浅谈做好水电站发电机组安装及维护工作的方法

赵凌飞

【摘 要】作为水电站中的重要设备，水轮发电机组的安装质量水平对水轮发电机的运行状况有决定性的影响作用，因此，应重视水轮发电机组的安装质量控制问题。尤其是安装施工人员应了解水轮发电机组安装过程中主要器件的安装要求，然后以此为出发点，掌握安装质量控制的各要点，以此保证水轮发电机的正常、稳定运转。

【关键词】水电站；发电机组；安装维护

引言：

水力发电是我国电力工程中重要的组成部分，由于水力发电具有清洁、高效、能量供给稳定充足的特点，使水电工程受到越来越多的人的重视。然而随着水电建设不断深入，水电站发电机组故障成为制约水电站供电能力的重要因素，加强对水电站发电机组常见故障及维修方式的讨论更具有实际意义。

1、水电站发电机组的常见故障

1.1水轮机故障

水轮机故障指水轮机无法达到技术指标工作中的工作效果。水轮机故障原因主要分为两种：一是水轮机中部分部件与磨损严重的部件老化程度严重，或侵入物质与周围零部件摩擦导致故障；二是由于水轮机部分零部件长期处于超负荷运行状态，导致零部件出现局部变形或断裂。从上述分析中可发现，水轮机零部件长时间摩擦与超负荷运转是故障的主要原因，同时，水轮机零部件质量不过关也是重要危险因素。

1.2水导瓦温度过高引发的故障

水电机组水导瓦的温度具有差异性，主要表现为：当发动机组满负荷运转时，水导瓦温度中的温差明显；当发电机组运行恢复正常时，水导瓦的温度会逐渐下降，此时水导瓦的温度差异不明显。但在实际运行过程中，部分水导瓦的温度始终处于大幅度波动状态，有时温度会超过70℃。同时，油槽与瓦面之间的距离不合理、油槽大小不适宜、油盆缺油也会导致水导瓦温度过高。油槽尺寸不合理导致过油量严重不足，延长过油时间，影响水导瓦瓦面散热，导致温度上升；油槽缺油导致水导瓦在摩擦过程中产生的热量无法散失。

1.3发电机组剧烈震动的故障

部分水电站发电机组在运行过程中会出现剧烈震动的情况，这一情况对水电站运行造成威胁。发电机组剧烈震动的原因分为两种，一是由于电流流通时间偏长或三相负荷不平衡导致电气震动；二是受水轮机气蚀的影响，水轮机与发电机之间的联动环境改变，出现机组地脚螺丝松动、联动部分不同心等问题，导致轴承轴瓦损坏、尾水管堵塞，最终引起震动。长时间的震动极具危害性：震动会导致可控硅、励磁机损坏或烧毁，严重时会导致电路跳闸，酿成严重的安全生产事故。

1.4温度异常故障

中小型水轮发电机组在运行过程中由于设备的运转和零件的摩擦，必然会产生热量，如果长时间温度过高就会导致设备机械的损耗。一般有设备损耗、磁损耗、电损耗和冷却系统工作异常的故障。其中，最容易受高温影响的是发电机导轴承，故障时用常规检测方法根本无法解决问题，只能通过全面检修才能真正作用于故障发生点，使故障解决排除。所以定期对设备进行全面检修十分必要，预防性地解决故障问题，提高水轮发电机组的工作效率：另外，由于水导瓦温的铸造和水轮机主轴的车削、剖光的设备问题，水导油盆缺油，无法及时散热致使水导瓦温升高，而造成设备破损、故障甚至出现事故。这些都是由于温度异常引起的常见故障。

2、水轮发电机组安装与维护的注意事项

2.1 做好安装前的各项准备工作

安装人员应在安装前充分了解机组安装的内容、相关要求、标准等。然后编制出与之相应的施工组织计划，计划中包含安装施工实施的适应性和可行性探讨、进度设计、技术方案、安全防护对策、质量保障办法、材料供应计划等，制定完成后送监理单位审核确定。同时，做好各项技术准备工作，尤其是保证技术文件资料的齐全，如一些重要工艺的技术指导书、安装使用说明书、规程方案、施工图纸等技术文件资料。同时，对安全施工人员的资质进行鉴定，唯有持有效期内考试合格或资格证书的人员方可上岗，以确保后续安装施工的质量水平。

2.2严格执行规程规范进行安装

影响水轮发电机组安全质量的因素很多，如安装的工艺水平、施工管理因素、设备性能因素等，而严格执行有关的规程规范是控制这些影响因素的有效办法。例如，在水轮发电机组的安装过程中，设有《水轮发电机组起动试验规程》《水轮发电机组安装技术规范》等规程规范，另外，还有供货商提供的技术文件、设计图纸、承建合同上相关的规程规范等。安装施工过程中，需要处理好这些规程规范之间的关系，并严格执行相关的标准进行安装施工。

