討論水輪機常見故障的預(yù)防與處理方法

1、討論水輪機常見故障的預(yù)防與處理方法1 水輪機運行中的常見故障1.1 水導(dǎo)瓦溫度過高故障為了保證機組能夠在同一條軸線進行轉(zhuǎn)動，水輪機部位使用巴氏合金軸瓦來固定轉(zhuǎn)軸。 因為軸瓦與轉(zhuǎn)軸接觸的間隙比較小，機組在轉(zhuǎn)動時，由于相互摩擦導(dǎo)致發(fā)熱，軸瓦和轉(zhuǎn)軸的溫度會升高，如果溫度升高到巴氏合金軸瓦的熔點的時候， 軸瓦將會被燒壞，轉(zhuǎn)軸出現(xiàn)拉毛，就會引起水輪機組發(fā)生偏離軸線進行旋轉(zhuǎn)從而振動。導(dǎo)致水導(dǎo)瓦的溫度過高主要有下面三個原因：第一，油變質(zhì)。軸承內(nèi)部的潤滑油由于長時間的使用，油中含有水或者其他的酸性雜性，導(dǎo)致油質(zhì)劣化，從而導(dǎo)致潤滑的性能受到影響，特別是如果軸承內(nèi)出現(xiàn)大量進水（如冷卻器發(fā)生漏水等）的時候， 致使冷

2、卻和潤滑的介質(zhì)改變，則會直接地影響軸承內(nèi)的潤滑條件， 水瓦溫度就會急劇上升； 第二，潤滑油減少。軸承的油槽密封不嚴或者排油的閥門沒有關(guān)閉嚴密，導(dǎo)致大量的甩油或漏油，由于潤滑油減少而不能形成良好的油膜，導(dǎo)致軸承的溫度升高；第三，冷卻水中斷或冷卻水壓降低。閥門的閥瓣損壞、管道進空氣、冷卻水管堵塞等都會使冷卻器的過流量受到影響， 導(dǎo)致冷卻器不能夠正常地發(fā)揮作用，從而引起軸承的油溫升高。1.2 機組過速故障如果機組的轉(zhuǎn)速超過了銘牌上規(guī)定的轉(zhuǎn)速的時候， 就會致使過速故障發(fā)生，如果機組的轉(zhuǎn)速超過了某個定值， 通常超過了規(guī)定的轉(zhuǎn)速的 140%之上，機組的轉(zhuǎn)動部分的離心力就會快速增大，導(dǎo)致機組振動與擺度明顯增

3、大， 從而造成固定部分與轉(zhuǎn)動部分發(fā)生碰撞， 以至于不斷擴大事故進而導(dǎo)致更多部件被損壞， 因此一定要采取有效措施來防止機組轉(zhuǎn)速過大。導(dǎo)致機組發(fā)生過速的主要原因有：第一，機組帶負荷運行的時候，由于種種原因負荷突然被甩掉，如果這時導(dǎo)葉不能關(guān)閉或者關(guān)閉過慢， 機組的轉(zhuǎn)速則可能升高到額定轉(zhuǎn)速的 120%140%甚至更高；第二，機組在正常開機停機的過程中，如果出現(xiàn)調(diào)速器失控，也會導(dǎo)致機組的轉(zhuǎn)速急劇上升進而發(fā)生過速。1.3 轉(zhuǎn)輪運行時的故障轉(zhuǎn)輪是水輪機的重要部件， 在運行的過程中非常容易導(dǎo)致故障發(fā)生。經(jīng)過分析研究發(fā)現(xiàn)， 目前轉(zhuǎn)輪在運行的過程中出現(xiàn)的故障主要有兩種，即斷裂和空蝕。導(dǎo)致空蝕事故發(fā)生的原因有很多，

4、所涉及的面也比較廣，例如轉(zhuǎn)輪的材質(zhì)、 各項的性能指標及在制造轉(zhuǎn)輪的過程中的熱處理、各種加工工藝等環(huán)節(jié)都會影響轉(zhuǎn)輪的質(zhì)量，所以轉(zhuǎn)輪出現(xiàn)故障的情況也非常復(fù)雜。 通常情況下，轉(zhuǎn)輪抗腐蝕的性能與它的組織細密的程度和表面光滑的程度緊密相連， 一般組織越是細密， 表面越是光滑，抗腐蝕的性能就越好。但是，轉(zhuǎn)輪組織的細密程度和表面的光滑程度只能減少空蝕的現(xiàn)象，不能使空蝕完全消失。此外，由于設(shè)備頻繁的震動，會導(dǎo)致裂紋隨著空蝕現(xiàn)象出現(xiàn)。1.4 剪斷銷剪斷故障剪斷銷是水輪機導(dǎo)水葉的拐臂與傳動機構(gòu)之間的連接器， 是水輪機導(dǎo)水葉一個重要的保護裝置。 一般情況下，導(dǎo)水葉在運作的過程中，剪斷銷帶動導(dǎo)水葉轉(zhuǎn)動的強度足夠大，如

