水电站水力机械设计中的几个问题

水电站水力机械设计中的几个问题

我国水电站的水力机械设计起于19世纪50年代，经过多年的实践、应用、总结及与发达国家之间的技术交流，已经基本形成了符合我国水电水利特点的设计理念和安装方式。随着计算机技术在各领域中得到了广泛的应用，结合计算机的数据计算和工程制图等，水电站的机械设计及安装方式得到了进一步的完善。虽然我国目前的水力机械设计中仍然存在提高和优化空间，但是在一定程度上，我国的水电站机械设计已经可以根据水电站的地理环境和设计要求等设计出符合使用性能的、能经受住运行考验的方案。

二、水电站水力机械设计中存在的问题

1、设备选型存在的问题

（1）关于阀门的选择

水电站中的阀门，用于管路系统中，起切断管路中的油、气、水的供给的作用。如果阀门选择不当，容易造成管中流体遗漏或关闭不严等问题，影响机组运行。

部分水电站技术供水系统对阀门设计大都采用手动闸阀，由于阀门设计的不合理及质量等原因，容易出现阀门盘根漏水，闸板脱扣或卡阻等故障，检修维护工作量大。正反向供水的切换阀为液压阀，控制液压阀的电磁阀不可靠，容易发生卡阻；立式电磁阀的手柄在重力作用下常自动落下，造成误动作，现已全部改用电动闸阀。

机组冷却供水系统为防止泥沙淤堵，系统采用正反向切换供水，切换阀为液压阀，水电站建议改用电动闸阀较好，主要原因就是电磁阀不可靠。与大化水电站一样，原设计选用的手动闸阀，经常出现盘根漏水，闸板脱扣等故障，现已准备改用电动闸阀。

（2）关于自动化元件的选择

在水电站中，自动化元件，例如信号器、压力开关等是实现机组自动控制最基本的单元。如果所选用的自动化元件性能不可靠，会直

接给机组运行带来不安全因素。特别是在水电站这样一个对社会有重要影响的单位，稍有不慎，就会给社会带来严重损失。因此，在现今电站运行朝着“无人值班，少人值守”方向发展的情况下，选择可靠的自动化元件就显得尤为重要。

部分电站高压空压机采用进口设备，相应的自动控制元件也全部进口，低压系统用气则由高压系统经减压阀提供。

另外一些水电站技术供水系统示流信号器发讯不准确、漏水，现在都已不用。原开机回路中示流信号器的信号用操作电磁阀的信号代替，实际上该信号并不可靠。

水电站压缩空气系统自投运以来，压缩空气系统不能自动运行，主要是其压力开关的整定值经常飘移，电站担心发生事故而采用手动。岩滩水电站机组制动及检修围带充气均是手动操作，主要是电厂担心电磁阀不可靠引起事故，不敢采用自动操作。

（3）关于滤油机的选择

滤油机是油的净化设备。通过滤油机，去掉油中的水分、杂质。真空滤油机能在短时间内达到除水脱气，提高电气绝缘强度，增加绝缘油的电阻率等作用。压力滤油机能过滤油中杂质和微量水分，水分较少而杂质较多时用压力滤油机效果较好。大化电站原有真空滤油机，运行时噪音大，而且起油雾，清洗滤网困难，1994年更换为透平油滤油机，运行人员反映也不好用，效果改善不大，用了不到一年时间就坏了，也没修理。现在一直使用压力滤油机。运行人员反映压力滤油机使用效果还可以，但更换滤纸的工作量大，感觉到很辛苦。岩滩水电站原配置的真空滤油机毛病较多，无法继续使用。压力滤油机使用情况还可以，现在滤油都是使用压力滤油机。

2、设备布置存在的问题

油处理设备及水泵基础旁缺少排油沟，油处理室是进行油处理的地方，有滤油机、油泵等油处理设备。设计时未考虑在油处理设备旁设排油沟，结果渗漏的油以及设备操作时遗漏的油不能定向排走，使得满地都是油污。

部分水电站各泵房水泵基础周围未设排水沟，因水泵漏水无法排走导致泵房地面潮湿或积水。

3、水利机械设计人员队伍建设问题

水力利机械设计人员队伍是进行水利机械设计工作的主体，直接决定着水利机械设计方案或图纸对水利工程建设的指导效果，当前水利机械设计人员队伍中高级工程设计人员缺乏，许多具有从业资格的水利设计人员缺乏必要的实践经验作为支撑，而其实际的设计工作能力也不能得到检验。同时水利机械设计需要考虑到生态环境保护等复杂的因素，而水利设计工作中缺乏相关复合型人才也是当前水电站机械设计中面临的重要问题。

4、其它问题

水电站的生活排污系统建议，活污水排水最好能分为两个系统（一高一低），大部分时间为自流排至厂外，当低位化粪池不满足自排要求时，则关闭低位系统的卫生间，仅使用高位系统的卫生间。由于电站有电梯，卫生间设在高处也是可以接受的。今后在进行新电站设计时，我们可预先征求业主的意见。

三、改进措施

1、阀门的选择

建议今后在新电站设计中以选用蝶阀为主，技术供水的切换阀宜选用电动蝶阀。蝶阀近年来以其重量轻、体积小、价格便宜、阻力损失小、密封性能好等优点已被越来越多的用户接受。而电动闸阀的可靠性也是令用户放心的。在稍后设计的水电站中，基本上以电动闸阀为主，使用情况良好。

2、压力开关等自动化元件的选择

鉴于国产自动化元件目前还达不到电站运行要求，可靠性差，而水电站作为“安全第一”的生产部门，尤其强调产品使用的可靠性，加上原设计选用的很多国产自动化元件，要么电站因不放心而废弃不用，要么从国外引进更换，因此，为避免因重复投资引起浪费，真正实现“少人值守，无人值班”，建议在新电站的设计中尽量选用进口自动化

元件。

3、滤油机的选择

在目前国产真空滤油机使用效果不理想的情况下，建议多收集了解国外有关设备的资料，选择性能优良的滤油设备。

4、重视水利工程设计人才队伍建设

在水利机械设计中的人才队伍建设应当将培养人才与引进人才放在同等重要的位置，在水利机械设计市场竞争不断加大的前提下，重视建设水利机械设计人才队伍成为提高水利设计水平与资质的根本途径。在水利机械设计的人才建设中，为适应业务需要而开展的培训是基础工作，并且在培训中应当重视激励制度的建立，使优秀的设计人员得到更多的进修机会，而一些稀缺复合型设计人才则需要设计单位通过聘用制度来实现引进。

5、其它措施

（1）滤水器应有电动操作机构，最好是选用成品。

（2）污水泵房的液位信号器宜采用电极式，不宜采用导杆式。

（3）油处理设备周围应设排油沟，水泵基础周围应设排水沟。

四、结束语

总而言之，水电站的机械设备的安全运行问题是人们特别关注的重要问题，即使花费再多的金钱也要保证安全。所以，水电站的机械设计人员必须对自己的工作负责，为一切的用户考虑，做到精益求精，还要定时的和用户进行沟通，给用户提供更满意的设计产品。