淺析水利工程機(jī)電設(shè)備運(yùn)行過程異常問題的處理方式

李柳茵

【摘要】機(jī)電設(shè)備運(yùn)行正常是保障水利工程項(xiàng)目正常運(yùn)行的關(guān)鍵。機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)異常問題時(shí)，往往會(huì)導(dǎo)致水利工程項(xiàng)目存在隱患或直接導(dǎo)致水利工程無法正常運(yùn)營。日常需要識(shí)別機(jī)電設(shè)備運(yùn)行中的異常問題，并及時(shí)解決消除隱患。

【關(guān)鍵詞】水利工程；機(jī)電設(shè)備；異常問題；處理方式

1.引言

水利工程涉及到廣大用戶正常生活，水利工程安全穩(wěn)定的運(yùn)行才能保障正常供電。水利工程機(jī)電設(shè)備是其中最為關(guān)鍵的部分，但由于一些原因，機(jī)電設(shè)備難免會(huì)出現(xiàn)異常問題，對整個(gè)水利工程來說是不利于穩(wěn)定運(yùn)行的。作為工作人員，能夠及時(shí)地識(shí)別機(jī)電設(shè)備的異常問題，并熟悉解決各種機(jī)電設(shè)備異常問題的技能，是保障機(jī)電設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。現(xiàn)主要對水利工程機(jī)電設(shè)備常會(huì)發(fā)生的異常問題進(jìn)行總結(jié)，并提出相應(yīng)的解決措施。

2.水利工程機(jī)電設(shè)備常見異常問題分析

水利工程機(jī)電設(shè)備常出現(xiàn)異常問題的設(shè)備主要為水輪發(fā)電機(jī)組、閘門和冷卻水泵。其中水輪發(fā)電機(jī)組的異常問題常見的有軸承漏油、元件損壞、機(jī)組溫度過高等等。軸承漏油可能原因是油缸本身因質(zhì)量問題損壞，或是軸承端蓋沒有完全密封，繼而導(dǎo)致油缸內(nèi)的油滲漏到外面。水利工程機(jī)電設(shè)備運(yùn)行中，各個(gè)元件的使用壽命是不同的，一些元件在長期使用后可出現(xiàn)老化而損壞，但也有一些元件主要的因質(zhì)量不合格而出現(xiàn)損壞。定子溫度過高主要是機(jī)組運(yùn)行時(shí)摩擦發(fā)熱所致。機(jī)組溫度過高的原因主要是循環(huán)冷卻系統(tǒng)異常或效率過低，使機(jī)組不能及時(shí)得到冷卻，導(dǎo)致溫度過高。除此以外，潤滑油過量或不足，或長時(shí)間沒更換潤滑油，油中灰塵、雜質(zhì)過多，導(dǎo)致潤滑油變得粘稠，都會(huì)影響到機(jī)組運(yùn)行和散熱，進(jìn)而使其溫度過高。異物被轉(zhuǎn)入軸承箱時(shí)，軸承箱正常運(yùn)轉(zhuǎn)中可因摩擦力而產(chǎn)生大量的熱，造成溫度升高。機(jī)體外殼底部螺絲松動(dòng)、輪軸和轉(zhuǎn)輪移位、定子和轉(zhuǎn)子摩擦等，都會(huì)引起異常聲響。將水機(jī)啟動(dòng)后，如果軸承沒有轉(zhuǎn)動(dòng)，則可能是葉片被卡住，如果軸承和轉(zhuǎn)軸過緊，也會(huì)因巨大的摩擦力阻礙而無法運(yùn)行。此外，水利工程機(jī)電設(shè)備常見異常問題還有機(jī)組振動(dòng)、水泵振動(dòng)、繼電保護(hù)誤動(dòng)作、勵(lì)磁回路故障等等。閘門常見的問題主要是油缸油量差異大、操作卡殼，油缸兩邊液壓出現(xiàn)壓力差可導(dǎo)致油量產(chǎn)生差異，油量差異過大容易引起操作卡殼的問題。水泵在長期運(yùn)行中不斷受到磨損，如果不加以維護(hù)容易出現(xiàn)漏水問題。各個(gè)設(shè)備的常見異常問題以及發(fā)生原因具體可看表1。

