基于水电站油水气系统不足点及改进

黄立斌 尚广强

【摘要】水电站的油水气系统是机组中的辅助系统，油水气系统的安全运行关系到就的安全平稳使用，对水电站油水气系统的不足之处进行详细的研究调查，有利于我们更加深入的了解系统中问题发生的规律，掌握基本处理方法，从而来提高机组的使用安全性和平稳性。通过对凤滩水电站的油水气系统出现的问题和不足进行详细研究分析，目的就是想想要找出水电站油水气系统中问题和不足出现的规律，掌握规律从而对症下药有效的解决不足和问题，给相关的运营管理工作提供技术支持和保障。

【关键词】水电站；油水气系统；不足缺陷；改进措施

0、引言

水电站的油水气系统作为水轮发电组的辅助系统，油水气系统在整个发电机组活动中给设备提供润滑冷却、密封以及传递能量等功能。凤滩水电站自从1978年投入使用开始发电之后就曾经因为水电站的油水气系统引起不必要的安全事故问题，事故的发生严重影响了经济发展并带来了巨大的经济损失，研究油水气系统不足在整个水电站发电的不足发生规律，可以在很大程度上帮助我们解决在实际发电过程中由于发电机组出现故障而不得不强制停运带来的直接性经济损失。

1、油水气系统不足的研究分析

凤滩水电站曾因严重的故障问题造成巨大的经济损失，2013年至2016年期间在正常运行以及进行油水气系统检查修理过程中仍发现问题总数120余项，根据相关资料并结合设备实际操作和系统运行规律，对油水气系统中存在的不足进行详细的研究分析。水电站油水气系统水轮发电机组在投入使用之后油水气系统中的缺陷也在逐年增加，5年后出现极高值，随后每年都在减少，但是依旧出现很多问题。随着整个发电机组设备之间的不断磨合和重新检查修理工作开展，机组缺陷和不足的数量也在逐年出现下降，机组的运行走向正常化，逐渐步入稳定期后的发电机组设备主要存在问题就是漏油漏气和跑水以及管道爆裂等。水轮发电机组在生产使用的前期是问题出现的高峰时期，此后逐年出现明显性下降，7年后出现最低值，随着水轮发电机组部件设备的使用年限在逐渐上涨，设备也在不断出现老化现象，油水气系统的缺陷数量已经出现小范围的增长，主要是法兰接口处漏气、漏水，气阀损坏以及空压机不能正常打压等问题。

2、油水气小系统不足和缺陷出现的原因分析

在水电站的油水气系统中出现不足和缺陷的主要原因是由于设备经年使用不修或者修未修好出現的老化；机械设备的零部件出现损坏；在机组程序运行中出现逻辑混乱问题；机组的紧固部件、测量元件以及中间部件在油水气出现三漏现象时进行信号的传输过程中出现问题等。

对油水气系统运行中的缺陷和不足产生的原因进行详细分析，发现出现漏油漏水漏气的现象最严重，占据整个不足数量的24%。油水气系统管道布设复杂且涉及面广；阀门接口较多且长时间为振动状态；机组部件和材料由于使用年限较长出现老化现象；材料的磨损造成系统设备密封不严，多数阀门接口出现松动甚至是脱落等现象直接造成油水气系统中的漏水漏油漏气现象。机械设备部件松动和设备的老化导致的缺陷出现的频率较多。由于水电站的设备数量大，如果设备的品质不合格就会很容易造成缺陷的出现，同时还会随着设备的使用年限上涨，出现老化问题，老化之后的设备会带来诸多问题。

在水电站油水气系统中的不足问题还表现在机组程序逻辑混乱，测量元件和中间部件以及信号传输上出现问题，这些问题主要出现在油水气系统的电气环节上，出现这些问题的原因主要是PLC的控制部件存在问题瑕疵，测量部件出现失灵现象。信号不能正常进行传输等。在整个水电站油水气系统由紧固部件造成的不足的出现次数最少，油水气系统上的机械部件大部分都是静止部件，动作部件使用较少，并且每年进行检查修理所以故障和问题出现的频率较少。

3、油水气系统不足影响设备和主设备的分析

在整个水电站油水气系统中一旦出现故障处理不当就很有可能会造成整个系统出现损坏或者是导致油水气系统缺陷扩大，最终会影响整个系统甚至水电站的安全运行，造成一定的经济损失，因此研究水电站油水气系统中的不足和缺陷可以在一定程度上降低事故发生。

