水轮机故障的诊断及其维修技术

水轮机故障的诊断及其维修技术

李寻新 徐焕志

广西荔浦电业有业有限公司 桂林市 荔浦县 546600

【摘要】：在水力发电期间，往往会对水轮机进行应用，其在整个水力发电过程中作用显著。所以，针对水轮机故障的诊断及其维修技术进行研究与探讨，具有十分重要的现实意义。

【关键词】：水轮机；故障诊断；维修技术

1.引言

在人们日常生产生活中，电力是十分重要的能源，其关乎整个国民经济的发展。在我国，水力发电是一种十分重要的发电形式，而在水力发电期间，水轮机作为一项十分重要的机械设备，对其故障诊断与维修工作进行做好十分重要。

2.水轮机故障诊断与维修的重要意义

对于水轮机的故障来说，应该坚持预防为主、维修为辅的原则。一旦水轮机发生了故障问题，则会对整个水力发电的正常运行产生不利的影响。基于水轮机的故障诊断及其维修的重要意义，主要能够在以下几个方面体现出来：

2.1对于经济性的提高有着重要作用

在水轮机实际运行期间，假如发生故障问题，应该第一时间采取有效措施对其进行处理，如此才能够使水轮机因故障而造成的停机时间得以有效缩短，并且对于整个设备运转效率的提高有着十分重要的作用，对于避免产生更大的故障意义匪浅。同时，加强故障诊断，对于水轮机维修费用的节约，促使水轮机的正常运行有着十分重要的现实意义。

2.2对于技术技能的提升十分有利

对故障诊断措施进行科学合理的应用，能够充分利用相关资源，在现如今设备维修技术人员日渐减少的背景之下，做好设备的故障诊断工作，能够促使各个维修人员将维修技术紧密连接与配合，从而使各项维修技术的作用得以充分发挥出来，为水轮机的故障诊断工作奠定基础，同时还能够通过维修人员的直观判断，对于其技术技能的提升有着重要作用。

2.3提高质量的可靠性

加强水轮机的故障诊断与维修工作，能够在很大程度上避免产生突发性事故，或者换句话说，在事故发生时或故障发生之前能够对有效的措施进行采取，对于水轮机运行安全性、可靠性的提升有着十分重要的现实意义。

3.水轮机常见故障简析

在水轮机实际运行期间，导叶开度未发生变化，额定转速与机组转速之间如果有一定的偏差存在的话，水轮机的运转力度就会受到很大程度上的削弱，这就是所谓的出力故障。该故障的产生主要是因为水电站的尾水位出现了上升的情况，水轮机水头部分产生了比较大的破坏，等等。假如在水轮机的内部有一些杂物渗入其中的话，运转的部分会受到一定程度上的阻碍，这就会极大地削弱水轮机的运转力度。在水流的作用之下，一些水中的杂物会顺着进水口渗入到水轮机的内部结构之中，在拦污栅上产生拥堵的情况，致使拦污栅产生堵塞，由此对设备运行的通畅性产生不利影响，进而引发一系列的故障问题产生。另外，在水轮机中，还有一些常见故障，比如冷却水减少、油质过低、轴承座漏电、油槽缺油等而引起的轴承温度过高；机械安装缺乏协调性、水力失去平衡等而引发的振动问题；机组承受过大的负荷而造成机组过速的问题，假如速度过快的话就会损坏到设备的核心部件。