3.機(jī)電設(shè)備異常問題的處理

3.1 水輪發(fā)電機(jī)問題

從前面的水輪發(fā)電機(jī)組常見異常問題可以看出，這些問題的出現(xiàn)主要是設(shè)備維護(hù)不當(dāng)或設(shè)備本身損壞導(dǎo)致。那么處理這些異常問題主要從以下幾個(gè)方面來入手：其一，加強(qiáng)日常檢修維護(hù)：設(shè)備在長期運(yùn)用中，難免會(huì)出現(xiàn)摩擦損壞、零部件移位等，進(jìn)而引發(fā)各種問題。日常中應(yīng)該對一些易疲勞的零部件和部位進(jìn)行檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)元件損壞、異常聲響等異常問題并進(jìn)行處理，如更換老化元件、清除雜物、調(diào)整轉(zhuǎn)速、檢查安裝質(zhì)量等。其二，加強(qiáng)密封裝置的檢查和維護(hù)，軸承端蓋具有密封的作用，如果操作時(shí)密封工作沒有做好，或是軸承端蓋存在質(zhì)量問題，就會(huì)導(dǎo)致漏油，出現(xiàn)油霧。因此，要做好軸承端蓋的密封工作，另外可以在軸承轉(zhuǎn)合連接螺栓部位增加銅墊加強(qiáng)密封效果。其三，對于定子或機(jī)組溫度過高的問題，如果排除是摩擦異常引起以及循環(huán)冷卻系統(tǒng)問題，則可以通過設(shè)置風(fēng)機(jī)、通風(fēng)口等措施來降溫。而如果是循環(huán)冷卻系統(tǒng)或是摩擦異常導(dǎo)致，則應(yīng)及時(shí)處理這些問題。

3.2 閘門問題

從前面可以知道，導(dǎo)致閘門異常的原因主要是滲油、閘孔液壓不均衡、設(shè)備老化。閘門設(shè)備老化可導(dǎo)致氣控制的靈敏性降低，進(jìn)而出現(xiàn)操作卡殼的現(xiàn)象。因此，應(yīng)該及時(shí)更換繼電器，提高閘門設(shè)備的控制靈敏性。另外，對于閘孔液壓不均衡的問題應(yīng)控制好排漂門油缸偏差，平衡兩邊液壓。滲油問題主要是因設(shè)備老化或密封不當(dāng)導(dǎo)致，應(yīng)及時(shí)更換設(shè)備、加強(qiáng)密封。

3.3 水泵問題

導(dǎo)致水泵漏水主要是因設(shè)備老化所致，除了日常加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)延長水泵的使用壽命以外，對于老化的設(shè)備應(yīng)該及時(shí)更換，防止出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。過濾網(wǎng)損壞或過濾網(wǎng)存在質(zhì)量問題，將導(dǎo)致泥沙不能有效過濾，泥沙進(jìn)入泵內(nèi)葉輪可導(dǎo)致磨損增加。因此，應(yīng)定期檢查過濾網(wǎng)，及時(shí)更換質(zhì)量好的過濾網(wǎng)。

4.水利工程機(jī)電設(shè)備運(yùn)行異常問題的預(yù)防

水利工程機(jī)電設(shè)備運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)問題的重要誘發(fā)因素是前期安裝不合理。因此，水利機(jī)電設(shè)備異常問題的預(yù)防除了日常維護(hù)以外，前期的安裝質(zhì)量控制也是十分必要的。

4.1 水利工程機(jī)電設(shè)備優(yōu)化設(shè)計(jì)

在水利工程機(jī)電設(shè)備的設(shè)計(jì)階段，相關(guān)人員應(yīng)把關(guān)好整體上設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性。水利工程機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行屬于后期使用階段，是檢驗(yàn)機(jī)電設(shè)備設(shè)計(jì)是否合理、科學(xué)的階段。如果設(shè)計(jì)人員對后期容易出現(xiàn)問題的部位或元件有清晰的認(rèn)識(shí)，容易出現(xiàn)細(xì)節(jié)上的失誤。因此，相關(guān)人員還要多次核查細(xì)節(jié)上設(shè)計(jì)的合理性。對于存在不合理的設(shè)計(jì)，應(yīng)進(jìn)行優(yōu)化，使機(jī)電設(shè)備的設(shè)計(jì)更加符合后期實(shí)際使用階段。

