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      水輪發(fā)電機組導葉操作拒動故障與處理

      2021-01-13 11:19:28劉高睿
      黑龍江科學 2021年10期
      關(guān)鍵詞:水輪軸套導葉

      劉高睿

      (哈爾濱電機廠有限責任公司,哈爾濱 150040)

      導葉結(jié)構(gòu)是水輪發(fā)電機組的重要組成部分,是控制發(fā)電系統(tǒng)水流量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。導葉結(jié)構(gòu)運行過程中會受到外部管理和內(nèi)部設(shè)計等因素的影響而出現(xiàn)故障,特別是導葉中軸套的摩擦阻力值和膨脹程度會對拒動故障的產(chǎn)生有一定的影響。應制訂科學合理的處理方案,提升導葉結(jié)構(gòu)的精準性、導葉套筒的穩(wěn)定性及導葉開關(guān)的靈活性,保證導葉平穩(wěn)運轉(zhuǎn)。

      1 水輪發(fā)電機組導葉操作拒動故障成因

      導致導葉出現(xiàn)操作拒動故障的因素很多,應對故障成因進行細致研究,為故障處理及導葉管理制訂可行方案。

      1.1 套筒材料選擇不合理

      優(yōu)質(zhì)的套筒材料不僅能為導葉水流控制效率提升提供有利條件,還能提高套筒使用壽命。但是部分水電站選擇套筒時,沒有對材料的差異性進行準確分析,導致套筒使用過程中出現(xiàn)耐磨性或貼合度不高的情況,這會增加中軸套和下軸套與機組之間的間隙,增加導葉拒動故障幾率,也會給水輪發(fā)電機組運行埋下安全隱患,因此應慎重選擇套筒材料。

      1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計存在誤差

      導葉結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理會導致操作拒動故障,影響水輪發(fā)電機組的有序運行。很多設(shè)計人員沒有明確導葉結(jié)構(gòu)細節(jié)部分,使得導葉端面貼合性不強或圓盤直徑?jīng)]有達到標準要求,影響了導葉水流控制質(zhì)量。部分設(shè)計團隊沒有結(jié)合水輪發(fā)電機組的使用要求對導葉結(jié)構(gòu)設(shè)計方案進行優(yōu)化處理,使得方案中某些環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)存在誤差,阻礙了導葉結(jié)構(gòu)的平穩(wěn)運行,埋下了故障隱患。

      1.3 運行環(huán)境中存在阻礙因素

      水輪發(fā)電機組運行前,管理人員沒有對所處環(huán)境進行全面檢查,這也會在一定程度上導致導葉拒動故障的產(chǎn)生。有的水電站受到泥沙量過大的影響,使得導葉磨損面積逐漸擴大,不僅加大了套筒及其他結(jié)構(gòu)之間的縫隙,出現(xiàn)漏水量過大問題,還會對機組其他結(jié)構(gòu)造成破壞,威脅水電站安全。有的管理人員沒有根據(jù)環(huán)境情況制訂相應的防控或應急預案,沒有在水輪發(fā)電機組運行前對導葉結(jié)構(gòu)進行細致檢查,引發(fā)了操作拒動故障,增加了水電站安全管理工作難度。

      2 導葉操作拒動故障的處理措施

      應做好機組運行環(huán)境的監(jiān)管,加強導葉結(jié)構(gòu)日常維護,為故障處理及防控工作的開展提供便利。

      2.1 加強對導葉運行環(huán)境的監(jiān)管

      要想降低導葉拒動故障出現(xiàn)的頻率,就應對水輪發(fā)電機組運行環(huán)境進行監(jiān)管。要對水電站內(nèi)的泥沙量進行全面掌握,根據(jù)實際情況采取有效的科學技術(shù)手段對泥沙進行過濾處理,以免影響導葉結(jié)構(gòu)運轉(zhuǎn)效率。要對所在地的自然環(huán)境和水文情況進行監(jiān)管,對可能出現(xiàn)的惡劣天氣或洪澇災害等進行有效防控,以免外界因素對導葉結(jié)構(gòu)造成破壞,影響水輪發(fā)電機組的安全運行。要進一步優(yōu)化水電站內(nèi)部環(huán)境,為水輪發(fā)電機組創(chuàng)造良好的運行環(huán)境,為導葉控水效率的提升提供有利條件。

