淺談做好水電站發(fā)電機組安裝及維護工作的方法

趙凌飛

【摘 要】作為水電站中的重要設備，水輪發(fā)電機組的安裝質(zhì)量水平對水輪發(fā)電機的運行狀況有決定性的影響作用，因此，應重視水輪發(fā)電機組的安裝質(zhì)量控制問題。尤其是安裝施工人員應了解水輪發(fā)電機組安裝過程中主要器件的安裝要求，然后以此為出發(fā)點，掌握安裝質(zhì)量控制的各要點，以此保證水輪發(fā)電機的正常、穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。

【關(guān)鍵詞】水電站；發(fā)電機組；安裝維護

引言：

水力發(fā)電是我國電力工程中重要的組成部分，由于水力發(fā)電具有清潔、高效、能量供給穩(wěn)定充足的特點，使水電工程受到越來越多的人的重視。然而隨著水電建設不斷深入，水電站發(fā)電機組故障成為制約水電站供電能力的重要因素，加強對水電站發(fā)電機組常見故障及維修方式的討論更具有實際意義。

1、水電站發(fā)電機組的常見故障

1.1水輪機故障

水輪機故障指水輪機無法達到技術(shù)指標工作中的工作效果。水輪機故障原因主要分為兩種：一是水輪機中部分部件與磨損嚴重的部件老化程度嚴重，或侵入物質(zhì)與周圍零部件摩擦導致故障；二是由于水輪機部分零部件長期處于超負荷運行狀態(tài)，導致零部件出現(xiàn)局部變形或斷裂。從上述分析中可發(fā)現(xiàn)，水輪機零部件長時間摩擦與超負荷運轉(zhuǎn)是故障的主要原因，同時，水輪機零部件質(zhì)量不過關(guān)也是重要危險因素。

1.2水導瓦溫度過高引發(fā)的故障

水電機組水導瓦的溫度具有差異性，主要表現(xiàn)為：當發(fā)動機組滿負荷運轉(zhuǎn)時，水導瓦溫度中的溫差明顯；當發(fā)電機組運行恢復正常時，水導瓦的溫度會逐漸下降，此時水導瓦的溫度差異不明顯。但在實際運行過程中，部分水導瓦的溫度始終處于大幅度波動狀態(tài)，有時溫度會超過70℃。同時，油槽與瓦面之間的距離不合理、油槽大小不適宜、油盆缺油也會導致水導瓦溫度過高。油槽尺寸不合理導致過油量嚴重不足，延長過油時間，影響水導瓦瓦面散熱，導致溫度上升；油槽缺油導致水導瓦在摩擦過程中產(chǎn)生的熱量無法散失。

1.3發(fā)電機組劇烈震動的故障

部分水電站發(fā)電機組在運行過程中會出現(xiàn)劇烈震動的情況，這一情況對水電站運行造成威脅。發(fā)電機組劇烈震動的原因分為兩種，一是由于電流流通時間偏長或三相負荷不平衡導致電氣震動；二是受水輪機氣蝕的影響，水輪機與發(fā)電機之間的聯(lián)動環(huán)境改變，出現(xiàn)機組地腳螺絲松動、聯(lián)動部分不同心等問題，導致軸承軸瓦損壞、尾水管堵塞，最終引起震動。長時間的震動極具危害性：震動會導致可控硅、勵磁機損壞或燒毀，嚴重時會導致電路跳閘，釀成嚴重的安全生產(chǎn)事故。

1.4溫度異常故障

中小型水輪發(fā)電機組在運行過程中由于設備的運轉(zhuǎn)和零件的摩擦，必然會產(chǎn)生熱量，如果長時間溫度過高就會導致設備機械的損耗。一般有設備損耗、磁損耗、電損耗和冷卻系統(tǒng)工作異常的故障。其中，最容易受高溫影響的是發(fā)電機導軸承，故障時用常規(guī)檢測方法根本無法解決問題，只能通過全面檢修才能真正作用于故障發(fā)生點，使故障解決排除。所以定期對設備進行全面檢修十分必要，預防性地解決故障問題，提高水輪發(fā)電機組的工作效率：另外，由于水導瓦溫的鑄造和水輪機主軸的車削、剖光的設備問題，水導油盆缺油，無法及時散熱致使水導瓦溫升高，而造成設備破損、故障甚至出現(xiàn)事故。這些都是由于溫度異常引起的常見故障。

