水电站机械常见故障检修技术的应用 王启

发表时间:2020/6/1   来源:《中国电业》2020年1月第3期   作者:王启
[导读] 新时期,我国经济不断发展,其核心技术理念也不断创新
        摘要:新时期,我国经济不断发展,其核心技术理念也不断创新,但能源利用越来越少,因此我国要推行绿色能源技术,如水电站利用水力进行能源发电,但是水轮发电机组结构较为复杂,设备部件与零件数量与类型较多,不仅仅有电气部分,同时也有油系统、气系统与水系统等等,因而在系统运行过程中也会受到多个方面因素的影响,因而也对设备的维护与修理工作提出了较高的要求。
        关键词:水电站;机械故障;检修技术;应用分析
        引言
        当前由于设备老化、维修技术不过关等等多方面因素的影响,我国水轮发电机组运行过程中仍然存在一定的问题,在很大程度上影响了机组的运行效率。因而在运行管理工作中,工作人员需要提高对于发电机组的日常维护工作的重视程度,确保运行的安全性与可靠性。本文针对水电站水轮发电机组的常见故障进行了简要介绍,并说明了一些检修维护工作的要点。
        1.水电站水轮发电机组检修维护管理存在的问题
        1.1临时性检修频繁
        为了保证检修的质量和检修工作的效率,水电站在运行过程中一般由管理部门统一安排设备检修和维修工作,但是由于一些设备存在的缺陷较多,在工作过程中无法适应管理部门统一安排的检修维修的计划安排,在没有达到检修时间的时候,必须进行设备检修才可以继续工作,这就导致水电站发电、供电和检修计划无法按照预定的计划展开。
        1.2检修工作被拖延
        在水电站运行的过程中由于各种原因在未到达检修时间的时候,设备会出现意外的损坏而需要维修,但是受到有关部门制定的统一的检修计划的约束,有的时候出现故障的设备无法得到及时的维修,又因为工作的需要不得不带着问题继续进行生产工作,有时故障的加剧会增加维修费用,甚至在工作运行的过程中造成不必要的事故损失,对整体工作造成负面影响。
        1.3过度进行检修工作
        根据检修计划,运行正常的设备在进行检修的过程中也需要进行不必要的检修工作,这样不仅会降低设备的有效使用时间,降低设备维修的效率,影响设备正常工作效率,还会增加设备维修成本,并且不必要的设备维修检查还有可能造成设备可靠性降低。
        1.4水轮发电机组设备可靠性相对较差
        随着社会经济的快速发展,水利水电行业的发展成为社会发展的必要条件,人们在生活和工作中对于电力的需求不断增加,这无疑加剧了水电站的工作量。各个发电厂的发电机组为了满足生产需要,大幅度增加了设备的运行时间,严重压缩了日常工作中对机电设备的计划检修时间,因此降低可水电站设备的可靠性。
        2.水电站水轮发动机组的维护
        2.1日常维护工作
        日常维护是水电站水轮发电机组运行中的重要工作,首先需要对水轮发电机运行情况做到详细的了解,并按时进行清理,保证机组运行工作环境的整洁,不得留有积水与杂物;其次,对于水轮发电机组当中的易磨损部件及时进行更换,并做好清理工作,避免对机组运行造成影响。同时出于避免水轮发电机组受潮的影响,也需要定期清理压油装置;最后,在日常维护工作当中也要重视轴承部位的运行情况,如有损坏要及时进行更换。
        2.2新设机组的维护
        在新装水轮发电机组时,为了保证设备运行的安全性,需要进行必要的绝缘检测,同时设备停运时间超过3天,也需要进行该项检测。在检测之前首先需要将发电机与其他设施设备的一切连接切断,并断开发电机接线盒内的定子绕阻末尾的连接片,并结合发电机组的实际运行情况以及电压值来选择具体的测量手段。经过遥测环节中,要确保设施与部件的绝缘电阻值在合理的范围之内,如果定子绕组或转子绕组的绝缘度没有达到相应的标准,则需要进行处理,让绝缘度得到保证。


        2.3优化检修维护方案设计
