水轮发电机检修系统的关键技术分析牟绍飞

水轮发电机检修系统的关键技术分析牟绍飞

牟绍飞

（国电电力发展股份有限公司和禹水电开发公司辽宁本溪117201）

摘要：随着经济全球化的普及和应用，我国市场经济也有了显著提升，大大促进了各项事业的飞速发展，电力行业也是如此，经济的发展促使人们对电力的需求量持续增长，且质量要求也越来越高，在极大程度上促进了我国电力的发展。水力发电在我国电网中主要担调频、调峰和事故备用，具用其它发电方式具所没有的优势，而且是清洁能源，符合国家可持续发展战略。基于此，为了保障水力发电能够更加健康的发展，首先要做的就是定期对水轮发电机组进行维护，及时排除机组的常见故障，提高水轮发电机组的运行效率，进而为水轮发电机组提供健康、稳定的发电环境。

关键词：水轮发电机；检修系统；关键技术

1水轮发电机组的检修特点

在发电机组的检修过程中，需要在不影响检修效果的前提下尽量避免对性能较好的组件进行拆卸，这样会对发电机组的工作状态带来影响，对设备的稳固性也会发生改变。在即使是周期比较长的检修中也尽量避免对发电机组部件的全部拆解，尤其是自动化的元件和油压控制装置等，拆解过程不可避免会对这样部件的性能带来影响。检修是为了有效避免发电机组发生大的故障和延长发电机组的使用寿命，但是检修会使组件的使用寿命缩短，所以要尽量延长检修的周期，在考虑到零件磨损的情况下，持续关注发电机组的各项性能指标。

严格进行数据的记录和比对，建立水轮发电机的完备的数据库，重视人工智能在检修过程中的重要作用，在检修过程中，利用人工智能进行故障的模糊诊断和推理。重视对水电站记录数据的分析，通过长期的数据分析找出发电机组需要进行检修的数据节点，发生故障前一般会有特殊的数据产生，通过分析和比对进行这些征兆数据的提取，对这些征兆数据进行储存和积累，成为人工智能分析的重要参考数据。

2水轮发电机组常见故障

2.1水轮发电机组的温度异常故障

众所周知，水轮发电机组在运行的过程中必然会发生零件之间摩擦的现象，而摩擦就会产生热量，在长时间运行后，零件之间就会由于摩擦产生更高的热量，使机组的热量持续升高，进而造成水轮发电机组设备产生损耗，比如电损耗、磁损耗、冷却系统损耗等等。对于水轮发电机组来说，轴承部位是其重要组成部分，也是最容易产生温度异常的部位，因此一旦此部位的温度发生异常情况，就会致使水轮发电机组产生故障，影响机组正常运行。水轮发电机组由于温度原因产生温度异常时，常规的检测方式不能从根本上解决问题，只有对其进行全面的检修，才能精准地找到故障部位，进而提出有效措施给予解决。所以说，对水轮发电机组定期进行检修和维护具有重要的意义和作用。

2.2水轮机组的甩油故障

除了温度原因导致水轮发电机组出现故障之外，甩油故障也是其阻碍水轮机组正常运行的重要因素。一般情况下，使水轮发电机组产生甩油的原因主要有以下几方面。首先，水轮发电机组分油箱内的油过满。当水轮发电机组在运行时，如果机组油箱中的油量超过最大限度，就会出现油甩现象。其次，水轮机组运行时摆幅过大。就通常情况下而言，水轮发电机组的摆动幅度是有明确规定的，但是有时会出现水压过大导致摆动幅度过大的现象，从而可能会使得油箱中的油被甩出去。最后，油箱顶部的密封度不够。由于水轮发电机组需要长时间的运行，这样就会导致油箱处于不断摆动状态中，进而就会导致油箱顶部由于长期的运行产生松动情况，最终造成油箱中的油被甩出。油箱中的油被甩出具有非常大的隐患，同时，油过满和摆动幅度过大等都会加快水轮发电机组设备的损耗程度，加快机械损耗时间，因此，在发生甩油情况时，必须停机进行检修，确保甩油问题得到良好的解决。此外，油箱密封不严也是日常维护不到位而导致的。