2、水輪發(fā)電機組安裝與維護的注意事項

2.1 做好安裝前的各項準備工作

安裝人員應在安裝前充分了解機組安裝的內(nèi)容、相關(guān)要求、標準等。然后編制出與之相應的施工組織計劃，計劃中包含安裝施工實施的適應性和可行性探討、進度設計、技術(shù)方案、安全防護對策、質(zhì)量保障辦法、材料供應計劃等，制定完成后送監(jiān)理單位審核確定。同時，做好各項技術(shù)準備工作，尤其是保證技術(shù)文件資料的齊全，如一些重要工藝的技術(shù)指導書、安裝使用說明書、規(guī)程方案、施工圖紙等技術(shù)文件資料。同時，對安全施工人員的資質(zhì)進行鑒定，唯有持有效期內(nèi)考試合格或資格證書的人員方可上崗，以確保后續(xù)安裝施工的質(zhì)量水平。

2.2嚴格執(zhí)行規(guī)程規(guī)范進行安裝

影響水輪發(fā)電機組安全質(zhì)量的因素很多，如安裝的工藝水平、施工管理因素、設備性能因素等，而嚴格執(zhí)行有關(guān)的規(guī)程規(guī)范是控制這些影響因素的有效辦法。例如，在水輪發(fā)電機組的安裝過程中，設有《水輪發(fā)電機組起動試驗規(guī)程》《水輪發(fā)電機組安裝技術(shù)規(guī)范》等規(guī)程規(guī)范，另外，還有供貨商提供的技術(shù)文件、設計圖紙、承建合同上相關(guān)的規(guī)程規(guī)范等。安裝施工過程中，需要處理好這些規(guī)程規(guī)范之間的關(guān)系，并嚴格執(zhí)行相關(guān)的標準進行安裝施工。

2.3水輪發(fā)電機的安裝要求

在水輪發(fā)電機組中，水輪發(fā)電機對整個水輪發(fā)電機組的工作效率起著決定性作用，因此，水輪發(fā)電機又被稱為水輪發(fā)電機組的“心臟”。而水輪發(fā)電機又有幾種類型，不同類型有不同的設計要求，所以在安裝前應了解水輪發(fā)電機的設計要求，嚴格按照安裝順序進行安裝（水輪發(fā)電機在部件位置、安裝排序方面要求嚴格，因此需要嚴格按照具體的操作流程進行安裝，才能保證安裝的嚴密性和科學合理性），并在保證安裝質(zhì)量的基礎(chǔ)上盡量達到設計要求。

2.4水輪發(fā)電機組中轉(zhuǎn)子的安裝要求

轉(zhuǎn)子是被套在發(fā)動機主軸上的一種器件，與定子一樣，轉(zhuǎn)子也是水輪發(fā)電機組中不可或缺的組成部分，其安裝質(zhì)量的好壞將對發(fā)電機組運行的長期性、穩(wěn)定性以及安全性有直接的影響作用。轉(zhuǎn)子的支架主要包括兩個組成部分：中心體和扇形臂。與定子一樣，轉(zhuǎn)子也采用分瓣運輸?shù)姆绞剑缓笤诘竭_施工場地后再進行組裝。在焊接支架前，應嚴格按照規(guī)范要求控制中心體水平、周向垂直度、弦距、主立筋半徑等。如保證中心與主立筋的距離誤差保持在3mm范圍內(nèi)，主立筋垂直度應不超過0.2mm/m、制動環(huán)板水平則不超過0.5mm。安裝各環(huán)節(jié)嚴格按照質(zhì)量和設計要求進行，安裝完成后檢查沖片，并進行分類和清掃。