        由于水电站自身具有特殊性,水电站一般会建在相对偏远的地方,地理条件的艰苦性对水电站自身检修维护工作的展开造成一定难度,不仅维护管理水平提升较为落后,而且设备的运输不会特别的方便。基于这种情况,水电站可以根据自身拥有的维修技术水平和资源,立足定期诊断模式对机组的健康状态展开综合性的检查工作,制定完善的检修维护方案(即状态检修),保证在设备发生故障的情况下能够及时进行维修,不断完善检修维护的内容,对设备进行定期的维护,避免故障安全隐患的出现。
        2.4检修策略相互借鉴,完善检修维护策略
        随着水电行业的不断发展,不同的水电站采用的检修维护策略各有所长,各个水电站可以通过相互借鉴彼此的检修维护策略,不断优化自身的检修维护策略,提高自身的检修维护水平。例如,水电站检修维护工作在达到状态检修的基础上,结合状态检测技术的进步,可以根据不同设备使用情况对检修维护策略进行改进,在一定程度上可以引进RMC分析流程。长江电力维修厂就是以三峡、葛洲坝电站检修数据为基础,综合各种检修策略,推广精益状态检修策略,根据日常运行、检修和诊断评估结果来制定检修计划,并在检修工作中对检修项目进行动态的调整,最后根据检修完成情况调整机组维护方式,形成动态环闭控制,完成检修策略的创新。
        2.5引进先进的科学技术,进行状态检测与故障诊断
        对于水电站的设备一般都是大型的生产设备,在进行全面检修的过程中具有一定的难度,即使是RCM设备检修策略也认为状态检修是水电站进行检修工作的首选检修方式,只有在状态监测技术达不到理想状态的情况下,才会选择其他的检修方式,例如定期检修、重新设计或者事后检修等检修方式。到现在为止,状态维修还达不到理想的检修状态,其技术条件还不具备相关技术水平,因此,大力推进技术创新,应用诊断技术进行预知维修是水电站进行检修维护工作的一个发展方向。
        3.水电站水轮发电机组的检修
        3.1温度处理
        一旦水轮发电机的有功负荷或者定子电流超出额定值,就应该进行适当调整,确保其在正常范围内。温度测量装置异常时,应及时退出故障测试点,由维修人员处理。如果空冷器进出水阀开度不充足,就应对其进行适当调节;如果机组的冷却水压力不够,应及时检查供水泵,并将其放入机组的冷却水中,以适当地调节水压,直到正常状态为止。空冷器发生堵塞,就会造成水流不通畅,应该采取短期加压供水或者开关机组冷却水。如果空冷器的阀芯脱落到空冷器的外侧面,则输送单元的负荷会降低机组的输出运行,冷热空气的温度不会太高,在对全厂功率和系统不产生影响的同时,适度调整机组有功负荷和无功负荷的分配。如果以上措施效果不明显,定子线圈和铁芯温度超出120℃,应该和停机调度相关。
        3.2定子结构变形处理
        就定子问题检测刚度是否达标,如果没有达标,应及时更换刚度符合标准的定子。对于发电机排油故障问题,有关人员应根据汽轮机的实际功率和油箱的顶盖。在日常维护中,选择合适的汽轮舱轴承极限油量。
        3.3定子接地处理
        当接地时,定子电压表表示相对接地电压减小或等于零,但非接地相对接地电压增加大于线路电压,线路电压仍保持平衡。在假接地时,相对接地电压不上升,线路电压不平衡,这是有效判断接地真假的关键所在。通过对内部接地的详细检查、报告调度,启动备用机组或者转移负荷,以此及时解决停机问题。
        结语
        综上所述,水电站的运营离不开水轮发电机组的有效运行,水轮发电机组的检修维护工作对于水电站的工作有着重要影响。就目前水电站的发展情况来看,国内外的水电站大多数采用的是定期进行检修的策略,但是随着科学技术的进步,水轮发电机组设备数量的不断增加和设备的不断更新,水电站检修维护工作中的问题也在不断出现,因此相关工作人员以及技术人员要做好水轮发电机组的检修工作与设备维护措施,促进我国经济不断提升,促进我国水利水电行业稳定发展。
        参考文献:
        [1]补祥高.水电站水轮发电机组的常见故障与维护研究[J].南方农机,2019,50(8):36,81.
        [2]阿力甫江·艾尼.水轮发电机的维护与保养分析[C]//2013年7月建筑科技与管理学术交流会.
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