4.2 水利工程機(jī)電設(shè)備安裝質(zhì)量控制

水利工程機(jī)電設(shè)備安裝質(zhì)量不合格，也會(huì)引起機(jī)電設(shè)備異常問題[3]。例如電機(jī)軸和泵軸安裝時(shí)不處于同心的位置，則會(huì)引起水泵和電機(jī)振動(dòng)。泵軸安裝時(shí)沒有檢查其是否垂直，也是引起機(jī)電振動(dòng)和水泵振動(dòng)的重要原因。軸承和泵軸安裝時(shí)配合過緊，將導(dǎo)致泵軸不轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，機(jī)電設(shè)備的安裝質(zhì)量控制是尤為必要。機(jī)電設(shè)備安裝中，需要安裝的有泵座、電機(jī)座、葉輪等等。各個(gè)設(shè)備之間的間隙控制、水平線、中心線等要求十分嚴(yán)格，即使出現(xiàn)很小的偏差，也會(huì)造成機(jī)電設(shè)備運(yùn)行異常，因此，一般由專業(yè)人員進(jìn)行安裝。安裝電機(jī)后，可以使用塞尺、千分表來測定和計(jì)算電機(jī)和泵軸的同心度。也經(jīng)常會(huì)有控制設(shè)備因?yàn)橘|(zhì)量不好而燒壞，因而在采購設(shè)備時(shí)要選擇正規(guī)和信用好的供應(yīng)商。總體來說，水利工程機(jī)電設(shè)備在安裝時(shí)，不僅要加強(qiáng)安裝過程的質(zhì)量控制，對于后期驗(yàn)收也要加強(qiáng)檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)細(xì)節(jié)上的質(zhì)量問題，并進(jìn)行合理調(diào)整，消除隱患。

5.故障實(shí)例分析

5.1 工況

某水電站機(jī)組應(yīng)用HL128-WJ-65水輪機(jī)和SFW630-6/990發(fā)電機(jī)。因出現(xiàn)異常振動(dòng)和溫度過高狀況而進(jìn)行維修。檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)水輪機(jī)運(yùn)行48周波時(shí)開始出現(xiàn)異常振動(dòng)，15min后溫度超過60℃。

理論上來講，主軸運(yùn)行安全系數(shù)應(yīng)在1.2以上。但經(jīng)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，發(fā)電機(jī)組實(shí)際運(yùn)行安全系數(shù)為0.948，因而安全系數(shù)并不符合標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)，由于轉(zhuǎn)輪蓋板長期運(yùn)行中移位，使前后蓋板的間距過大，加上徑向推力軸承直徑較小，導(dǎo)致發(fā)生異常振動(dòng)和溫度過高。對于蓋板間距問題的處理，我們將轉(zhuǎn)輪蓋板間距調(diào)整到0.4mm一下。再將徑向推力軸承更換為直徑150mm的軸承。經(jīng)過改裝后進(jìn)行調(diào)試，發(fā)電機(jī)異常振動(dòng)現(xiàn)象完全消失，運(yùn)行15min后溫度在43-46℃之間，溫度符合標(biāo)準(zhǔn)。

6.結(jié)束語

水利工程機(jī)電設(shè)備是水利工程中的關(guān)鍵部分，其穩(wěn)定性也會(huì)影響到水利工程整體的穩(wěn)定性。水利工程機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行中，難免會(huì)出現(xiàn)各種異常問題，影響機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，甚至導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。對于機(jī)電設(shè)備各種異常問題除了進(jìn)行及時(shí)處理以外，應(yīng)該加強(qiáng)設(shè)計(jì)階段和安裝階段的質(zhì)量控制，還要加強(qiáng)平時(shí)運(yùn)行過程中的檢查維護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，及時(shí)消除隱患，提高水利工程機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。除此以外，水利工程機(jī)電設(shè)備異常問題處理需要很強(qiáng)的專業(yè)性，需要專業(yè)技術(shù)人才對異常問題進(jìn)行排查，方可進(jìn)行處理。因此，對于操作人員的專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能操作應(yīng)多組織培訓(xùn)學(xué)習(xí)，加以提高，使水利工程機(jī)電設(shè)備異常問題的處理更加快速、準(zhǔn)確。從而提高水利工程的效益，促進(jìn)社會(huì)和諧發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊金龍. 水利水電工程機(jī)電設(shè)備運(yùn)行異常問題及處理[J]. 甘肅農(nóng)業(yè)，2016（4）：45-46.

[2]李慧. 水利工程機(jī)電設(shè)備運(yùn)行異常問題及處理[J]. 建筑知識(shí)，2016（1）：193.

[3]劉小鸝. 水利工程水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行異常問題及其處理措施探析[J]. 科技與創(chuàng)新，2016（8）：103-104.