      2.2 合理選擇導葉套筒材料

      不同材質(zhì)的導葉套筒具有不同特性,應對套筒材料進行合理選擇。要對不同材質(zhì)的導葉套筒進行使用效果試驗,做好試驗數(shù)據(jù)記錄和分析工作,為套筒的合理配置提供參考依據(jù)。要按照規(guī)范流程步驟對導葉套筒進行安裝,對安裝過程中出現(xiàn)的貼合度不高及套筒質(zhì)量問題,應及時更換,以免導葉運行時出現(xiàn)損壞或漏水情況。要對導葉套筒中軸套和下軸套進行定期檢查,對磨損嚴重或形變的套筒進行規(guī)范處理,減少導葉拒動問題。

      2.3 優(yōu)化導葉結(jié)構(gòu)設(shè)計方案

      根據(jù)不同水輪發(fā)電機組運行的差異性,科學設(shè)計導葉結(jié)構(gòu),提高導葉控水質(zhì)量,為拒動故障的防控奠定良好基礎(chǔ)。要對水輪發(fā)電機組的整體情況,如水壓、水流量、運行方式等做好相應的信息記錄,為導葉結(jié)構(gòu)設(shè)計方案規(guī)劃提供參考。要對導葉結(jié)構(gòu)中各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進行明確,尤其是水流路徑、圓盤直徑及頂蓋剛度等,要結(jié)合機組需要對其進行有效設(shè)計,以免導葉后期運行出現(xiàn)拒動故障,影響發(fā)電效率與質(zhì)量。要對導葉片之間的貼合度進行準確計算,做好相應的測試工作,以免漏水量過大導致出現(xiàn)拒動故障。

      2.4 提高導葉結(jié)構(gòu)的日常維護

      做好導葉結(jié)構(gòu)的維護管理工作,工作人員應注意以下幾個方面:應對導葉的維護周期和次數(shù)進行合理安排,按照相應的規(guī)章制度及流程對導葉結(jié)構(gòu)進行管護,為導葉的平穩(wěn)運行提供保障。要對質(zhì)量問題,如膨脹或磨損嚴重的導葉結(jié)構(gòu)進行及時處理,對故障問題產(chǎn)生的原因進行有效分析,做好妥善的防控方案,降低拒動故障對水輪發(fā)電機組的不利影響。借助先進技術(shù)手段對導葉結(jié)構(gòu)進行日常維護,提升管理效率與質(zhì)量,提高導葉結(jié)構(gòu)運行水平。

      2.5 制訂完善的搶修方案

      有的水電站在運行過程中會出現(xiàn)導葉操作拒動故障突發(fā)情況,需要維修團隊對故障進行搶修,最大程度地降低對水輪發(fā)電機組的影響,保護水電站內(nèi)部人員的安全。應針對可能出現(xiàn)的突發(fā)故障制訂健全的搶修方案,做好搶修準備工作。要提高搶修人員的安全意識,使搶修者按照標準要求開展相關(guān)工作,做好全面的安全防護。搶修過程中,要全面搜集故障數(shù)據(jù),為故障防控方案的制訂提供幫助。

      3 結(jié)語

      引起導葉拒動故障的因素有很多,如導葉套筒材料選擇不合理、水輪發(fā)電機組運行環(huán)境存在干擾因素等,這都會影響導葉的平穩(wěn)運行。應對導葉結(jié)構(gòu)進行定期檢測,針對故障問題制訂科學有效的處理方案,做好日常維護與管理,為導葉結(jié)構(gòu)的安全運行提供保障,減少水輪發(fā)電機組漏水情況。

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