水轮机组运行维护及故障处理探讨论文_黄贵斌,程烈蓉,唐杰天

水轮机组运行维护及故障处理探讨论文_黄贵斌,程烈蓉,唐杰天

重庆水轮机厂有限责任公司 重庆 400054

摘要:水电站作为较为常见的设备,在长时间使用过程中就会出现一些故障问题,这些问题的产生对相关的水电工程的正常运行产生了一定的阻碍,因此对于相关水电设备的维护和检修就显得特别重要。本文主要针对于相关的水轮发电机的维护进行了详细的分析。

1 水轮发电机组的正常维护

1.1 定时巡回检查记录

定时检查和巡回检查是水轮发电机日常活动过程中必须要进行的,这两种方法在一定程度上可以减少相关水轮发电机机组在运行过程中发生故障。其内容主要包括记录相关的运行参数,这个运行参数必须保证在相关的标准范围内。检查相关的回路有没有发生发热的现象,相关的电压和电流的运行是否符合标准,油位是否在相关的刻度线上,而且对有无漏油情况也要进行想象的检查。对相关的水轮机和发电机的运行声音进行检查,听听有没有什么特殊的声音,如果发现了比较特殊的声音,就要针对声音的来源进行全面的分析,找出相关的原因并进行及时的清除。

1.2 定期清理

保持日常清理根据水电站的机组运行情况,定期对水轮发电机组进行必要清扫清理,保持水轮发电机组设备的清洁,做到四周无杂物、无积水和及时处理掉有可能导致水轮发电机组不能正常运转的安全隐患。

1.3 加强用油管理

水电站中用油问题比较突出。主要反映对设备用油状态的管理和失察上,如设备用油乳化严重,甚至由于管理不善而混入大量水分和杂质;出现未知油质状况,见油就用的情况,有的甚至把机械油与绝缘油混合使用,致使润滑不良,机件损坏。为了不使用油混乱,机械油与绝缘油应分别保管,作上记号,专人负责。

2 水轮机设备的监测

对设备进行监控的时候,要本身预防为目的的方式进行,主要是观察日常检修记录,对其中的一些数值变高的现象要及时的观察。另一种是采用相关的方式,找到数据中的一些变化异常值,采用这两种方式进行监视,才能够保证设备的正常运行。

2.1 水轮机轴承温度

水轮机轴承在水电站的运行中起到很好的作用,其中轴承的温度需要随着机体本身的转动会升高,在这个过程中,要保证轴承本身的正常运行,需要对冷水量和水温、室温、油温等方面都会发生变化。把轴承做为维护设备的出发点,对运行地区的水文以及室温条件进行检测,保证具有恒温的效果。可以按照一定的步骤进行,例如在启动的时候,轴承和润滑油等都会变暖,需要进行热量和温度状态的平衡,热量的变化值是常数,容易出现滞后的现象,在这样的条件下,不能够研究虚线的滞后处理,按照时间的变化进行处理,但是轴承的温度需要进行全面的监控。笔者研究了很多资料,发现在水电站的机组起动时,轴承温度由于运行条件的变化,会产生一定的影响,在这种情况下,轴承的温度会出现降低的现象。

2.2 水轮机振动或加速度中出现的故障

水轮机在运行的时候,会有一定的振动和加速。需要测定振动或加速度的总幅值、频率,对这些内容进行分析,把这种加速或者振动的情况做为监视的对象,按照总体的幅度值去分析,一旦出现细小特征变化的时候,要分析产生的原因,进行维修管理。如果水轮机轴承在水平的程度下运行,转动的部分没有发生禹城,这样水轮机的运行状态和负荷状态时都会发生不同的变化,通常这种方式需要把实验值做为初值。在震动的时候,振动的形式会发生一定的变化,要进行特别的监视。

2.3 水轮机室内出现噪音

水轮机室中存在噪音,主要是由于机器的内部出现振动的现象,其中的频率成份与振动的基本成份相同,所以要对噪声产生的频率进行监视,这样能够早期发现其中存在的异常,按照这种方式,在因水轮机室内安装噪音计,对声音的频率进行监控,如果发生大幅度的变化,在安全的范围内,就继续进行监视。但是不在安全范围内,就需要按照一定的形式对这方面分析,进行故障监视。