3.1 油系统中不足影响设备和主设备分析

根据当前现有的研究数据显示，在水电站油水气系统的油系统中，系统中的不足在大多数情况下不会影响发电设备的正常运行，但是少数不足例如压油罐、导轴承出现漏油、跑油现象等严重故障时可以造成设备的损坏。在油系统中最常见的不足为漏油、渗油和堵油等问题，对这些问题加强看管和监督，及时发现问题并解决问题，在设备正常运行的情况下对部件螺丝进行加固，更换过滤油的滤芯等就可以处理漏油等问题，但是少数不足问题需要将设备停运之后进行相关的检查后续进行隔离处理。

3.2 水系统中不足影响设备和主设备分析

根据相关统计调查显示，在水电站水系统中存在缺陷问题会影响设备运行，水系统中的缺陷大部分都是由机组导轴承流量计报警和厂房、大坝排水系统出现问题等，前者不会对设备的正常运行产生影响（部分机组水机保护涉及导轴承水中断的会对机组正常运行产生影响），一旦出现后者这样的问题就需要将故障问题排查之后进行相关处理工作，这就需要将设备停运检查寻找故障原因所在和故障部位所在。凤滩水电站曾经发生过水淹水导、水淹厂房等故障问题，这些问题曾直接影响着整个主设备的正常运行，最终造成了极少数可能出现的重大缺陷。

3.3 气系统中不足影响设备和主设备分析

根据相关数据研究调查发现，在气系统中的不足会直接并且严重影响着水电站发电设备的正常运行，通常影响设备正常运行的的主要表现是阀门出现漏气，空压机控制失灵控制系统出现故障等问题，要想解决这些问题通常需要将设备停止运行之后进行故障检查和数据测评处理。气系统中由于大部分设备都采用主设备与备用设备并列运行模式，因此不足问题一般都不需要将主设备停止运行。

4、油水气系统缺陷规律分析和预后措施

4.1 油水气系统中缺陷规律

在水电站的油水气系统中不足出现的周期明显具有一定的规律，例如水电站发电机的润滑油减少，滤芯出现堵塞等都会导致不同使用周期的问题出现。在该系统中内部管道的分布复杂并且分布范围较广，常常会在某一个法兰接口出现管道爆裂或者是跑水漏油漏气等现象。在汛期到来的时候，常常会出现水泵盘根甩水或者是出现技术供水管道漏水，在水电站实际发电过程中由于发电设备制造工艺和设备安装位置的不同，对设备的检查修理往往不容易做到面面俱到，这就在一定程度上導致了发电设备故障得不到完全的修理解决，隐患故障甚至由于检查不到位常年存在于设备内部，不能彻底得到处理和解决，最终会出现整个系统设备的安全隐患问题。

4.2 油水气系统缺陷预后处理

在水电站发电过程中由于系统设备较多并且分布复杂广泛，为了可以更好的处理系统设备故障问题，及时发现并解决隐患减少经济损失，从源头上对缺陷进行研究，提出了相关的预防和解决控制措施：在对设备和系统运行进行检修时加强检修力度；在巡检时严格履行巡检工作制度和规定；同时还要加快对设备的更新替换、使用新型设备取代老化设备；将工作重心放在新引进起并投入使用的设备上，密切监视当前不能进行技术维修并且存在故障缺陷的设备；对系统中潜在的问题进行定期的检查，及时消除缺陷，对设备本身的缺陷结合实际工作经验和设备运行提出相关改进措施或者出台相对应的规定来保证设备的正常安全平稳运行。

5、结束语

对水电站发电过程中的油水气系统缺陷不足进行研究的目的是为了水电站设备更新换代提供更为详细的数据参考和数据指导，同时还可以给决策者以及企业生产管理者在发电设备的选购上提供一些参考。油水气系统中的设备问题是安全事故发生的主要问题，因此在设备购进和安装上应该严格遵守相关数据指导和操作流程，一旦发现问题及时解决设备问题，从而来保障水电站安全平稳运行，降低经济损失。

参考文献：

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[2] 林锦生.中小型水电站用气系统设计方案的选择[J]. 中国农村水利水电. 2014（09）：34-35

[3] 赖旭，朱渊岳.罗湾水电站引水系统过渡过程研究[J].中国农村水利水电. 2015（05）：68-69

作者简介：

黄立斌，男（1975-），工程师、高级技师，大专，主要从事水电厂发电运行工作。

尚广强，（1981-）男，工程师，本科，主要从事水电厂发电运行工作。