黃中舟
摘 要:目前,我國很多中小型水電站的水輪發(fā)電機具有效率高、成本低、污染小等優(yōu)點,但是在水輪發(fā)電機運行的過程中會受到各種不穩(wěn)定因素的影響,因此,應實際檢修水輪發(fā)電機組。通過分析、探討水輪發(fā)電機組的類型和常見問題,提出了相應的建議,以供參考。
關鍵詞:中小型水電站;水輪發(fā)電機;狀態(tài)檢修;設備故障
中圖分類號:TM312.2 文獻標識碼:A 文章編號:2095-6835(2014)22-0061-02
1 水輪發(fā)電機組的檢修類型
1.1 計劃性檢修
計劃性檢修主要分為擴修、小修和大修,但需要得到允許后才能進行。其中,擴修是為了在水輪發(fā)電機組運行中減少對元件的損壞或侵蝕,使發(fā)電機的經(jīng)濟指標和功能恢復正常狀態(tài)。它的主要內(nèi)容是構(gòu)建、拆卸水輪發(fā)電機組的全部元件,并協(xié)調(diào)各個元件之間的關系,使其在運行過程中能充分發(fā)揮自身的功能。擴修周期一般為3~5年,擴修時間在3個月以內(nèi)。小修指定期檢查水輪發(fā)電機組,一旦發(fā)現(xiàn)問題,就需要及時更換、檢修元件,工期在10 d以內(nèi)。大修主要檢查水輪發(fā)電機組中的復雜元件,并一一檢修損壞的元件。元件被損壞的原因是運行過程中的振動或摩擦。大修的周期需要根據(jù)實際情況確定,一般為2~3年,工期為45 d。
1.2 臨時性檢修
臨時性檢修主要是指當水輪發(fā)電機組在正常運行中出現(xiàn)異常情況時,工作人員根據(jù)實際情況對其進行短期停機檢修的運維方式。采用該檢修方法可有效避免發(fā)電機設備出現(xiàn)故障。水電站需根據(jù)運行階段探明的弊病制訂臨時性檢修的方案和解決措施,并及時開展檢修工作。
2 水輪發(fā)電機組檢修中常見的問題
2.1 水輪發(fā)電機組的油位故障
造成水輪發(fā)電機組油位故障的主要原因有以下4點:①發(fā)電機組郵箱的油量超出了標準范圍;②發(fā)電機組的油路堵塞,導致油無法正常循環(huán);③發(fā)電機組的擺動幅度較大,超出了規(guī)定范圍;④發(fā)電機組的密封位置被損壞,導致油路滲漏、串油。
針對上述4點原因,水電站應做好以下3方面的工作:①檢查水輪發(fā)電機組的油位情況,一旦發(fā)現(xiàn)油量超出標準范圍,則立即減少油量,使其處于允許范圍之內(nèi)。在實際中,水輪發(fā)電機組在沒有運行時,其油位都要高于停機油位線;而在運行過程中,油位必須低于最高油位線。②檢查發(fā)電機組的擺動幅度是否過大,一旦發(fā)現(xiàn)擺動幅度過大,就應立刻關閉發(fā)電機組。③檢查發(fā)電機組的密封位置是否遭到破壞,如果已被破壞,則應立即更換。
2.2 溫度過高
水輪發(fā)電機組在運行過程中,會不斷產(chǎn)生大量的熱量,導致機組內(nèi)部溫度快速升高,逐漸達到極限值。當水輪發(fā)電機組出現(xiàn)異常時,過高的設備溫度會對機組元件或設備造成損壞,甚至會對其他輔助設備造成一定的侵蝕。比如水輪發(fā)電機組的軸承,它是機組中最容易受溫度影響的元件。如果水電站常用的調(diào)試方法無法徹底解決軸承溫度過高的問題,則只能全面檢查整個發(fā)電機組,從而徹底解決該問題。因此,水電站應定期檢查水輪發(fā)電機組,并提前制訂預防措施。
2.3 發(fā)電機并網(wǎng)受阻引發(fā)的工作