3水轮发电机检修操作要点

对水轮发电机进行检修时，有以下几方面的内容需要注意：①要能够充分掌握设备相关状况信息。设备的相关信息除了指设备的当下状况之外，还指设备之前的使用情况信息、设备的检修历史、是否存在反复检修部位等，整合好这些消息将有助于提升检修效率效果。②尽可能不要拆卸设备。因为设备在拆卸检修之后进行安装，势必会造成设备的牢固程度下降，导致设备在今后的使用中出现一些不可避免的磨损，这就在一定程度上加快了设备的耗损速度，所以检修中能不拆卸设备尽量不要拆卸。如果一定要拆卸，那么要尽可能进行相关的局部拆卸，要将需要拆卸的部位标注出来，避免拆到不需要拆卸的部位。③可以将计划检修周期适当予以延长。如果水轮发电机运行正常、状态较好，而且临时检修没有发现存在异常情况或是故障情况，那么水电站可以适当延长计划检修周期，这在一定程度上降低了检修成本，保障了正常生产。④检修过程要严格依据检修方案的相关要求进行。检修过程中，一切操作都要严格遵照相关规定的具体要求来进行，如果确实需要临时改变方案或是调整方案，需要向上级提出申请，在获得上级的同意之后，再具体实施。⑤检修后做好相关的后续工作。检修完成后，要配合开展相关的设备测试，确定检修成果符合标准之后才能将设备投入使用。

4水轮发电机组检修关键技术分析

4.1水轮发电机组转动部分检修

水轮发电机组的弹性支柱推力轴承在检修过程中，我们可以将其看为是大弹簧状的结构，推力轴承能够进行轴向的伸长、压缩，同时能够进行有限的径向摇摆。在对推力轴承进行检修时，工作人员必须要明确移轴方向，然后在水平方向对其进行约束，通过千斤顶或是其他工具将轴向移动方向移动1mm左右，然后将转子顶起1mm，这样能够将弹性箱的摇摆弹力消除，进而放下推力轴承。在进行检修的过程中，必须要根据移轴量来进行操作，经过几次重复即可完成检修过程，移轴时必须要注意发导、水导处必须要同时进行移动，同时利用导瓦对其进行约束确保轴线能够垂直。

4.2推力弹性箱的检修

在轴承的主轴中心移动完成后，镜板水平经检修控制在运行范围内，同时水导、发导保持约束状态，然后顶起转子至镜板的状态，镜板稍微离开推力瓦面即可，然后对测表基准进行调整，将转子落下，对产生的数据进行记录整理，然后对抗重螺栓进行调整，顶起转子，对数据进行复核。需要注意的是该检修过程不能将导瓦约束松开，并且自由状态的数据也不需要考虑。

4.3电动盘车的检修

当主轴中心、镜板以及高程等调整完成后，弹性箱调整至刚性状态，然后将发导瓦的间隙调整为零，然后按照常规的操作方式盘车即可。

4.4水轮发电机组轴承的恢复

对水轮发电机组的轴承进行恢复前，工作人员必须要对主轴、镜板、高程等进行严格的复核，保证符合要求。在检修过程中，如果镜板水平以及高程等符合要求，但是主轴中心存在一定偏差，我们可以利用立体几何原理使用导瓦将主轴进行抱移，在恢复过程中，工作人员必须要严格按照立体几何原理对实际轴线以及理想轴线的偏差进行计算，分析抱瓦数值，然后对发导瓦进行抽检，进而对水导瓦以及发导瓦等轴瓦间隙进行调整。该过程完成后，即可将转子顶起，对推力瓦进行检查处理，最后清扫封盖即可。

结语

综上所述，水力发电是通过水轮发电机组生产的，因此，水轮发电机组的正常运行具有非常重要的意义和作用，只有确保机组健康运行，才能使其更好地工作。然而，目前我国水轮发电机组中还存在一些常见的故障，在极大程度上影响着机组的运行效率，因此，相关人员要高度重视水轮发电机组的日常维护和故障检修，确保机组的安全稳定运行，提高生产效率，从而提高社会经济效益。

参考文献：

[1]孔祥彬.水轮发电机组状态监测与故障诊断系统设计与应用[D].西安理工大学，2010.