淺談做好水電站發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，水輪發電機組的安裝質量水平對水輪發電機的運行狀況有決定性的影響作用，因此，應重視水輪發電機組的安裝質量控制問題。尤其是安裝施工人員應了解水輪發電機組安裝過程中主要器件的安裝要求，然后以此為出發點，掌握安裝質量控制的各要點，以此保證水輪發電機的正常、穩定運轉。

【關鍵詞】水電站；發電機組；安裝維護

引言：

水力發電是我國電力工程中重要的組成部分，由于水力發電具有清潔、高效、能量供給穩定充足的特點，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，導致零部件出現局部變形或斷裂。從上述分析中可發現，水輪機零部件長時間摩擦與超負荷運轉是故障的主要原因，同時，水輪機零部件質量不過關也是重要危險因素。

1.2水導瓦溫度過高引發的故障

水電機組水導瓦的溫度具有差異性，主要表現為：當發動機組滿負荷運轉時，水導瓦溫度中的溫差明顯；當發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，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生的熱量無法散失。

1.3發電機組劇烈震動的故障

部分水電站發電機組在運行過程中會出現劇烈震動的情況，這一情況對水電站運行造成威脅。發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，水輪機與發電機之間的聯動環境改變，出現機組地腳螺絲松動、聯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事故。

1.4溫度異常故障

中小型水輪發電機組在運行過程中由于設備的運轉和零件的摩擦，必然會產生熱量，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、電損耗和冷卻系統工作異常的故障。其中，最容易受高溫影響的是發電機導軸承，故障時用常規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、故障甚至出現事故。這些都是由于溫度異常引起的常見故障。

2、水輪發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容、相關要求、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、技術方案、安全防護對策、質量保障辦法、材料供應計劃等，制定完成后送監理單位審核確定。同時，做好各項技術準備工作，尤其是保證技術文件資料的齊全，如一些重要工藝的技術指導書、安裝使用說明書、規程方案、施工圖紙等技術文件資料。同時，對安全施工人員的資質進行鑒定，唯有持有效期內考試合格或資格證書的人員方可上崗，以確保后續安裝施工的質量水平。

2.2嚴格執行規程規范進行安裝

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

2.3水輪發電機的安裝要求

在水輪發電機組中，水輪發電機對整個水輪發電機組的工作效率起著決定性作用，因此，水輪發電機又被稱為水輪發電機組的“心臟”。而水輪發電機又有幾種類型，不同類型有不同的設計要求，所以在安裝前應了解水輪發電機的設計要求，嚴格按照安裝順序進行安裝（水輪發電機在部件位置、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），并在保證安裝質量的基礎上盡量達到設計要求。

2.4水輪發電機組中轉子的安裝要求

轉子是被套在發動機主軸上的一種器件，與定子一樣，轉子也是水輪發電機組中不可或缺的組成部分，其安裝質量的好壞將對發電機組運行的長期性、穩定性以及安全性有直接的影響作用。轉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，轉子也采用分瓣運輸的方式，然后在到達施工場地后再進行組裝。在焊接支架前，應嚴格按照規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，主立筋垂直度應不超過0.2mm/m、制動環板水平則不超過0.5mm。安裝各環節嚴格按照質量和設計要求進行，安裝完成后檢查沖片，并進行分類和清掃。

2.5做好材料、規程設備、零部件的質量檢驗工作

材料、工程設備及零部件是水輪發電機組安裝過程中不可或缺的物資，而且其質量的優劣對機組安裝的質量有直接影響。因此，對材料、工程設備及零部件進行質量檢驗是確保安裝后能穩定、安全運行的重要舉措。對這些物資的質量檢驗主要是檢查其規格、型號、品種等是否符合設計要求。檢驗工作由專職質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無損檢測技術在水電機組故障診斷中的應用

無損檢測技術是故障診斷中的重要技術，該技術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部情況，具有效率高、經濟性強等特點。無損檢測技術有以下幾方面優點：1）無需拆除設備外殼，減少了傳統設備檢測工序，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）無損檢測技術可在設備運行過程中完成檢測，降低了檢測工作對總生產的影響。以水輪故障檢測為例，在檢測過程中，顯示屏中會呈現水輪內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據。

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場前，必須在現場周圍設置安全警告標志，所有在風機安裝現場的有關人員都必須遵守《風力發電場安全規程》及《風電機組安全手冊》，避免產生對人身和設備的傷害。

2.7.2人員要求

只有經過培訓的專業人員，才可以進行風力發電機組的安裝。高空工作必須由經過塔筒攀爬訓練的人員進行。原則上，風力發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。熟知風力發電機組安裝操作步驟及要求。熟知與風力發電機組安裝相關的故障及其處理辦法。熟知急救知識和技巧。

2.5安全技術交底

這是發電機安裝中一個非常關鍵環節，業主單位的作用至關重要。在發電機安裝前，業主、監理、安裝公司、發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，業主單位要全面協調其它三方，首先要求安裝公司組織有關人員認真閱讀和熟悉發電機生產廠家提供的發電機安裝相關文件；其次要求監理公司全程一絲不茍履行監理職責；再次要求廠家人員充分利用自身熟悉安裝過程及發電機性能的優勢，盡可能為安裝提供所有安全、技術關鍵和經驗。

結束語：

我們知道，水電站會在我國電力生產過程中發揮越來越大的作用，而水輪機發電機組的正常運行是水電站發展的基礎。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和提高專業知識水平，為水電站的高速長遠發展奠定扎實基礎，提供有力的技術條件。

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