2.5做好材料、規(guī)程設備、零部件的質(zhì)量檢驗工作

材料、工程設備及零部件是水輪發(fā)電機組安裝過程中不可或缺的物資，而且其質(zhì)量的優(yōu)劣對機組安裝的質(zhì)量有直接影響。因此，對材料、工程設備及零部件進行質(zhì)量檢驗是確保安裝后能穩(wěn)定、安全運行的重要舉措。對這些物資的質(zhì)量檢驗主要是檢查其規(guī)格、型號、品種等是否符合設計要求。檢驗工作由專職質(zhì)檢人員負責組織進行，在具體的檢查工作中，可先由施工人員進行自檢，然后再由各班組的質(zhì)檢人員進行復核，最后由專職檢驗員進行終審，最大程度保證檢驗的真實可靠。

2.6無損檢測技術(shù)在水電機組故障診斷中的應用

無損檢測技術(shù)是故障診斷中的重要技術(shù)，該技術(shù)在不破壞設備外殼的情況下完成設備檢測，并利用微型計算機準確觀察設備內(nèi)部情況，具有效率高、經(jīng)濟性強等特點。無損檢測技術(shù)有以下幾方面優(yōu)點：1）無需拆除設備外殼，減少了傳統(tǒng)設備檢測工序，降低人為因素對設備檢測的影響；2）無損檢測技術(shù)能滿足大多種類設備檢測工作，符合水電站設備眾多、型號繁多的事實；3）無損檢測技術(shù)可在設備運行過程中完成檢測，降低了檢測工作對總生產(chǎn)的影響。以水輪故障檢測為例，在檢測過程中，顯示屏中會呈現(xiàn)水輪內(nèi)部各種零部件的實際情況，其中損傷、斷裂、老化的零部件反映出的圖像類型不同，檢測人員可根據(jù)圖像精準判斷問題零部件位置，為維修人員工作提供真實數(shù)據(jù)。

2.7風機安裝的安全要求

2.7.1安全基本要求

風機安裝必須始終堅持“安全第一、預防為主”原則，將安全生產(chǎn)作為宗旨貫穿于風機安裝的全部過程。人員進入風機安裝現(xiàn)場前，必須在現(xiàn)場周圍設置安全警告標志，所有在風機安裝現(xiàn)場的有關(guān)人員都必須遵守《風力發(fā)電場安全規(guī)程》及《風電機組安全手冊》，避免產(chǎn)生對人身和設備的傷害。

2.7.2人員要求

只有經(jīng)過培訓的專業(yè)人員，才可以進行風力發(fā)電機組的安裝。高空工作必須由經(jīng)過塔筒攀爬訓練的人員進行。原則上，風力發(fā)電機組安裝的任何工作至少有兩人同時進行。工作人員除了對機組設備了解外，還必須具備下列知識：了解可能存在的危險、危險的后果及預防措施。能夠正確使用防護設備、安全設備及工具的使用方法。熟知風力發(fā)電機組安裝操作步驟及要求。熟知與風力發(fā)電機組安裝相關(guān)的故障及其處理辦法。熟知急救知識和技巧。

2.5安全技術(shù)交底

這是發(fā)電機安裝中一個非常關(guān)鍵環(huán)節(jié)，業(yè)主單位的作用至關(guān)重要。在發(fā)電機安裝前，業(yè)主、監(jiān)理、安裝公司、發(fā)電機廠家四方必須認真開會討論，明確安裝過程中各自的職責，業(yè)主單位要全面協(xié)調(diào)其它三方，首先要求安裝公司組織有關(guān)人員認真閱讀和熟悉發(fā)電機生產(chǎn)廠家提供的發(fā)電機安裝相關(guān)文件；其次要求監(jiān)理公司全程一絲不茍履行監(jiān)理職責；再次要求廠家人員充分利用自身熟悉安裝過程及發(fā)電機性能的優(yōu)勢，盡可能為安裝提供所有安全、技術(shù)關(guān)鍵和經(jīng)驗。

結(jié)束語：

我們知道，水電站會在我國電力生產(chǎn)過程中發(fā)揮越來越大的作用，而水輪機發(fā)電機組的正常運行是水電站發(fā)展的基礎(chǔ)。所以保障機組的檢修工作尤為重要。加強中小型水電站水輪發(fā)電機組的檢修工作，與此同時，我們也需要加強檢修人員的素質(zhì)和提高專業(yè)知識水平，為水電站的高速長遠發(fā)展奠定扎實基礎(chǔ)，提供有力的技術(shù)條件。

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