水電站輔助機械設備的安裝與檢修

張杰

（湖北能源集團漢江能源公司房縣水電，湖北 十堰 442100）

將水利勢能轉化為電能，不僅需要系統的大型水電機組，也需要很多其他輔助機械設備配合生產，這些設備的工作穩定性和工況也會給水電站的發電效能和成本帶來巨大影響。隨著新能源改革的不斷推進，我國水電事業發展迅猛。但由于我國現代水電技術起步較晚，水電輔助機械設備的安裝與檢修質量仍然與西方發達國家有一定差距。這無疑影響了我國水電企業的水電站建設成本和運營成本，并影響了水電站最大工作效能的實現。為了進一步提高水電站發電效能，縮減水電站運營成本，如何做好水電站輔助機械設備的安裝與檢修，已然成為水電站建設運營工作中重點研究和實踐的課題。

一、水電站輔助機械設備的組成

水電站輔助機械設備主要由以下幾部分構成:第一，油系統。由儲油設備、輸油設備和實驗設備構成，主要負責對機械油、壓縮油、絕緣油進行儲存、供應、測量、檢驗。第二，壓縮空氣系統。主要負責壓縮空氣的儲存與輸送，在壓縮空氣系統的建設過程中，需要配備空氣壓縮裝置。第三，測控原件等輔助設備，以便為系統工作提供足夠的動能。第四，供排水系統。由供排水設備、管線、消防設備構成，主要負責水電站的供排水和消防工作。第五，水力監測系統。由監測設備和信號輸送線路構成，主要負責檢測水電站的水利參數。第六，壓油系統。由逆止閥、安全閥、卸荷閥構成，一般都被設置在油泵的出口位置，要保證整個壓油裝置處于安全穩定的運行狀態。

在上述輔助系統中，最容易出現問題的就是輔助機械系統。油系統中涉及的機械設備包括儲油設備、輸油設備、測量控制元件和實驗設備等，主要負責透平油、機械油、壓縮油和絕緣油的儲存、供應、測量和質量檢驗。壓縮空氣系統建設需要安裝的輔助機械設備包括空氣壓縮裝置、供氣管網、測量和測控元件和用氣設備，該系統主要負責儲存、輸送壓縮空氣，為系統工作提供動能。供排水輔助系統中主要的輔助機械設備包括供排水設備和管線及消防設備等，主要用于水電站的供排水和消防工作。水力監測系統的設備主要是監測設備和信號輸送線路，負責對水電站及水輪機的水利參數進行監測。壓油系統則由卸荷閥、逆止閥、安全閥等一系列組合閥構成，是為了保證整個壓油裝置的安全與穩定，一般設在油泵出口處。

二、水電站輔助機械設備的安裝技術要點

（一）供排水系統機械設備安裝要點

不同的水電站設計，其供排水系統安裝要求不同，對于只設筒形閥和進水口一道事故檢修閘門的電站，設計和施工都要充分注意、保證檢修閘門的密封可靠性；在機組的檢修排水設計時，需要考慮首臺機組投產、后續機組還在施工的情況，不僅僅是設計規范中“排除一臺水輪機過水部件和輸水管道內的積水，以及上游、下游閘門的漏水”，把后續機組上下游閘門的漏水也考慮進去，將設計排水流量適當加大，因為在此期間水泵運行時間可能相當于水電站正常檢修幾十年的運行時間，并且運行工況很惡劣。對于機組臺數比較多施工期較長的電站，業主方應更加引起注意，明確此期間的排水責任。否則，會給廠房的安全帶來很大的隱患，排水措施不到位的，可能出現水淹廠房的情形。

（二）通風系統機械設備設計安裝

水電站的通風系統，是為生產供應空氣的主要系統，也是保證工人生產安全的關鍵系統。在水電站建設中，通風系統的設計要提前于基礎建設，將施工期間的通風和水電站通風充分考慮。只有創建良好的通風環境，才能保證水電站的機械設備安裝質量達標。電氣設備一般要在發電機層澆筑完成后進場，并將臨時通風系統與投產后的正式通風系統相結合，實現對通風系統機械設備的優化布置，降低機械通風系統的投資成本。

（三）認真檢查進場機械設備

水電站的輔助機械設備品種多、數量大，為了保證各輔助系統的安裝質量，無論任何系統設備進場前，都要進行詳細的設備工況和質量檢查。只有保證所有輔助機械設備質量符合要求，才能確保各輔助系統安裝完成后能夠正常工作和投產。

（四）做好機械設備安裝技術管理和質量管理

由于水電站的輔助系統涉及不同的專業和廠商，因此在安裝中一定要細致做好安裝技術管理。對于廠商負責協助安裝的，要和到場的技術人員做好技術探討與交底，保證安裝位置和安裝質量達到設計標準。對于需要自行安裝的機械設備，則需要和廠商、設計單位做好溝通協調，并選調技術水平高、經驗豐富的安裝隊伍進行安裝施工，以保證機械設備安裝質量。在設備安裝中，質控小組要全程監管并參與安裝管理，及時解決安裝人員遇到的問題。在施工中質控人員還要善于發現問題，確保輔助機械設備的安裝質量。

