淺析水利工程機電設備運行過程異常問題的處理方式

李柳茵

【摘要】機電設備運行正常是保障水利工程項目正常運行的關鍵。機電設備出現異常問題時，往往會導致水利工程項目存在隱患或直接導致水利工程無法正常運營。日常需要識別機電設備運行中的異常問題，并及時解決消除隱患。

【關鍵詞】水利工程；機電設備；異常問題；處理方式

1.引言

水利工程涉及到廣大用戶正常生活，水利工程安全穩定的運行才能保障正常供電。水利工程機電設備是其中最為關鍵的部分，但由于一些原因，機電設備難免會出現異常問題，對整個水利工程來說是不利于穩定運行的。作為工作人員，能夠及時地識別機電設備的異常問題，并熟悉解決各種機電設備異常問題的技能，是保障機電設備穩定運行的關鍵。現主要對水利工程機電設備常會發生的異常問題進行總結，并提出相應的解決措施。

2.水利工程機電設備常見異常問題分析

水利工程機電設備常出現異常問題的設備主要為水輪發電機組、閘門和冷卻水泵。其中水輪發電機組的異常問題常見的有軸承漏油、元件損壞、機組溫度過高等等。軸承漏油可能原因是油缸本身因質量問題損壞，或是軸承端蓋沒有完全密封，繼而導致油缸內的油滲漏到外面。水利工程機電設備運行中，各個元件的使用壽命是不同的，一些元件在長期使用后可出現老化而損壞，但也有一些元件主要的因質量不合格而出現損壞。定子溫度過高主要是機組運行時摩擦發熱所致。機組溫度過高的原因主要是循環冷卻系統異常或效率過低，使機組不能及時得到冷卻，導致溫度過高。除此以外，潤滑油過量或不足，或長時間沒更換潤滑油，油中灰塵、雜質過多，導致潤滑油變得粘稠，都會影響到機組運行和散熱，進而使其溫度過高。異物被轉入軸承箱時，軸承箱正常運轉中可因摩擦力而產生大量的熱，造成溫度升高。機體外殼底部螺絲松動、輪軸和轉輪移位、定子和轉子摩擦等，都會引起異常聲響。將水機啟動后，如果軸承沒有轉動，則可能是葉片被卡住，如果軸承和轉軸過緊，也會因巨大的摩擦力阻礙而無法運行。此外，水利工程機電設備常見異常問題還有機組振動、水泵振動、繼電保護誤動作、勵磁回路故障等等。閘門常見的問題主要是油缸油量差異大、操作卡殼，油缸兩邊液壓出現壓力差可導致油量產生差異，油量差異過大容易引起操作卡殼的問題。水泵在長期運行中不斷受到磨損，如果不加以維護容易出現漏水問題。各個設備的常見異常問題以及發生原因具體可看表1。

3.機電設備異常問題的處理

3.1 水輪發電機問題

從前面的水輪發電機組常見異常問題可以看出，這些問題的出現主要是設備維護不當或設備本身損壞導致。那么處理這些異常問題主要從以下幾個方面來入手：其一，加強日常檢修維護：設備在長期運用中，難免會出現摩擦損壞、零部件移位等，進而引發各種問題。日常中應該對一些易疲勞的零部件和部位進行檢查，及時發現元件損壞、異常聲響等異常問題并進行處理，如更換老化元件、清除雜物、調整轉速、檢查安裝質量等。其二，加強密封裝置的檢查和維護，軸承端蓋具有密封的作用，如果操作時密封工作沒有做好，或是軸承端蓋存在質量問題，就會導致漏油，出現油霧。因此，要做好軸承端蓋的密封工作，另外可以在軸承轉合連接螺栓部位增加銅墊加強密封效果。其三，對于定子或機組溫度過高的問題，如果排除是摩擦異常引起以及循環冷卻系統問題，則可以通過設置風機、通風口等措施來降溫。而如果是循環冷卻系統或是摩擦異常導致，則應及時處理這些問題。

3.2 閘門問題

從前面可以知道，導致閘門異常的原因主要是滲油、閘孔液壓不均衡、設備老化。閘門設備老化可導致氣控制的靈敏性降低，進而出現操作卡殼的現象。因此，應該及時更換繼電器，提高閘門設備的控制靈敏性。另外，對于閘孔液壓不均衡的問題應控制好排漂門油缸偏差，平衡兩邊液壓。滲油問題主要是因設備老化或密封不當導致，應及時更換設備、加強密封。

