水輪機故障的診斷及其檢修方法分析

張俊杰

（中國葛洲壩集團機電建設有限公司，云南臨滄，675811）

引言

電力是人們生活中的重要能源，對各行各業的發展產生重要影響。水力發電是我國重要的發電形式，檢修維護是水電站正常運作的重要保障，水輪機是水力發電的重要機械設備，其檢修維護對水電站的健康發展具有重要意義。

1 水輪機檢修的作用

1.1 保證水輪機正常運行

對水輪機展開定期檢修，重要的目的就是為了預防故障。而且一旦出現故障，通過檢修可以及時發現，讓水輪機快速恢復正常。檢修過程中還會發現一些影響水輪機運行的隱患，解決問題之后防止水輪機出現較大故障，節省了檢修成本和提高了設備健康水平。

1.2 增強檢修人員的專業技能

據相關統計顯示，業務技術能力高的設備檢修人員還在逐漸的減少。設備檢修工作的進行能夠讓檢修人員全身心的投入到檢修工作中，通過長期的檢查與維修，檢修人員會在檢修的過程中遇到很多設備故障以及各種疑難雜癥，在這時候，檢修人員就需要互相協調、共同處理設備問題，通過對這些困難問題的處理，檢修人員都會從中吸取經驗，下次再遇到此類問題時能夠快速找出解決方案，提升檢修人員的專業技術水平。因此，檢修團隊在遇到難以處理的設備故障時，首先應當集體討論，看有沒有人遇到過此類情況，或者知道處理方案，如果討論無果，則需要從相關書籍與網絡平臺等地方搜索與之相對的故障資料及處理措施，從中找出最可靠的處理方案。此外，相關部門需要定期對檢修人員進行專業技能培訓，邀請行業精英來對其講授專業技能及相關檢修經驗，從而提高檢修團隊的專業技術能力。

1.3 讓設備運行更加安全可靠

水輪機在實際運行的時候，可能會出現很多種故障，而定期對檢查與維護則可以及時發現這些故障隱患，維修過后會大大降低故障的出現幾率，使設備的運行更加安全、可靠。

2 系統構成

很多水電站采用預防系統進行預防檢修，按照這種方式進行說明，系統構成大致分為以上集中監控的設置，系統的構成大體上分為控制所里的集中監視裝置也就是監控中心，采用調制解調器進行傳送的裝置也是很重要的設備，按照這種方式進行監控設備，分局再分為測定狀態置的傳感器部、進行運算處理的CPU的鍵盤安排中。CRT等人機對話部這三部分。同樣主局也分為CPU部、人機對話部兩部分。

3 水輪機故障診斷及檢修方法

3.1 水輪機軸承溫度

水輪機軸承在水電站的運行中起到很好的作用，其中軸承的溫度需要隨著機體本身的轉動會升高，在這個過程中，要保證軸承本身的正常運行，需要對冷水量和水溫、室溫、油溫等方面都會發生變化。把軸承做為維護設備的出發點，對運行地區的水文以及室溫條件進行檢測，保證具有恒溫的效果。在保證穩定的情況下，具有一定的難度。可以按照一定的步驟進行，例如在啟動的時候，軸承和潤滑油等都會變暖，需要進行熱量和溫度狀態的平衡，熱量的變化值是常數，容易出現滯后的現象，在這樣的條件下，不能夠研究虛線的滯后處理，按照時間的變化進行處理，但是軸承的溫度需要進行全面的監控。筆者研究了很多資料，發現在水電站的機組起動時，軸承溫度由于運行條件的變化，會產生一定的影響，在這種情況下，軸承的溫度會出現降低的現象。

3.2 水輪機振動或加速度中出現的故障

水輪機在運行的時候，會有一定的振動和加速。需要測定振動或加速度的總幅值、頻率，對這些內容進行分析，把這種加速或者振動的情況做為監視的對象，按照總體的幅度值去分析，一旦出現細小特征變化的時候，要分析產生的原因，進行檢修管理。如果水輪機軸承在水平的程度下運行，轉動的部分沒有發生禹城，這樣水輪機的運行狀態和負荷狀態時都會發生不同的變化，通常這種方式需要把實驗值做為初值。在震動的時候，振動的形式會發生一定的變化，要進行特別的監視。

3.3 水輪機室內出現噪音

水輪機室中存在噪音，主要是由于機器的內部出現振動的現象，其中的頻率成份與振動的基本成份相同，所以要對噪聲產生的頻率進行監視，這樣能夠早期發現其中存在的異常，按照這種方式，在因水輪機室內安裝噪音計，對聲音的頻率進行監控，如果發生大幅度的變化，在安全的范圍內，就繼續進行監視。

3.4 壓油裝置的問題

水電站的運行，需要進行壓油裝置的卸載，在進行加載的時候要進行日常監視，在隨機主動這方面，需要監視其中運行的變化，如果出現報警的情況，可以直接檢測出壓力接點、油位計接點減載閥，給氣泵、壓油泵等出現異常的現象之后要進行及時的觀察。

3.5 壓油裝置出現漏油

對壓油裝置進行監控，需要與初期的值進行比較，在減少漏油這方面要觀察油量。其中管道和動力系統不是觀察的范圍，嚴格地說，要考察其中的總油量，按照實際的運行狀況，停機的時候會流回油槽，因此用上述方法推算出的總油量會發生變化，這樣需要進行全面的分析，保證不會出現異常的現象。

3.6 空氣壓縮裝置漏氣

對水電站的空氣壓縮裝置進行監控，發現漏氣的現象，需要對每一個單位內出現壓力下降的時候，漏氣增加的話壓力也會逐漸增加，但是其中空氣的壓縮機也油槽也會發生變化，需要采用氣閥關閉的狀態進行漏氣檢查。

4 結束語

以上扼要說明了水輪機預防維修系統的考慮方法及其技術現狀，這些從水輪機的發展史來看，還屬于新的領域，今后，隨著硬件技術(傳感器等)的進步，軟件技術(故障預測用的運算系統等)也將得到不斷的改良。水輪機預防檢修是一個系統的工程，需要進行全面的研究才能夠保證水電站能夠正常的運行。從現狀來看，水輪機故障診斷以及維修之時都要考慮到所使用的方法及技術現狀，只有從現狀中分析存在的問題，才能夠有針對性地進行診斷。而且還必須要采取診斷手段預防故障，只有這樣，才能夠防范發生事故的幾率，才能夠確保水輪機的正常運轉。

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