三、水電站輔助機械設備的重要性

（一）預防維修從根源上降低損壞的可能性

在水電站的實際運行過程中，輔助機械設備的預防維修工作是一項非常重要的工作，其可以在很大程度上減少設備的損壞率，延長設備的使用壽命，進而促進水電站整體經濟效益的提高。因此，相關部門需要加強對水電站中輔助設備的預防維修工作。

（二）事后維修防止問題的蔓延

事后維修指的是設備在發生故障之后進行維修，這種維修方法具有經濟、合理的特點，可以大范圍地引用到設備維修過程中。并且，設備事后維修的有效進行，可以防止設備故障問題的蔓延，從而保障設備能夠安全、穩定、高效運行。

（三）改良性維修提高設備的穩定性

改良性維修指的是維修人員利用先進維修技術，將水電站輔助機械設備運行過程中存在的弊端剔除掉，并提高設備的可靠性、穩定性和可維修性，從而確保設備的正常運行。因此，這項維修方法的運用對于促進水電站輔助機械設備運行效率提高，增加水電站整體經濟效益具有十分重要的意義。

四、水電站輔助機械設備的檢修管理

（一）水電站輔助機械設備的檢修管理模式

2S 模式、ON CALL 模式、九部一中心模式都是目前水電站輔助機械設備檢修管理過程中應用最為廣泛的幾種扁平化管理模式。其中，2S 模式主要是利用計算機監控系統和生產管理系統對水電站輔助機械設備進行自動檢修，及時反饋輔助機械設備的運行情況，為后續的檢修管理提供可靠的指導依據。ON CALL 模式是在法國水電站輔助機械設備的管理模式上進行構建的，將輔助機械設備的檢修工作外包給檢修隊伍，減少了水電廠的實際值守人數。九部一中心模式則是對傳統的水電站輔助機械設備檢修體系和現代信息管理系統進行優化，進而得到一種全新的管理模式。

（二）樹立新型設備管理理念

輔助機械設備的運行安全在使用過程中必須排在首位的問題，這關系到每一位生產人員的自身安全，也是生產工作得到順利開展的前提和基石，因此，所有工作人員必須牢牢樹立安全理念，不斷強化自身安全意識，必須根據水電站輔助機械設備的實際情況對檢修管理模式進行不斷改革和創新，制訂合理的管理制度，為檢修管理工作指明方向，避免在檢修管理工作中出現遺落問題，確保輔助機械設備的檢修管理工作能夠有序開展。

（三）改進相關技術

當前是我國水電建設成長期，在發展過程中，各種新式機器不斷面世，給人們帶來全新選擇。在選擇水電站輔助機械設備時，也采取優勝劣汰的方式，引進一批新設備。因此，在對新設備進行運行維護的過程中，需要及時更新水電站輔助機械設備的維護措施。企業應強調改革創新，選擇新的易操作、成本低廉的設備作為工作設備，改進運行維護方式，及時進行員工培訓，確保員工了解新的水電站輔助機械設備的運行方式和工作參數，最大限度減少工作中的安全隱患。

（四）完善機械維護機制

針對當前水電站輔助機械設備出現的某些問題，水電站必須建設完善的機械維修服務標準，對每一臺輔助機械設備建檔，耐心做好維修數據，并對維修次數、周期等記錄設置臺賬，并根據當前機械的運行狀態進行評價分析，和其他機器以及這臺機器在此前工作的狀態相對比，搭建相關維護管理體系。工作人員需要及時掌握每臺機器的特點和方法，根據實際情況對機器各不同部位進行檢查維修，并在故障發生之前及時做好險情排查，將隱患消除在萌芽狀態，從而保證水電站輔助機械設備安全、穩定、健康地運行。

（五）加強檢修隊伍建設

在水電站輔助機械設備不斷引入的背景下，機械設備的科學技術含量也越來越高，在設備運行過程中需要工作人員加大對其的檢查、檢修力度，因此應當建立與之相對應的檢修隊伍，從根本上提高設備的使用效率，確保其精準度。長期以來水電站輔助機械設備的檢修依賴于廠商，在其購買期限之內廠商對其進行檢修是應盡的責任。通常在這一階段廠家的檢修十分及時，并且也能穩定設備的質量。然而，在保修期過后，設備在使用過程中會頻繁出現問題，而這時再找廠家檢修已經變得十分困難，即使廠家愿意檢修也很難找到與之相對應的配件，因此檢修成本非常高，檢修時間也較長，不能確保設備使用的精準度。同時，采油機械設備操作人員專業素養和能力，也是影響機械設備運行質量的關鍵因素。要加大對檢修管理人員的培養力度，打造一支高素質、高水平的檢修管理隊伍，保證輔助機械設備能夠平穩運行。

總結：總之，水利工程的建設不僅能對水資源進行合理的開發應用，還能為多項社會發展目標而服務。水電站的不斷發展與機械設備地維護和檢修工作息息相關，檢修維護也體現了一個單位工廠地設備管理水準，因此，對水電站而言，定時定期檢修，是維持水電站高效運行地重要方法。在對水電站輔助機械設備進行故障檢修的過程中，應當建立全面的檢修管理機制，加強人才培養力度，提升水電站的工作效率，減少機械設備后期運行過程中故障率的發生，促進水電站健康、可持續發展，從而為人類提供所需的資源。