3.3 水泵問題

導致水泵漏水主要是因設備老化所致，除了日常加強設備維護延長水泵的使用壽命以外，對于老化的設備應該及時更換，防止出現漏水現象。過濾網損壞或過濾網存在質量問題，將導致泥沙不能有效過濾，泥沙進入泵內葉輪可導致磨損增加。因此，應定期檢查過濾網，及時更換質量好的過濾網。

4.水利工程機電設備運行異常問題的預防

水利工程機電設備運行時出現問題的重要誘發因素是前期安裝不合理。因此，水利機電設備異常問題的預防除了日常維護以外，前期的安裝質量控制也是十分必要的。

4.1 水利工程機電設備優化設計

在水利工程機電設備的設計階段，相關人員應把關好整體上設計的合理性和科學性。水利工程機電設備的運行屬于后期使用階段，是檢驗機電設備設計是否合理、科學的階段。如果設計人員對后期容易出現問題的部位或元件有清晰的認識，容易出現細節上的失誤。因此，相關人員還要多次核查細節上設計的合理性。對于存在不合理的設計，應進行優化，使機電設備的設計更加符合后期實際使用階段。

4.2 水利工程機電設備安裝質量控制

水利工程機電設備安裝質量不合格，也會引起機電設備異常問題[3]。例如電機軸和泵軸安裝時不處于同心的位置，則會引起水泵和電機振動。泵軸安裝時沒有檢查其是否垂直，也是引起機電振動和水泵振動的重要原因。軸承和泵軸安裝時配合過緊，將導致泵軸不轉動。因此，機電設備的安裝質量控制是尤為必要。機電設備安裝中，需要安裝的有泵座、電機座、葉輪等等。各個設備之間的間隙控制、水平線、中心線等要求十分嚴格，即使出現很小的偏差，也會造成機電設備運行異常，因此，一般由專業人員進行安裝。安裝電機后，可以使用塞尺、千分表來測定和計算電機和泵軸的同心度。也經常會有控制設備因為質量不好而燒壞，因而在采購設備時要選擇正規和信用好的供應商。總體來說，水利工程機電設備在安裝時，不僅要加強安裝過程的質量控制，對于后期驗收也要加強檢查，及時發現細節上的質量問題，并進行合理調整，消除隱患。

5.故障實例分析

5.1 工況

某水電站機組應用HL128-WJ-65水輪機和SFW630-6/990發電機。因出現異常振動和溫度過高狀況而進行維修。檢驗時發現水輪機運行48周波時開始出現異常振動，15min后溫度超過60℃。

理論上來講，主軸運行安全系數應在1.2以上。但經計算發現，發電機組實際運行安全系數為0.948，因而安全系數并不符合標準。經過檢查發現，由于轉輪蓋板長期運行中移位，使前后蓋板的間距過大，加上徑向推力軸承直徑較小，導致發生異常振動和溫度過高。對于蓋板間距問題的處理，我們將轉輪蓋板間距調整到0.4mm一下。再將徑向推力軸承更換為直徑150mm的軸承。經過改裝后進行調試，發電機異常振動現象完全消失，運行15min后溫度在43-46℃之間，溫度符合標準。

6.結束語

水利工程機電設備是水利工程中的關鍵部分，其穩定性也會影響到水利工程整體的穩定性。水利工程機電設備在運行中，難免會出現各種異常問題，影響機電設備運行的穩定性，甚至導致機電設備無法正常運轉。對于機電設備各種異常問題除了進行及時處理以外，應該加強設計階段和安裝階段的質量控制，還要加強平時運行過程中的檢查維護，及時發現故障，及時消除隱患，提高水利工程機電設備運行的穩定性。除此以外，水利工程機電設備異常問題處理需要很強的專業性，需要專業技術人才對異常問題進行排查，方可進行處理。因此，對于操作人員的專業知識和專業技能操作應多組織培訓學習，加以提高，使水利工程機電設備異常問題的處理更加快速、準確。從而提高水利工程的效益，促進社會和諧發展。

參考文獻：

[1]楊金龍. 水利水電工程機電設備運行異常問題及處理[J]. 甘肅農業，2016（4）：45-46.

[2]李慧. 水利工程機電設備運行異常問題及處理[J]. 建筑知識，2016（1）：193.

[3]劉小鸝. 水利工程水輪發電機組運行異常問題及其處理措施探析[J]. 科技與創新，2016（8）：103-104.