水轮发电机组常见检修工艺及改进措施

水轮发电机组常见检修工艺及改进措施

发表时间：2019-07-09T16:47:38.470Z 来源：《科学与技术》2019年第04期作者：陈锐[导读] 水轮发电机组能否正常运行关系着电网系统的稳定，是保证经济效益的重要基础，对水轮发电组的日常维护尤为重要。贵州中水能源股份有限公司遵义分公司贵州遵义 563000摘要：水轮发电机组能否正常运行关系着电网系统的稳定，是保证经济效益的重要基础，对水轮发电组的日常维护尤为重要，工作人员在

日常维护工作中一定要遵守工作原则，秉持科学合理、规范的操作方式进行维护检修，做到发现故障及时处理，遇到突发情况要冷静分析，采用正确的方法进行维修，确保机组的正常运行，更好的延长使用年限。关键词：水轮发电机组；检修工艺；改进措施水电站最重要的组成部分就是发电机组，要想保证水电站的正常运行，就要保证水轮发电机不能出现任何故障，所以对水轮发电机的日常检修是非常重要的，合理规范的操作是保证水轮发电机正常运行的前提。为了减少水轮发电机的故障率，工作人员要严格按照操作标准进行操作，做到及时发现问题及时解决问题，注重检修工艺的运用，保证水电站的正常运行。

1、水轮发电机组常见检修工艺 1.1状态检修工艺所谓的状态检修其实就是诊断检修，工作人员在实际操作中运用监控系统，用计算机进行参数分析研究，找出发电机组运行参数是否存在异常，这样能及时的发现故障，起到预防作用。如在转轮检修过程中，只有依据其常规运行阶段的气蚀、磨损、裂纹等数据；止漏环的损坏程度，才能确定具体明确的叶片修复措施。

1.2定期检修措施定期对水轮发电机组进行检修，以故障发生频率来制定检修时间段，水轮发电机组的定期检修一般是在雨水量少的季节，要对水轮发电机进行全方位检修，特别是一些隐藏部位如流道水工建筑物损坏情况；上冠、下环、叶片的气蚀磨损程度等。

2、水轮发电机组技术改进措施 2.1现有水轮发电机检修工艺改造由于水轮发电机组运行阶段与发电机技术发展阶段具有一定的差异，而水轮机是水电厂将水轮转换为机械能的重要设备，水轮机在水轮发电机组中处于重要位置，因此水轮机实际运行效率直接影响了整体水轮发电机组运行效率。有的水轮机出现了高效区域小、振动区域大、空化性能差等问题。水轮机的选型造型技术改进难度大、内部影响因素较多的特点，这就导致水轮发电机组在实际增容改进环节中的不利影响因素较多。常用的方法有：增减导叶数量、切割转轮叶片出水边、改变转轮上冠下环的曲线、直至更换新的转轮。在实际水轮机改进过程中，技术改进人员应将水轮机的转轮改进作为主要工作施行。采用三维粘性流动数值模拟，科学合理地确定转轮叶片的切割量，最终达到增容目的。在这个基础上逐步对水轮发电机组其他相关辅助设备、调速器、水工金属结构进行技术改进。结合技术改造前后运行性能进行检测分析，保证水轮发电机组稳定运行。为了避免水轮发电机组检修期间抱紧力对轴承体的不利影响，可在中心抱轴前期，逐一测量水轮发电机主轴表层与轴承体间距离，并进行具体的数值对比，保证距离准确，从而保证检修工艺达标，做到“修必修好”提高出力的目的。

2.2 转轮检修工艺技术改造在前期转轮检修工艺实施的基础上，可根据转轮气蚀、磨损严重、焊补、打磨轮叶等级区别对待，进行一次中修措施，即专门针对水轮机气蚀、磨损问题，进行现场补焊、磨光、环氧金刚砂抗磨涂料涂抹等措施。依据中修数据，进行磨蚀检修方案的优化设置，如消耗焊条数量、修补工期、检修工艺要求等。在具体的转轮检修工艺实施时，首先需要对转轮叶片空蚀区深度及面积数据进行集中分析，必要情况下可对关键空蚀位置进行摄像并标记[1]。其次在大型检修期间，可对转轮叶片底部采用超声波探伤或荧光探伤的措施，确定相应转轮叶片裂纹风险因素及具体裂纹位置、裂纹大小；以便为后期转轮叶片裂纹风险处理方案的制定提供依据。为了避免转轮叶片裂纹进一步恶化，可在裂纹两端进行止裂孔的设置，并采用电弧气刨等设备在转轮叶片裂纹生长方向进行坡口开设，一般裂纹开设坡口为52-56°之间。经过局部预热采用奥氏体焊条和堆式焊条进行堆焊处理，做好保温措施；打磨时要求表面光洁、过度自然符合线型要求；最后在电弧气刨出坡口完毕后，可采用砂轮等设备沿着砂轮开坡口蔓延方向进行打磨清洗措施，最好选用先做样板，再按样板进行打磨。在这期间可选择符合标准的不锈钢焊条进行补焊措施，同时根据堆焊层数进行锤子敲击频率的规划，以便最大程度控制转轮叶片焊接应力，对面积较大深度较浅，可采用喷焊合金粉的工艺进行修复，即制成一些很细的金属粉末，利用气焊的火焰将其融化并喷在转轮表面，实际上是让转轮穿上一件硬质的合金铠甲。从而保证转轮质量要求，达到提高转轮出力的目的。

2.3叶片磨蚀检修技术改造在现阶段水轮发电机组工艺运行过程中，由于水轮发电机组水轮机转轮叶片修复具有工期要求紧、修复技术要求高的特点，且实际现场修复作业环境较恶劣，导致现阶段水轮机叶片检修实际效率不高，于是必须对水轮机转轮叶片进行无损检测。如在水轮机叶片间隙空蚀处理期间，虽然叶片抗抹涂层可以有效保证叶片稳定运行，但是随着水轮机组的运行，叶片表层涂料脱落速率也逐渐增加，针对这种情况，在水轮发电机组叶片检修期间，可在常规喷砂修补的基础上，进行气蚀裙边设置，以便控制叶片本体翼型空蚀问题。还可以采用渗透探伤来检测叶片受损情况，能很好地检测出裂纹受损、开裂等危险性较大的缺陷，然后在层层跟踪清除裂纹，这样可以彻底清除叶片根部的裂纹。此外，由于水轮机叶片气蚀空隙较小，为了保证气蚀裙边运行效果，水轮机检修人员可在气蚀裙边设置前期，进行轴承调整作业。即在水轮发电机组推力受力一定后，可在相应位置进行导轴承安装调整。导轴承调整气蚀间隙主要针对整个水轮机转动核心，如水轮机止漏环、发电机主轴承等。在具体导轴承间隙调整环节，应依据前期水轮机设置要求及主轴承位置、摆盘运行频率，在先调整水导再调整导轴承的原则，促使水轮机轴承双侧间隙与标准值相符，达到检修目的。

3、结语

总之，水轮发电机的正常运行与否是受各种危险因素的影响，工作人员一定要做到定期检修，结合实际情况，特别是要根据水轮机各部件的运行特点，创新改进检修技术，提高水轮机组的检修效率，更好的保证水轮机组的运行，实际工作中要严格按照操作要求进行规范操作，为保证区域电力的供应提供保障。参考文献：