沿着砂轮开坡口蔓延方向进行打磨清洗措施，最好选用先做样板，再按样板进行打磨。在这期间可选择符合标准的不锈钢焊条进行补焊措施，同时根据堆焊层数进行锤子敲击频率的规划，以便最大程度控制转轮叶片焊接应力，对面积较大深度较浅，可采用喷焊合金粉的工艺进行修复，即制成一些很细的金属粉末，利用气焊的火焰将其融化并喷在转轮表面，实际上是让转轮穿上一件硬质的合金铠甲。从而保证转轮质量要求，达到提高转轮出力的目的。
2.3叶片磨蚀检修技术改造
在现阶段水轮发电机组工艺运行过程中，由于水轮发电机组水轮机转轮叶片修复具有工期要求紧、修复技术要求高的特点，且实际现场修复作业环境较恶劣，导致现阶段水轮机叶片检修实际效率不高，于是必须对水轮机转轮叶片进行无损检测。如在水轮机叶片间隙空蚀处理期间，虽然叶片抗抹涂层可以有效保证叶片稳定运行，但是随着水轮机组的运行，叶片表层涂料脱落速率也逐渐增加，针对这种情况，在水轮发电机组叶片检修期间，可在常规喷砂修补的基础上，进行气蚀裙边设置，以便控制叶片本体翼型空蚀问题。还可以采用渗透探伤来检测叶片受损情况，能很好地检测出裂纹受损、开裂等危险性较大的缺陷，然后在层层跟踪清除裂纹，这样可以彻底清除叶片根部的裂纹。此外，由于水轮机叶片气蚀空隙较小，为了保证气蚀裙边运行效果，水轮机检修人员可在气蚀裙边设置前期，进行轴承调整作业。即在水轮发电机组推力受力一定后，可在相应位置进行导轴承安装调整。导轴承调整气蚀间隙主要针对整个水轮机转动核心，如水轮机止漏环、发电机主轴承等。在具体导轴承间隙调整环节，应依据前期水轮机设置要求及主轴承位置、摆盘运行频率，在先调整水导再调整导轴承的原则，促使水轮机轴承双侧间隙与标准值相符，达到检修目的。
3、结语
总之，水轮发电机的正常运行与否是受各种危险因素的影响，工作人员一定要做到定期检修，结合实际情况，特别是要根据水轮机各部件的运行特点，创新改进检修技术，提高水轮机组的检修效率，更好的保证水轮机组的运行，实际工作中要严格按照操作要求进行规范操作，为保证区域电力的供应提供保障。
参考文献：
[1]董东旭, 王涛. 浅谈水轮机导轴承检修工艺的提高[J]. 电子设计工程, 2013, 21(20):83-84.
[2] 王剑瑜. 金溪电站水轮发电机组的技改增容[J]. 小水电,2016(4):53-57.
论文作者:陈锐,,
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第04期
论文发表时间:2019/7/9
标签：水轮论文; 转轮论文; 水轮机论文; 叶片论文; 机组论文; 气蚀论文; 裂纹论文; 《科学与技术》2019年第04期论文;