水電站機械維修基礎的探討

摘要：掌握水電站常用機械的基礎知識和維修知識，是進行日常維護，保證水電站機組正常運轉的關鍵。特別是在進行小型水電站機組安裝、檢修工作時，會涉及到許多機械維修基礎知識和技能。為此，常用的維修加工基礎知識，是檢查和維修技術人員必須掌握的。

關鍵詞：水電站；機械維修；基礎

中圖分類號：TV738文獻標識碼：A文章編號：1006-8937（2011）16-0100-01

為了確保水電站機電設備運行的安全、可靠，保質保量，維修人員和技術人員需要在檢查和維修工作中，做到有計劃、有組織、有目的地進行工作。當發(fā)現(xiàn)設備出現(xiàn)故障，并影響機械的正常運行時，需要馬上停機同時要對設備進行修理。通常來說，水輪發(fā)電機組每年需要進行小修2～3次。小型水輪發(fā)電機組則在三年左右大修一次。大修時應該要全面檢查機組各部分的損傷情況，同時按照規(guī)定的值對機電設備的整定值重新進行調整。

1金屬加工基礎知識

在水電機械維修基礎中，需要掌握一些基本的金屬加工基礎知識。因為，在實際的機械維修中，會采用到許多關于金屬加工方面的技術。一般來說，金屬材料要正式投入使用，需要根據機械構造的不同，然后再有目的的進行加工處理。金屬加工主要有兩種，即分熱加工和冷加工兩類。熱加工采用方法主要有鑄造、鍛壓、焊接等，這種加工方法通常只能得到形狀和尺寸比較粗糙、精度比較低的毛坯。冷加工指的是利用刀具和工件的相對運動，將毛坯上多余的金屬層切去，從而獲得尺寸精度、表面粗糙度幾何形狀都滿足相關標準和要求的機械零件的加工方法。金屬冷加工分為鉗工和機械加工兩部分。

①鉗工。鉗工是工人手持工具進行的切削加工方法。鉗工操作靈活方便，常用的方法有劃線、鑿、鋸、銼、刮、研、鉆孔、鉸孔、攻絲、套絲、修理和裝配等。一般來說，各種幾何面常用的鉗工加工方法主要有這么幾種：平面加工。這種方法通常是先劃線，然后再用鋸、銼、刮、鑿、研等工藝進行加工；外圓柱面加工。通常采用鑿、銼、研等工藝；孔的加工。一般是采用鉆孔工藝，精加工用鉸孔處理；螺紋的加工。內螺絲用攻絲加工，外螺紋則用套絲加工。

②機械加工。機械加工是由工人操作機床進行的切削加工，主要包括車、鉆、磨、刨、銑、齒輪加工等。通常來說，無論是何種類型的零件，其大多數(shù)都是由幾種表面組成的，而不論其形狀如何復雜。通常可以分為外圓柱面、內圓柱面、平面和較復雜的成型表面等。對各種不同形狀的零件進行的加工，可以通過分步加工來進行，加工所用的設備統(tǒng)稱為金屬切削機床。簡單的幾何表面加工方法主要：金屬外圓面的加工方法有車、磨等；孔的加工方法多種多樣，常用的主要是有鉆、磨、鉸、鏜、拉、擴、研磨等；平面加工方法，主要是有刨、銑、磨等。螺紋加工方法常用的方法有攻絲、銑、磨削、套絲、車削、滾壓等。一般來說，在小型水電站的安裝檢修中的機械加工，通常都是采取外加工的做法，也就是首先由安裝和檢修技術人員進行零件加工圖的繪制，然后再送機械加工廠，由專業(yè)技術人員按圖加工而成。

2焊接

焊接是指用加熱或加壓力等手段，借助于金屬原子的結合與擴散作用，使分離的金屬材躉；料牢固地連接起來。

2.1焊接分類

根據焊接發(fā)熱的原理和方式可分為三種，即熔化焊、壓力焊、釬焊。熔化焊的工作原理是，通過局部加熱的方法，把兩工件的結合處加熱到熔化狀態(tài)，使其形成共同的熔池，而冷卻結晶后使兩工件牢固地結合在一起。熔化焊分為電弧焊、電渣焊、氣焊、等離子弧焊、激光焊等。通常來說，水電站安裝檢修中主要是采用電弧焊和氣焊方式。

2.2電弧焊

電弧焊通常被稱為電焊或弧焊。電弧是電弧焊的加熱源，因為電焊條與工件分別為兩個電極，當兩電極接觸后，再迅速分離到一定的距離，就會產生高熱度的電弧，同時迅速將工件和焊條熔化而焊接在一起。電弧溫度可達5000℃～7000℃。

根據電源的不同，電弧焊可分為兩種，即交流電弧焊和直流電弧焊。而如果按照機械化程度，又可以分為半自動電弧焊、手動電弧焊、自動電弧焊等。通常情況下，電焊機的電焊線“-”極接工件，“+”極接焊槍。