中小型水電站的同期控制手段主要包括自動準同期和手動準同期,它是指在發(fā)電機組還沒有并網(wǎng)時就已經(jīng)勵磁,并將電壓頻率調(diào)價至標準范圍內(nèi),當電壓、頻率和相位等都符合條件后,閉合發(fā)電機組的斷路器,從而使水電站系統(tǒng)和發(fā)電機組同時處于運行狀態(tài)中的一種保護手段。在電壓、頻率與相位都相同的前提條件下,發(fā)電機組開始并網(wǎng)。在實際中,由于各種因素的影響,電壓、頻率與相位會產(chǎn)生偏差,而這種偏差是無法徹底消除的,只能盡量降至最低。
3 中小型水電站水輪發(fā)電機組的檢修策略
3.1 制訂應對突發(fā)狀況的解決措施
要想使中小型水電站水輪發(fā)電機組的正常運行得到保障,單純依靠檢修是無法實現(xiàn)的,還需要制訂應對突發(fā)狀況的解決措施。在制訂過程中,水電站應以科學理論為基礎條件,使解決措施具有針對性,確保能及時、有效地解決發(fā)電機組故障,從而在很大程度上提高機組運行的安全性和可靠性,減少水電站的經(jīng)濟損失。因此,在制訂應對突發(fā)狀況的解決措施時,不僅需要具備過硬的專業(yè)知識和專業(yè)技術(shù),還需要具備實踐經(jīng)驗比較豐富的工人合作,從而保障措施的可實施性。
3.2 水輪發(fā)電機組的檢修要點
水輪發(fā)電機組的檢修有以下5個要點:①如果沒有有必要,則水電站應盡量減少對發(fā)電機組元件的拆卸。這主要是因為元件在重新安裝的過程中,會受到一定程度的磨損,且牢固性無法得到保障。如果必須要拆卸元件才能全面、正確地檢查故障,則水電站應只拆卸出現(xiàn)故障的元件,對正常運行的元件可暫時不拆卸。同時,在檢修精密度較高的設備時,比如油壓裝置、推力軸承和自動化操控等設備,在拆卸前必須正確找出故障位置,避免在拆卸過程中對設備造成損壞。②如果水輪發(fā)電機組在水電站生產(chǎn)的關鍵時期并沒有發(fā)生較大的異常情況,且在臨時檢修中沒有發(fā)現(xiàn)故障,則工作人員可根據(jù)實際情況延長計劃性檢修的周期。③水電站在檢修發(fā)電機組之前,應做好充分的準備工作,盡量多翻閱一些關于設備的資料,分析某些設備出現(xiàn)過的重大故障,并作好標記,這樣不僅使檢修工作具有針對性,還節(jié)約了工作時間、提高了工作效率。④水電站在檢修過程中,必須嚴格按照各方案執(zhí)行。如果遇到特殊情況,需要改動原方案,則相關工作人員應逐級上報,通過審批后才能修改方案。同時,還要做好各項信息的記錄工作。⑤在發(fā)電機組的檢修工作完成后,必須開展后期測試。只有發(fā)電機組的各項測試信息符合要求后,機組才能投入運行,從而防止其他故障的產(chǎn)生。
3.3 檢修工作的新模式
狀態(tài)檢修是目前較新的檢修模式。自1980年至今,狀態(tài)檢修已逐漸成為檢修領域的發(fā)展方向,它是以先進的科學技術(shù)手段和合理的管理方式為基礎,以設備當前的實際工作狀況為依據(jù),利用診斷和檢測技術(shù)手段,并根據(jù)故障的預兆進行識別,能夠正確地判斷故障部位、發(fā)展形勢和損壞程度,使工作人員可根據(jù)判斷結(jié)果檢修設備。狀態(tài)檢修與傳統(tǒng)檢修最大的不同是它可從預防性的角度檢查設備,根據(jù)設備的定期重點檢查、日常檢查、故障診斷和在線狀態(tài)檢測中所提供的信息,經(jīng)過分析處理,從而預測設備出現(xiàn)故障的可能性,并提前做好預防措施。這不僅提高了設備的利用率,還降低了檢修費用。
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〔編輯:張思楠〕