高帥
摘要:隨著社會經濟高速發展和現代科技的快速進步,人們的生活品質得到大幅度提升,同時對于電力能源的需求也急劇增長,傳統火力發電對資源消耗量巨大,對生態環境也帶來很大影響,為此,國家不斷加強對新能源發電技術的研究,水力發電是新能源發電技術中的一種,是屬于可再生清潔能源,為確保水電廠電能生產穩定,需要重視對水電廠機械設備的檢修與維護管理,以提高水電廠機械設備運行穩定,提高電力生產安全。本篇文章首先介紹水電廠機械設備檢修與維護管理的重要性,再分析當前水電廠機械設備檢修及維護管理中存在的問題,最后針對如何有效解決這些問題的對策提出幾點建議。
關鍵詞:水電廠;機械設備;檢修及維護;管理問題
經濟的穩步增長和科學技術水平的快速提升為我國水利水電項目發展提供了充足的動力,水電廠項目建設規模和發電容量等各方面都得到了長足的進步,尤其水電廠機械設備在現代信息化、智能化技術的應用下,整體性能和運行穩定性都得到大幅度提升,但當前人們對現代科技的廣泛應用和經濟建設需求的增長,為水電廠電能生產帶來了不小的壓力,為水電機械設備的運行提出了更高的要求,一旦機械設備出現故障,必然會為水電廠帶來不小的經濟損失,重要的是還會威脅人們的生命財產安全。為此,水電廠需要重視對水電廠機械設備檢修及維護的科學化管理,加強對相關機械設備檢修及維護問題的分析和有效解決,以提高水電廠電能生產的經濟效益與社會效益。
一、水電廠機械設備檢修與維護管理重要性
水電廠機械設備運行穩定與安全直接關系到整個水電廠運行的質量,優質的機械設備可以保證機械設備運行的效率與可靠性,較高的運作效率也能夠為工廠、社會創造出更高價值的生產效益。為此,水電廠要想實現可持續發展,就必須要重視對廠內機械設備的檢修與維護管理。通常情況下,水電廠機械設備主要包括發電機組主機和其輔助設備系統,主機包括水輪機、發電機、水能作用在水輪機槳片上帶動轉輪轉動,由此產生機械能,再轉化為電能,輔助系統則主要包括水、油、氣系統,這些機械設備共同組成了水電廠發電系統,任何一個機械設備發生故障都會影響水電廠電能生產的穩定性與安全性[1]。
二、水電廠機械設備及其檢修與維護管理中存在的問題
第一,重要部件的磨損和汽蝕問題。
目前水電廠在進行電力能源生產過程中,水力發電機組的過流部件引起運行環境和運行條件的特殊性,部分部件常會出現磨損過巨和汽蝕的問題,這一問題的出現一直困擾著檢修與維護管理人員,由于磨損和汽蝕問題頻發,為機械設備檢修與維護管理帶來很大的難度,為此,水電廠機械設備檢修與維護管理人員需要重視對這方面問題細節上的研究,尤其在檢修與維護管理過程中需要針對其每一個細節進行仔細檢測。水流機過流部件出現磨損與汽蝕問題易發生的位置主要在螺旋壓水室中兩側靠近密封環一周處,形成排列方向與水流一致,為有效預防這一問題,需要在易發生磨損與汽蝕的部件位置使用不銹鋼材質裝置進行防護,也可配備高效防護層,水輪機材料經歷了從鑄鐵、碳鋼、不銹鋼的發展歷程,在發展過程中材料的彈性、硬度與韌性都在不斷提升,其抗磨損與抗汽蝕性能也在不斷增強,但這一問題依然存在[2]。
第二,機械設備缺陷隱患處理問題。
水電廠電能生產有著很高的危險性,尤其常在高危環境中運行,如果日常對于機組設備缺陷沒有及時處理,對于陳舊設備沒有及時進行更新改造,一旦發生突發性故障或安全事故就容易導致更大的安全事故發生,由此造成的經濟損失和人員傷亡往往會達到一個是否恐怖的數字高度。例如2009年8月17日俄羅斯撒揚水電站的特別重大事故,造成多人死亡;電站中10臺水力發電機組受到不同程度破壞,廠房被摧毀;在撒揚和哈卡斯鋁冶煉廠的熔爐完全與電網電源切斷,造成該地區25%的電力缺口;機組40噸變壓器油溢出,400噸養殖鮭魚死亡;造成直接經濟損失130億美元。通過事故原因調查發現,引發事故的原因是由于機組超負荷運轉導致水輪機劇烈震動,頂蓋螺栓發生疲勞破壞,最終導致事故發生。在這一事故當中,機組在不被推薦的運行區域運行是一部分原因,還有一部分原因是機組設備運行多年,設備老化情況普遍,對于機械設備未進行及時的更新改造,長期處于缺陷狀態運行是主要原因。