2.3水轮发电机的安装要求

在水轮发电机组中，水轮发电机对整个水轮发电机组的工作效率起着决定性作用，因此，水轮发电机又被称为水轮发电机组的“心脏”。而水轮发电机又有几种类型，不同类型有不同的设计要求，所以在安装前应了解水轮发电机的设计要求，严格按照安装顺序进行安装（水轮发电机在部件位置、安装排序方面要求严格，因此需要严格按照具体的操作流程进行安装，才能保证安装的严密性和科学合理性），并在保证安装质量的基础上尽量达到设计要求。

2.4水轮发电机组中转子的安装要求

转子是被套在发动机主轴上的一种器件，与定子一样，转子也是水轮发电机组中不可或缺的组成部分，其安装质量的好坏将对发电机组运行的长期性、稳定性以及安全性有直接的影响作用。转子的支架主要包括两个组成部分：中心体和扇形臂。与定子一样，轉子也采用分瓣运输的方式，然后在到达施工场地后再进行组装。在焊接支架前，应严格按照规范要求控制中心体水平、周向垂直度、弦距、主立筋半径等。如保证中心与主立筋的距离误差保持在3mm范围内，主立筋垂直度应不超过0.2mm/m、制动环板水平则不超过0.5mm。安装各环节严格按照质量和设计要求进行，安装完成后检查冲片，并进行分类和清扫。

2.5做好材料、规程设备、零部件的质量检验工作

材料、工程设备及零部件是水轮发电机组安装过程中不可或缺的物资，而且其质量的优劣对机组安装的质量有直接影响。因此，对材料、工程设备及零部件进行质量检验是确保安装后能稳定、安全运行的重要举措。对这些物资的质量检验主要是检查其规格、型号、品种等是否符合设计要求。检验工作由专职质检人员负责组织进行，在具体的检查工作中，可先由施工人员进行自检，然后再由各班组的质检人员进行复核，最后由专职检验员进行终审，最大程度保证检验的真实可靠。

2.6无损检测技术在水电机组故障诊断中的应用

无损检测技术是故障诊断中的重要技术，该技术在不破坏设备外壳的情况下完成设备检测，并利用微型计算机准确观察设备内部情况，具有效率高、经济性强等特点。无损检测技术有以下几方面优点：1）无需拆除设备外壳，减少了传统设备检测工序，降低人为因素对设备检测的影响；2）无损检测技术能满足大多种类设备检测工作，符合水电站设备众多、型号繁多的事实；3）无损检测技术可在设备运行过程中完成检测，降低了检测工作对总生产的影响。以水轮故障检测为例，在检测过程中，显示屏中会呈现水轮内部各种零部件的实际情况，其中损伤、断裂、老化的零部件反映出的图像类型不同，检测人员可根据图像精准判断问题零部件位置，为维修人员工作提供真实数据。

2.7风机安装的安全要求

2.7.1安全基本要求

风机安装必须始终坚持“安全第一、预防为主”原则，将安全生产作为宗旨贯穿于风机安装的全部过程。人员进入风机安装现场前，必须在现场周围设置安全警告标志，所有在风机安装现场的有关人员都必须遵守《风力发电场安全规程》及《风电机组安全手册》，避免产生对人身和设备的伤害。

2.7.2人员要求

只有经过培训的专业人员，才可以进行风力发电机组的安装。高空工作必须由经过塔筒攀爬训练的人员进行。原则上，风力发电机组安装的任何工作至少有两人同时进行。工作人员除了对机组设备了解外，还必须具备下列知识：了解可能存在的危险、危险的后果及预防措施。能够正确使用防护设备、安全设备及工具的使用方法。熟知风力发电机组安装操作步骤及要求。熟知与风力发电机组安装相关的故障及其处理办法。熟知急救知识和技巧。

2.5安全技术交底

这是发电机安装中一个非常关键环节，业主单位的作用至关重要。在发电机安装前，业主、监理、安装公司、发电机厂家四方必须认真开会讨论，明确安装过程中各自的职责，业主单位要全面协调其它三方，首先要求安装公司组织有关人员认真阅读和熟悉发电机生产厂家提供的发电机安装相关文件；其次要求监理公司全程一丝不苟履行监理职责；再次要求厂家人员充分利用自身熟悉安装过程及发电机性能的优势，尽可能为安装提供所有安全、技术关键和经验。

结束语：

我们知道，水电站会在我国电力生产过程中发挥越来越大的作用，而水轮机发电机组的正常运行是水电站发展的基础。所以保障机组的检修工作尤为重要。加强中小型水电站水轮发电机组的检修工作，与此同时，我们也需要加强检修人员的素质和提高专业知识水平，为水电站的高速长远发展奠定扎实基础，提供有力的技术条件。

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