水輪機故障的診斷和維修探討

樊華　王駱鐘

摘? 要：水輪機在水力發(fā)電中有很好的應用效果，水輪機在水力發(fā)電中已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)遠程操控，通過計算機設(shè)備實現(xiàn)對發(fā)電設(shè)備的監(jiān)控，而水輪機的維修工作成為當下水力發(fā)電中的重點工作所在。大部分水力發(fā)電站都會定期檢查發(fā)電設(shè)備，但是出于操作不當，相關(guān)工作人員專業(yè)知識不夠等問題，導致設(shè)備檢查工作出現(xiàn)一定漏洞。基于此，本文將對水輪機故障的診斷和維修進行分析。

關(guān)鍵詞：水輪機故障;診斷;維修;分析

1 水輪機故障診斷和維修的意義

1.1 對于經(jīng)濟性的提高有著重要作用

在水輪機實際運行期間，假如發(fā)生故障問題，應該第一時間采取有效措施對其進行處理，如此才能夠使水輪機因故障而造成的停機時間得以有效縮短，并且對于整個設(shè)備運轉(zhuǎn)效率的提高有著十分重要的作用，對于避免產(chǎn)生更大的故障意義匪淺。同時，加強故障診斷，對于水輪機維修費用的節(jié)約，促使水輪機的正常運行有著十分重要的現(xiàn)實意義。

1.2 提高質(zhì)量的可靠性

加強水輪機的故障診斷與維修工作，能夠在很大程度上避免產(chǎn)生突發(fā)性事故，或者換句話說，在事故發(fā)生時或故障發(fā)生之前能夠?qū)τ行У拇胧┻M行采取，對于水輪機運行安全性、可靠性的提升有著十分重要的現(xiàn)實意義。

1.3 對于技術(shù)技能的提升十分有利

對故障診斷措施進行科學合理的應用，能夠充分利用相關(guān)資源，在現(xiàn)如今設(shè)備維修技術(shù)人員日漸減少的背景之下，做好設(shè)備的故障診斷工作，能夠促使各個維修人員將維修技術(shù)緊密連接與配合，從而使各項維修技術(shù)的作用得以充分發(fā)揮出來，為水輪機的故障診斷工作奠定基礎(chǔ)，同時還能夠通過維修人員的直觀判斷，對于其技術(shù)技能的提升有著重要作用。

2 水電出現(xiàn)故障的狀態(tài)

通過對應的數(shù)據(jù)進行探討，我們大致上能夠發(fā)現(xiàn)水電站發(fā)生故障的原因大多是水輪機故障，而水輪機在整個設(shè)備系統(tǒng)中最容易發(fā)生故障，此外就是排放裝置的故障。水輪機的故障原因主要是水輪機本體和壓油設(shè)備。從以往的工作經(jīng)驗來看，水輪機發(fā)生故障大概是兩年一次。在裝置故障的角度來講，根據(jù)排水設(shè)備的管道、管理器位置等，壓油設(shè)備中的供油設(shè)備、管道裝置都很容易發(fā)生故障。在水輪機設(shè)計中分析，發(fā)生故障的原因主要是設(shè)備操作不當，設(shè)備制造不合格，或是設(shè)備的保養(yǎng)情況不好等，都會給水力發(fā)電工程造成一定的影響。

除此之外，水輪機的故障和情況都是比較容易出現(xiàn)的，通過不同設(shè)備進行故障分類，我們大致能夠分出多種情況，但這些故障原因一般都和水電站的工作情況息息相關(guān)。舉例而言，在給排水設(shè)備中，一般都結(jié)合設(shè)備的水壓、流量、振動等情況的增加，或者在水輪機軸承中出現(xiàn)一定磨損，設(shè)備溫度上升等都會對水輪機工作產(chǎn)生影響，進而影響整個水力發(fā)電工程。在設(shè)備的油壓和油位中都要進行仔細調(diào)節(jié)，不能夠出現(xiàn)不符合規(guī)定的漏水情況。

