关于水电厂水轮机检修方式及能量问题研究

袁 魁

大唐衡阳发电股份有限公司 湖南 衡阳 421000

1 引言

在目前我国经济快速发展的同时，人们对于电能的需求也在不断增加，同时在目前环境恶化问题不断加剧的形势下，我国也加大了对新型环保型发电企业的建设和开发力度，这就增加了水电厂的建设规模和机组容量，也增加了对水轮机检修的难度和工作量。为此，为了确保水轮机的高效运行，就需要在引进先进设备的同时，采取先进技术开展检修与维护工作，同时还要严格按照能量恢复能力和健康状况指标来对其运行参数进行设置和调整。

2 现行检修体制下的机组能力状况

水轮机是水电厂中的关键设备，对于确保水力发电机组的能量稳定性具有重要的作用。但是由于目前的水轮机结构和功能更加复杂，增加了水轮机检修的工作量和难度，容易由于水轮机检修作业中出现的水轮机管理与检测系统不够完善或者检修方式过于简单、检修精确性和有效性不足、缺乏专业指导等问题而影响水轮机检修工作的顺利开展以及作用的发挥。这就需要在实际开展水电厂中水轮机的检修工作时，就需要依照水轮机的实际运行情况来对检修工作的重点和检修方式进行调整，保证采取有效的检修技术来实现发电机组运行水平和效率的提升。同时还要在上述检修工作开展中要做好对检修材料的控制，避免材料浪费问题，实现检修成本的降低，还可以缩短检修工期，实现检修有效性的提升。此外，在上述工作开展中还需要对先进的检修技术进行合理应用，做好水轮机安装以及检修流程中各个环节的质量监督和控制，在全面检查水轮机运行情况的同时，定期开展对水轮机的分析，保证其稳定运行。

3 水轮机能量指标现场实测

在测定水轮机能量指标的过程中，以某水电厂为例，针对其采用1225 MW设备容量的情况，分析其长时间运行中对业务进行改造和完善以及实现大型机器增容工作的情况。针对此水电厂来说，在经过上述机组改造以及五台大型机器的增容情况之后，也相当于增加一个中小型水电厂。在上述机组改造之前，就需要改进发电机设备的使用情况，定期开展机组指标的检测工作，满足后续机组优化所需要的资料和信息的要求。而如果在水电厂运行中出现的水轮机中相关设备被损坏的问题时，就会降低能量指标，这就需要针对上述问题对设备受损的部位以及受损程度进行明确，然后针对上述问题来开展相应的改进工作。以上述水轮机为例，重点就是要在分析转轮磨损程度、叶片形状以及粗糙程度的基础上，还要做好水轮机的漏损问题的关注，通过分析传感器以及其他参数变化等因素来开展诊断以及研究工作，针对其中存在的缺陷问题进行解决与处理，通过上述预防工作来保证水轮机检修的整体性并完成检修目标，实现水轮机使用效率的提升。

4 提高水轮机检修质量的对策

4.1 做好对水轮机的检修工作 目前在水电厂运行中针对水轮机所采取的检修方式主要有事故性检修以及预防性检修两种方式。对于前者来说就是在水轮机运行中突发故障时所采用的临时性的检修方式。而后者就是定期开展的水轮机检修工作，主要的目的就是对水轮机运行中可能出现的故障起到预防的作用，而预防性维修则主要有大修和小修两种方式。

对于水轮机的小修来说，通常需要每年开展一次，而且通常在每年的汛期前后开展，以确保在汛期中水轮机的运行稳定性。通常来说，在开展水轮机的小修作业时，重点就是对其中的易损件进行检查、修复或者是更换，通常来说此工作比较简单且消耗时间比较短，但是需要检修人员具有较高的责任意识。而针对水轮机的大修来说，则重点就是基于水轮机的说明书上的详细规定，在水轮机的运行周期内所开展的对水轮机的全面检查工作。通过此大修工作，重点就是要发现和解决小修中无法发现或解决的问题，全面修整水轮机的各个结构部件以及技术参数等内容。而大修的周期通常需要结合水轮机的实际运行情况来进行确定，这主要是由于针对良好对设备开展频繁的拆卸反而会不利于其稳定运行，因此，针对长时间处于良好运行状态中的水轮机则可以适当延长其大修的周期。此检修工作通常在枯水期开展，主要的检修内容就是水轮机的转轮、轴承以及其他项目等。尤其是针对其中容易出现损坏并对水轮机的正常运行造成严重影响的转轮部位来说，需要做好以下检修工作。由于水轮机中的转轮是其中起到能量转换的关键部件，在运行中容易出现的损伤部位主要其中在转轮叶片的磕碰损坏、叶片背弧面出水位置的汽蚀损伤以及止漏环的磨损等现象。针对上述问题，需要及时校正或更换受到硬物损伤的叶片、使用不锈钢电焊条来对出现磨损的止漏环进行补焊修复、通过减缓汽蚀速度或汽蚀程度来处理转轮的汽蚀现象。此外，针对汽蚀问题，还可以通过将紫铜丝打入针孔并锉光的方式来对叶轮进行修复，或者是通过补焊的方式来进行修复。

4.2 加强检修质量管理 首先就是要精准定位检修管理目标的工作，确保针对水轮机运行中的不同故障由专人进行解决，实现检修工作质量和效率的提升。其次就是要加强对检修人员的培养，提高其检修工作责任心的同时，要转变检修理念，保证检修工作落实到个人。最后就是通过分级管理和监管的方式来保证检修质量和检修预期目标的一致性。不仅要在检修工作开展中做好对水轮机常见故障的简单处理，还要对水轮机设备的运行结构进行完善，以及对其运行环境进行优化，还要在不断开展检修工作的过程中对问题根源进行分析和解决，总结经验来提升检修水平以及管理水平，实现发电机组利用效率的提升以及机组检修频率和故障概率的降低，实现水电厂经济效益的提升。

5 结语

针对目前规模不断扩大以及建设数量不断增多的水电厂来说，对于其中比较关键的水轮机设备，为了做好水轮机的检修管理工作来提升其运行效率以及水电厂的运行经济效益。就需要针对现场检修体制下的机组能力情况以及水轮机能量指标现场实测情况，通过有效的水轮机设备检修管理工作来促进水电厂的良好发展，推动我国经济社会的可持续发展。