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2.4 压油装置出现漏油

对压油装置进行监控,需要与初期的值进行比较,在减少漏油这方面要观察油量。其中管道和动力系统不是观察的范围,严格地说,要考察其中的总油量,按照实际的运行状况,停机的时候会流回油槽,因此用上述方法推算出的总油量会发生变化,这样需要进行全面的分析,保证不会出现异常的现象。

2.5 空气压缩装置漏气

对水电站的空气压缩装置进行监控,发现漏气的现象,需要对每一个单位内出现压力下降的时候,漏气增加的话压力也会逐渐增加,但是其中空气的压缩机也油槽也会发生变化,需要采用气阀关闭的状态进行漏气检查。

3 水轮发电机组故障的处理

组合轴承漏油若运行中发现发电机内部油雾严重,可能是组合轴承端盖因密封不当而渗油,发电机大轴法兰与镜板连接螺栓的橡皮密封圈未起到作用,渗油顺螺纹流出。可以更换轴承盖密封圈,在大轴法兰与镜板的连接螺栓部位加一个铜垫止漏。

定子引出线电缆外表皮破裂定子引出线电缆多处出现纵向表皮破裂,这种现象大多属于产品质量问题,可以临时包扎,并在电缆支架垫以橡皮,以免进一步损坏形成两点接,之后应进行更换。

定子温升过高在运行中如果发现发电机定子线圈在带额定负荷时温度过高,可拆除导风板、封堵风道并将冷却风机的风扇叶片角度进行调整,把风机马达容量适当加大,定子温度便会有明显的改善。

大轴位移水轮发电机组运行时因水推力的作用,轴承的支撑件刚度不够而变形,机组转动部分往下游方向产生较大的轴向位移,造成运行中发电机转子制动环与制动夹钳碰刮,水导轴承与轴承盖碰刮,主轴密封转动环与平面密封环产生较大间隙而甩水等现象。对于此类现象,可采取在管形座每块肋板上加焊支撑的办法,使轴向位移减小到安全范围。

机组冷却效果差机组冷却系统为密闭循环冷却,其冷却水由表面冷却器在流道中实现热交换。在江水温度28℃以上时,热交换能力明显不足,引起冷却水水温过高,从而机组风温、油温、瓦温等都超过了报警值,在未确定改造方案的情况下采取限负荷运行方式,然后进行技术改造。

转轮接力器出现拉缸事故转轮接力器拉缸,活塞两腔连通窜油。有时是因操作油管连接锁片及其螺栓损坏并掉入油缸而引起原因是外操作油管连接设计不合理,应重新制作转轮接力器。

轴流机组的叶片扭矩及变形轴流式机组除了转桨式机组外,还运行着很多定桨式机组。当运行工况偏离最优区时,定桨式机组转轮叶片;中角会发生变化,或当转桨式机组协联关系不正确时,转轮叶片不再具有无撞击进口,水流对叶片产生冲击。随着作用在叶片上负荷的变化,产生的叶片扭矩、变形等也相应变化,这些变化过程反映为振动过程。应保证使转轮叶片加工后的翼型与模型一致,并严格控制加工精度。转轮叶片,应采用数控机床加工。在安装过程中,要对安装质量采取保证措施。还要采用优良的抗蚀材料。除了水轮机转轮外,其上冠、下环均应采用不锈钢材料。

4 结束语

水轮发电机组是整个电站的主要设备之一,能否保证水轮发电机组长期、正常运行会直接影响到水电站的经济效益,因此,工作人员在日常的工作使用中,一定要严格遵守水轮发电机组的运行使用规程,科学使用,做好必要的日常维护、维修工作,对水轮发电机组故障和电动机故障,应采取科学有效的处理措施和方法,这样才能使水轮发电机组正常运行,延长它的使用寿命,使水电站的安全生产得到有力保障。

参考文献:

[1] 宋文武,杜同,骆晓晴等.一种新型水轮机的研究与设计[J].农业机械学报,2000,31(4):47-49.

[2] J・C・博格曼.应用在线监控加强水电维修和生产[J].水利水电快报,2004,25(1):18-20,27.

[3] 焦明达.水轮机故障的诊断和维修分析[J].中国新技术新产品,2012,(5):127-127.

论文作者:黄贵斌,程烈蓉,唐杰天

论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期

论文发表时间:2017/12/4

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