3 水輪機故障的診斷和維修要點

3.1 水電站水輪機調(diào)速器電壓故障及檢修

在水電站水輪機調(diào)速器運行中，相關(guān)人員需要對交流電源和直流電源采取直接連接方式，讓其和水輪機調(diào)速器電源板裝置相連接，但是在通電以后，一些設(shè)備依舊不能正常運行，通過測量得知，電源板在輸出電壓上和正常電壓值比較存在差異，使得水輪機調(diào)速器在電源電壓異常的情況下發(fā)生故障問題。具體探究得知，交流電源和直流電源在實際操作中，造成水輪機調(diào)速器電源電壓故障的因素比較繁瑣，具體展現(xiàn)在兩個方面：一個是交流電源和直流電源在連接過程中，缺少操作技能保障，另一個是水輪機調(diào)速器電路電源板存在質(zhì)量問題。針對水電站水輪機調(diào)速器工作電源產(chǎn)生的電壓故障問題，應該在水輪機調(diào)速器處理系統(tǒng)中引入工作電源之前，需要結(jié)合水輪機調(diào)速器運行情況，做好交流線路和直流線路檢測工作，對水輪機調(diào)速器和各個電源之間連接情況進行交流，查看兩者連接是否穩(wěn)定，運行是否正常，保證線路連接沒有錯誤，把電壓等級控制在合理范疇內(nèi)。并且，如果可以明確水輪機調(diào)速器電源為交流電還是直流電，保證路線連接沒有異?，F(xiàn)象，則需要對水輪機調(diào)速器電源板運行情況進行檢測，檢測電路電源板裝置是否存在斷線狀況，是否出現(xiàn)虛焊問題。如果存在上述問題，應該及時采取相關(guān)對策進行處理，保證水輪機調(diào)速器完成電源接入工作以后，把電壓值控制在預期范疇內(nèi)，減少水輪機調(diào)速器電源故障的出現(xiàn)。

3.2 水輪機室內(nèi)出現(xiàn)噪音

這種情況一般是由設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)振動頻率的變化造成的。這里的振動和整體設(shè)備的振動情況相同，因此能夠根據(jù)噪音產(chǎn)生情況對振動進行監(jiān)測。通過這種方式能夠很容易發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行情況，所以一般在水輪機工作的室內(nèi)，安裝噪音監(jiān)測裝置，通過對噪音頻率的變化，對振動情況進行監(jiān)測。如果振動頻率脫離安全范圍，那么就應該進行故障診斷工作。

3.3 水輪機振動

水輪機在實際運轉(zhuǎn)期間，會產(chǎn)生振動，通常來說，為了對振動的頻率及其總幅值進行測定，會設(shè)置振動計或加速度計在水輪機軸承座等有關(guān)位置，并將其作為監(jiān)視的對象，特別是對頻率進行應用來對監(jiān)視工作進行有效的分析，假如總幅值無法反應出來的時候，則應對其中存在的微小異常進行檢測，通過對原因進行分析判斷，對于一些維修管理相對來說比較嚴密的是很適用的。軸承等各處的振動水平，除了由于正常轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生的一系列異常問題，還有一部分因素是因為水輪機運行狀態(tài)的不同而產(chǎn)生的變化，例如啟動時、停機時，以及在有負荷的狀態(tài)下等等，所以，在對警報極限進行設(shè)置的時候就需要與不同的狀態(tài)相結(jié)合來進行。一般來說，開始運轉(zhuǎn)的時候?qū)嶋H測定值就是初值。尤其是在啟動的時候，由于振幅較大很容易產(chǎn)生異常問題，所以特別是需要對此過程進行監(jiān)視。

3.4 水輪機軸承溫度

水輪機軸承能夠在水電站的穩(wěn)定運行中起到極其重要的作用，而軸承的溫度能夠隨水輪機的工作頻率而提升，在這個整體中，要能夠始終保持軸承的穩(wěn)定運行，時刻對軸承進行溫度監(jiān)控，定期對軸承進行降溫處理。從軸承的運行維護為起點，將運行安全的設(shè)備以及工作環(huán)境進行數(shù)據(jù)收集，確保軸承工作室內(nèi)溫度的穩(wěn)定。就設(shè)備運行狀態(tài)而言，軸承溫度必須實現(xiàn)全方位監(jiān)控。經(jīng)過大量資料的分析下，我們大致可以發(fā)現(xiàn)，軸承溫度能夠在發(fā)電系統(tǒng)運行的情況下，出于運行條件的變化，使軸承溫度產(chǎn)生一定變化，大部分情況下軸承溫度都會降低。

3.5 油壓裝置漏油

對于水輪機來說，需要對油壓裝置的總油量進行有效的監(jiān)控，將總油量與初期值進行科學合理的對比，與其減少程度相結(jié)合就能夠?qū)⑺啓C的漏油量判斷出來。在日常工作開展期間，對總油量進行測定實際上就是對油槽之中的油量進行觀察，對于管道來說無需對油槽之中的油量進行觀察，必須要與溫度相結(jié)合來對油量進行嚴格地修正。實際上，所測定出來的油量并不是總油量，與實際運行情況相結(jié)合進行分析可得該方法具有一定的實用性。

4 結(jié)束語

總而言之，在水電站發(fā)電期間，水輪機是一項十分重要的設(shè)備，假如其運行期間發(fā)生故障問題，將會產(chǎn)生較大的影響。所以，需要對水輪機故障診斷及其檢修技術(shù)進行研究與探索，及時排除故障問題，盡可能地降低故障帶來的損失。

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