5、果剪力超過正常操作力 1.5 倍的時候，剪斷銷則會被剪斷，致使導(dǎo)水葉不受控制，事故擴大。如果剪斷銷被剪斷， 水輪機的水流會不均勻從而導(dǎo)致機組出現(xiàn)振動，關(guān)機的時候不能關(guān)閉全部的水流致使機組一直轉(zhuǎn)動不能停。 剪斷銷剪斷的原因主要有：第一，如果導(dǎo)水葉間機械或者卡住的時候，導(dǎo)水葉就不能夠運動， 拐臂因為調(diào)速環(huán)的帶動而轉(zhuǎn)動， 從而產(chǎn)生比較大的剪力，導(dǎo)致剪斷銷剪斷；第二，導(dǎo)水葉開啟或者關(guān)閉比較快，增大了水流對導(dǎo)水葉的壓力，由于剪力較大而導(dǎo)致剪斷銷被剪斷。2 水輪機故障的預(yù)防以預(yù)防為主，堅持安全生產(chǎn)，采取科學(xué)合理的預(yù)防，才能夠有效地降低事故發(fā)生的概率。 根據(jù)筆者多年的工作經(jīng)驗和水輪機機組運行的具體情況，總結(jié)

6、出下面四條預(yù)防措施：第一，建立一座發(fā)電站，要從設(shè)計、設(shè)備的選型、調(diào)試、安裝等各個環(huán)節(jié)進行嚴格的把關(guān)，要結(jié)合電網(wǎng)和電站的具體情況，所選擇的設(shè)備要穩(wěn)定、合格，此外要合理地搭配各種操作方式、報警信號、自動裝置以及保護裝置；第二，要加強對水輪機工作人員進行的業(yè)務(wù)培訓(xùn)、安全教育以及素質(zhì)教育； 第三，建立健全的工作制度， 如安全管理制度、 設(shè)備缺陷記錄制度運行、值班制度等各種適合電站需要的制度；第四，要編制出適合該電站生產(chǎn)需要的操作制度和運行規(guī)程， 制定出各種事故預(yù)想以及處理事故的方案，平時要反復(fù)加強事故演習(xí)， 以便發(fā)生事故時能夠迅速地做出反應(yīng)，減少事故帶來的損失。3 水輪機運行中出現(xiàn)故障的處理方法3.1

7、 水導(dǎo)瓦溫度過高的處理方法如果機組水導(dǎo)瓦的溫度比較高的時候，需要從下面的步驟進行分析與處理：第一，如果水導(dǎo)瓦的溫度是慢慢升高，機組擺度、振動沒有異常，不要著急停機。要先檢查它的測溫系統(tǒng)是不是正常、冷卻水的流量和水壓是不是正常以及油位是不是正常。如果不能夠迅速地判斷原因且溫度持續(xù)升高，需要馬上停機檢查；第二，如果溫度突然升高，機組的振動與擺度也突然變大，需要馬上緊急停機。要徹底檢查冷卻水系統(tǒng)、測溫系統(tǒng)、水導(dǎo)油槽的油位、 油質(zhì)以及油水管路等情況，尋找原因。如果有必要可以拆開水導(dǎo)， 檢查水導(dǎo)瓦的瓦面與間隙之間的磨損情況，對其進行合理的修復(fù)。3.2 機組過速的處理方法第一，如果機組出現(xiàn)過速時， 不要心

8、慌，要保持冷靜、沉著應(yīng)對；第二，機組運行的過程中， 如果突然失去負荷，要檢查過速保護的裝置是否能夠正常動作， 如果過速保護動作不正?；蛘呔軇樱?要馬上手動進行緊急停機，必要時可以關(guān)閉水輪機的主閥；第三，如果在開機停機（或者緊急停機）的過程中，由于調(diào)速器異?；蛘呒魯噤N剪斷等導(dǎo)致機組轉(zhuǎn)動過快，這時盡管轉(zhuǎn)速還沒有達到過速保護運作的額定值，都需要馬上關(guān)閉水輪機的主閥。對那些沒有設(shè)置主閥的機組，需要馬上關(guān)閉機組前的進水口閘門。 此外，如果機組的轉(zhuǎn)速下降到額定轉(zhuǎn)速 35%以下的時候，需要手動制動，從而使機組完全停止運作。3.3 處理水輪機轉(zhuǎn)輪故障的措施第一，轉(zhuǎn)輪產(chǎn)生的故障主要是空蝕， 對空蝕進行焊補與清理的過程中，一般采取手工電弧焊，在電焊之前要先把汽蝕刮干凈，再把毛刺和高點磨掉， 接著用氧氣 -乙炔焰對其預(yù)熱， 溫度為 200左右； 第二，以分水刃作為界限，把空蝕分為上下兩個部分分別對其進行堆焊，采用退補焊這種方法把上面部分先堆焊完，再對下面部分進行堆焊。此外，在焊接的時候還要嚴格的檢查葉型， 仔細校對并對其進行修正，以便確保能夠滿足焊接條件的要求， 從而達到提高轉(zhuǎn)輪抗蝕性能的目的。4 結(jié)語如果水輪機發(fā)生故障， 則會直接致使發(fā)電機組不能正常運行。 總而言之，水電站要把水輪機