4.水轮机故障的诊断及其维修

4.1水轮机轴承温度

在水电站日常运行期间，水轮机轴承起到了十分重要的作用，其中，轴承的温度会随着机体自身的转动而升高，在此期间，为了能够使轴承自身运行的正常性及其稳定性得以切实保证，应及时、合理地调整冷水量、室温、水温及其油温等因素。在水轮机故障问题的维护方面，为了方便监视工作的有效开展，需要将轴承温度、室温、冷却水等调整到同样的水平。为了使该目标得以实现，假如设备在稳定运行的基础上，就十分容易做到，但是如果是处于过渡过程状态的话就会有一定的难度存在。例如，在启动的时候，轴承与润滑油的温度会产生一定的变化，直到其所产生的热量与散发的热量相等，在此之前，热量的变化就会有一定的时间常数存在，并表现出线性滞后的特点。在水轮机轴承产生故障前，很多因素都会引发温度的变化，与实际情况相结合进行分析可得，机组在启动的时候，运行条件会对轴承温度发生时间变化率产生较大的影响，例如，轴承油槽之中的油温均匀度及机组转速上升率等等，假如有一定的水分渗入到油槽之中的话，会在一定程度上促使轴承的温度在短时间内产生降低的现象。

4.2水轮机振动

水轮机在实际运转期间，会产生振动，通常来说，为了对振动的频率及其总幅值进行测定，会设置振动计或加速度计在水轮机轴承座等有关位置，并将其作为监视的对象，特别是对频率进行应用来对监视工作进行有效的分析，假如总幅值无法反应出来的时候，则应对其中存在的微小异常进行检测，通过对原因进行分析判断，对于一些维修管理相对来说比较严密的是很适用的。轴承等各处的振动水平，除了由于正常转动而产生的一系列异常问题，还有一部分因素是因为水轮机运行状态的不同而产生的变化，例如启动时、停机时，以及在有负荷的状态下等等，所以，在对警报极限进行设置的时候就需要与不同的状态相结合来进行。一般来说，开始运转的时候实际测定值就是初值。尤其是在启动的时候，由于振幅较大很容易产生异常问题，所以特别是需要对此过程进行监视。

4.3水轮机室内噪音

噪音的产生主要是因为机器内产生的振动通过空气为媒质而传送出来的，其频率成分与振动的成分基本上是一致的。所以，假如科学有效的分析并监视噪音的频率，就能够第一时间内发现异常问题。对此，可以在水轮机的室内对噪音计进行安装，在监视期间，将噪音的总幅值和频率分析的结果作为对象。在设备有故障问题产生的时候，在很多情况下，尽管声压的水平并不是很高，但是在频率范围内，音调却产生了很大程度上的改变。然而，从目前的噪音监视实际情况上来看，由于噪音及其频率方面具有一定的随机性，所以，开展科学有效的监视工作尚存在些许难度。

4.4油压装置漏油

对于水轮机来说，需要对油压装置的总油量进行有效的监控，将总油量与初期值进行科学合理的对比，与其减少程度相结合就能够将水轮机的漏油量判断出来。在日常工作开展期间，对总油量进行测定实际上就是对油槽之中的油量进行观察，对于管道来说无需对油槽之中的油量进行观察，必须要与温度相结合来对油量进行严格地修正。实际上，所测定出来的油量并不是总油量，与实际运行情况相结合进行分析可得该方法具有一定的实用性。因此，假如设备停机的时候，管道等位置的油要流回到油槽内，所以通过对上述方法进行应用来对总油量可能会发生的变化进行推算，也这是如此，要结合停止时、运行中不同的场合来对报警值进行合理的设定。

4.5空气压缩装置出现漏气

在装置实际运行期间，要实时监视每个单位时间内压力的改变值，假如发现了漏气量增加的问题，单位时间内的压力下降值则会产生增加的问题。假如空气压缩机及压油槽的进气阀门在进气的时候压力随之发生变化，空气压缩机在停机的状态及给气阀关闭时才能够对漏气的情况进行检查。

5.结语

总而言之，在水电站发电期间，水轮机是一项十分重要的设备，假如其运行期间发生故障问题，将会产生较大的影响。所以，需要对水轮机故障诊断及其检修技术进行研究与探索，及时排除故障问题，尽可能地降低故障带来的损失。相关检修工作人员在检修期间需要端正工作态度，认真负责，及时有效地处理发现的问题，促使水轮机运行的可靠性及其稳定性得以切实提高，为水电站的持续稳定发展奠定基础。

【参考文献】

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