三、水電廠機械設備及其檢修與維護管理問題的解決對策建議
(一)以節能降耗要求為前提適當設定檢修周期并擴大檢修范圍
為確保水電廠電能生產的安全與穩定和響應國家節能降耗理念號召,水電廠要積極進行機械設備檢修與維護管理方法和相關計劃的調整,要適當延長檢修周期,并在延長周期前提下還要保持機械設備運行安全,這就需要在每次檢修與維護過程中擴大檢修范圍,不但要針對水電廠機械設備進行檢修,同時對電站所配置的輔助機械設備也要進行仔細的檢測與維護檢修,要最大程度上降低安全故障隱患的發生概率,保證不會留下任何安全故障發生隱患,在節能降耗要求下,為企業節省成本的同時,要可以實現機械設備運行穩定性的提升和設備使用壽命的延長[3]。
(二)重點檢修與維護大型設備異常狀態與重要易損部件
水電廠機械設備運行過程中,很多機械設備部件易發生磨損的情況,如水電廠水泵和過流機組設備等運行環境較為復雜的設備,其部件也容易發生磨損和汽蝕的情況,所以,在進行大型機械設備檢修與維護時,需要重點進行異常狀態和重要易損部件的仔細檢測與維修養護,一旦發現重要部件磨損或汽蝕較為嚴重,要立即停機并進行部件的檢修或更換。此外,在處理葉輪與導流殼的維護與檢修過程中,需要加大檢修精準度,如針對發電機組溫度異常升高問題,檢修與維護管理人員要全面分析溫度升高原因,包括冷卻水中斷或壓力不足或供水管堵塞或發電機過負荷運轉、測溫系統發生故障等等,在進行處理過程中既要檢查技術供水情況,還要對機械設備進行減負荷操作,嚴重時可停機進行檢修處理,以避免存在安全隱患的問題。
(三)做好預防性檢修與設備維護計劃
對于水電廠機械設備而言,其預防性檢修與設備維護同樣十分重要,尤其水電廠水輪機、發電機、輔助系統中所應用的水、油、氣系統在長期運行壓力下往往會出現一些常見故障,一旦忽略對這些故障的有效處理,必然會造成故障的連鎖反應,從而造成更大的故障隱患出現。在正常周期性檢修與維護管理中,相關工作人員針對這些常見故障或易發生故障的位置要做好檢修記錄,并分析導致發生故障的因素和故障所屬類型,并形成數據庫,針對這些故障制定應急處理方案,做好預防性檢修與設備維護計劃,一旦發生故障或出現問題,要立刻啟動應急處理預案,以及時解決這些故障問題。此時就可以發揮出預防性檢修與設備維護計劃的作用,針對其中導致故障產生的因素采取一定的預防措施可以實現故障發生率的大幅度降低,同時也可以減小發生故障的概率。
結束語:
結合上述文章內容所述,水電廠要想實現電力能源的穩定生產并提高電能生產安全性,就必須要重視機械設備檢修與維護管理,尤其要能夠全面掌握機械設備檢修與維護相關內容,明確其檢修與維護管理的重要性,結合當前水電廠機械設備檢修與維護管理中存在的問題,制定出針對性的解決方案,尤其要加強檢修與維護周期設定的合理性,在節能降耗理念前提下實現檢修范圍的擴大,并加強對大型設備及重要易損部件的重點檢修與維護,切實做好機械設備預防性檢修與設備維護計劃,定期進行全面的檢修與維護,將存在的安全故障隱患發生概率降至最低,并且要能夠制定出切實可行的應急處理方案,加大機械設備檢修與維護管理力度,以保證水電廠的可持續發展。
參考文獻:
[1]張力,王兵.水電廠機械設備檢修及維護管理問題研究[J].中國科技投資,2019,000(035):100.
[2]梁建軍.水力發電廠機械設備檢修及維護問題探究[J].環球市場,2019,000(026):167.
[3]辛曉.水電站機械設備常見故障檢修技術[J].設備管理與維修,2020,482(20):71-73.