關于水電廠水輪機檢修方式及能量問題研究

袁 魁

大唐衡陽發電股份有限公司 湖南 衡陽 421000

1 引言

在目前我國經濟快速發展的同時，人們對于電能的需求也在不斷增加，同時在目前環境惡化問題不斷加劇的形勢下，我國也加大了對新型環保型發電企業的建設和開發力度，這就增加了水電廠的建設規模和機組容量，也增加了對水輪機檢修的難度和工作量。為此，為了確保水輪機的高效運行，就需要在引進先進設備的同時，采取先進技術開展檢修與維護工作，同時還要嚴格按照能量恢復能力和健康狀況指標來對其運行參數進行設置和調整。

2 現行檢修體制下的機組能力狀況

水輪機是水電廠中的關鍵設備，對于確保水力發電機組的能量穩定性具有重要的作用。但是由于目前的水輪機結構和功能更加復雜，增加了水輪機檢修的工作量和難度，容易由于水輪機檢修作業中出現的水輪機管理與檢測系統不夠完善或者檢修方式過于簡單、檢修精確性和有效性不足、缺乏專業指導等問題而影響水輪機檢修工作的順利開展以及作用的發揮。這就需要在實際開展水電廠中水輪機的檢修工作時，就需要依照水輪機的實際運行情況來對檢修工作的重點和檢修方式進行調整，保證采取有效的檢修技術來實現發電機組運行水平和效率的提升。同時還要在上述檢修工作開展中要做好對檢修材料的控制，避免材料浪費問題，實現檢修成本的降低，還可以縮短檢修工期，實現檢修有效性的提升。此外，在上述工作開展中還需要對先進的檢修技術進行合理應用，做好水輪機安裝以及檢修流程中各個環節的質量監督和控制，在全面檢查水輪機運行情況的同時，定期開展對水輪機的分析，保證其穩定運行。

3 水輪機能量指標現場實測

在測定水輪機能量指標的過程中，以某水電廠為例，針對其采用1225 MW設備容量的情況，分析其長時間運行中對業務進行改造和完善以及實現大型機器增容工作的情況。針對此水電廠來說，在經過上述機組改造以及五臺大型機器的增容情況之后，也相當于增加一個中小型水電廠。在上述機組改造之前，就需要改進發電機設備的使用情況，定期開展機組指標的檢測工作，滿足后續機組優化所需要的資料和信息的要求。而如果在水電廠運行中出現的水輪機中相關設備被損壞的問題時，就會降低能量指標，這就需要針對上述問題對設備受損的部位以及受損程度進行明確，然后針對上述問題來開展相應的改進工作。以上述水輪機為例，重點就是要在分析轉輪磨損程度、葉片形狀以及粗糙程度的基礎上，還要做好水輪機的漏損問題的關注，通過分析傳感器以及其他參數變化等因素來開展診斷以及研究工作，針對其中存在的缺陷問題進行解決與處理，通過上述預防工作來保證水輪機檢修的整體性并完成檢修目標，實現水輪機使用效率的提升。

4 提高水輪機檢修質量的對策

4.1 做好對水輪機的檢修工作 目前在水電廠運行中針對水輪機所采取的檢修方式主要有事故性檢修以及預防性檢修兩種方式。對于前者來說就是在水輪機運行中突發故障時所采用的臨時性的檢修方式。而后者就是定期開展的水輪機檢修工作，主要的目的就是對水輪機運行中可能出現的故障起到預防的作用，而預防性維修則主要有大修和小修兩種方式。

對于水輪機的小修來說，通常需要每年開展一次，而且通常在每年的汛期前后開展，以確保在汛期中水輪機的運行穩定性。通常來說，在開展水輪機的小修作業時，重點就是對其中的易損件進行檢查、修復或者是更換，通常來說此工作比較簡單且消耗時間比較短，但是需要檢修人員具有較高的責任意識。而針對水輪機的大修來說，則重點就是基于水輪機的說明書上的詳細規定，在水輪機的運行周期內所開展的對水輪機的全面檢查工作。通過此大修工作，重點就是要發現和解決小修中無法發現或解決的問題，全面修整水輪機的各個結構部件以及技術參數等內容。而大修的周期通常需要結合水輪機的實際運行情況來進行確定，這主要是由于針對良好對設備開展頻繁的拆卸反而會不利于其穩定運行，因此，針對長時間處于良好運行狀態中的水輪機則可以適當延長其大修的周期。此檢修工作通常在枯水期開展，主要的檢修內容就是水輪機的轉輪、軸承以及其他項目等。尤其是針對其中容易出現損壞并對水輪機的正常運行造成嚴重影響的轉輪部位來說，需要做好以下檢修工作。由于水輪機中的轉輪是其中起到能量轉換的關鍵部件，在運行中容易出現的損傷部位主要其中在轉輪葉片的磕碰損壞、葉片背弧面出水位置的汽蝕損傷以及止漏環的磨損等現象。針對上述問題，需要及時校正或更換受到硬物損傷的葉片、使用不銹鋼電焊條來對出現磨損的止漏環進行補焊修復、通過減緩汽蝕速度或汽蝕程度來處理轉輪的汽蝕現象。此外，針對汽蝕問題，還可以通過將紫銅絲打入針孔并銼光的方式來對葉輪進行修復，或者是通過補焊的方式來進行修復。

4.2 加強檢修質量管理 首先就是要精準定位檢修管理目標的工作，確保針對水輪機運行中的不同故障由專人進行解決，實現檢修工作質量和效率的提升。其次就是要加強對檢修人員的培養，提高其檢修工作責任心的同時，要轉變檢修理念，保證檢修工作落實到個人。最后就是通過分級管理和監管的方式來保證檢修質量和檢修預期目標的一致性。不僅要在檢修工作開展中做好對水輪機常見故障的簡單處理，還要對水輪機設備的運行結構進行完善，以及對其運行環境進行優化，還要在不斷開展檢修工作的過程中對問題根源進行分析和解決，總結經驗來提升檢修水平以及管理水平，實現發電機組利用效率的提升以及機組檢修頻率和故障概率的降低，實現水電廠經濟效益的提升。

5 結語

針對目前規模不斷擴大以及建設數量不斷增多的水電廠來說，對于其中比較關鍵的水輪機設備，為了做好水輪機的檢修管理工作來提升其運行效率以及水電廠的運行經濟效益。就需要針對現場檢修體制下的機組能力情況以及水輪機能量指標現場實測情況，通過有效的水輪機設備檢修管理工作來促進水電廠的良好發展，推動我國經濟社會的可持續發展。