①電焊注意事項。為了保證維修和檢查工作的順利、安全進行，運行值班人員和電焊作業(yè)人員都必須要了解電焊過程中可能出現(xiàn)的易發(fā)事故：觸電事故，可能發(fā)生觸電事故的情況：在容器內、金屬構架上或更換焊條時；火災事故，電焊產生的高熱和飛濺的火星，遇到可燃物時可能會起火造成火災；強光輻射，電弧射出極強的可見光和紫外線，可能會造成電光性眼炎和皮膚灼傷；高溫，電焊作業(yè)中飛濺的火星和熔化的金屬、電弧、高溫的工件等，都很有可能引起燒傷、燙傷事故，如果附近有易燃、易爆品時，更需要防止爆炸事故的發(fā)生。

②電焊作業(yè)安全措施。因為電焊作業(yè)屬特種作業(yè)，所以一切施工作業(yè)人員都必須持證上崗；電焊時必須使用面罩，以便防止電光性眼炎，周圍其他人員也應該避開弧光；焊工必須要穿工作服、戴手套，以防止皮膚灼傷。

2.3氣焊和氣割

從實際的工作情況下，氣焊和氣割是使用較為普遍的一種金屬焊接和切割方法。其主要的原理是通過氧氣和乙炔混合燃燒時，發(fā)生的高熱火焰來完成焊接和切割。氣焊設備主要由氧氣瓶、減壓閥、焊炬、回火防止器、乙炔瓶、壓力表等組成。氧氣和乙炔易引起燃燒和爆炸，使用時應嚴格按規(guī)程和安全要求進行作業(yè)。

氣焊、氣割操作時的要求：工作前必須要認真檢查焊炬的氣體流通是否正常。具體來說首先要打開氧氣閥，接著再拆下乙炔管，認真檢查乙炔管接頭處是否具有抽吸力，如果沒有吸力或反有氧氣沖出時，必須要堅決禁止使用。如果是射吸式割炬的點火，那就應該先完成開乙炔點火后，再通過開氧氣調整火焰。當然，為避免回火事故的發(fā)生，也可先開乙炔點火，再開氧氣調整火焰。假如發(fā)生回火，則必須馬上關掉割炬上的乙炔閥，接著再關上氧氣閥。假如發(fā)生割炬或皮管燃燒爆炸，則必須要及時的關斷氣管前面的閥門。在完成所有工作后，必須要把氧氣瓶和乙炔瓶的閥門全關上，接著再取出乙炔發(fā)生器的電石，使其停止工作。

3機械傳動

①機械傳動的形式。一般來說，傳動裝置主要有四種形式。機械傳動：這種方式主要是用帶軸、輪、齒輪等機械零件，組成的傳動裝置進行能量傳遞。機械傳動有很多種，主要包括摩擦傳動、螺桿傳動、齒輪傳動、鏈傳動等。從當前的情況看，機械傳動在水電站中有較多的使用，包括主閥或啟閉機的操作裝置、水輪機和發(fā)電機的間接連接傳動、螺紋千斤頂?shù)仍O備，都是通過機械傳動來完成工作的；液壓傳動：其實就是通過液壓元件，以液體壓力進行能量傳遞，比如說調速器、液壓千斤頂?shù)鹊囊簤貉b置，都是采用液壓傳動來開展工作的；氣壓傳動：通過氣壓元件，以氣體為介質，以氣壓力進行能量傳遞，水電站機組的氣制動器等，都是在氣壓傳動裝置之下完成工作的；電氣傳動：綜合采用電氣設備和電氣元件，通過調整其電參數(shù)來實現(xiàn)能量的傳遞。比如說，電氣回路中的微型控制電機，調速器的伺服電機等都是通過電氣傳動來工作的。

②齒輪傳動。被動輪與主動輪的轉速之比就是傳動比，兩齒輪的齒數(shù)之比等于傳動比。在傳動過程中，輪轉速高的齒輪主要是相對齒數(shù)少、節(jié)圓半徑小的齒輪。齒輪傳動：齒輪的類型多種多樣，常用有圓錐齒輪、圓柱齒輪、螺旋圓柱齒輪、齒條、蝸輪蝸桿等。齒輪傳動可以把一根軸的旋轉運動，有效的傳遞到與它相近的另一根軸上，同時能夠得到正確的傳動比。兩軸的位置既可以是平行的，也可以是垂直、相交傳動；蝸輪蝸桿：如果齒輪傳動的兩軸相錯開90°，二者之間不平行，也不相交，此時就可以考慮采用蝸輪蝸桿傳動。蝸輪蝸桿傳動時蝸桿一定是主動輪，而蝸輪一定是被動輪，所以，能夠用于防止倒轉的裝置上，其最大特點是減速，體積小，能得到較小的傳動比。所以，小型水電站的啟閉機、主閥的操作裝置一般均采用蝸輪蝸桿裝置。

4結語

水電站機械維修基礎主要是建立在金屬基礎加工、焊接、機械傳動等相關知識之上，要做好水電站的基礎維修工作，就需要對這些內容進行認真的分析研究，然后把這些知識運用于水電站的機械維修中。

參考文獻：

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