关于水电厂水轮机检修方式及能量问题相关探析

摘要：本文针对水电厂水轮机检修方式以及能力问题进行分析和阐述。

关键词：水电厂水轮机；检修方式；能力问题

中图分类号： TV547.3 文献标识码： A 文章编号：

一、现行检修体制下的机组能量状况

在20世纪90年代中后期，将国际上发达国家设备检修的发展趋势想借鉴作为依据，在这种情况下，我国发电设备检修也会面临着更大的变化。伴随着不断完善的机组状态检测技术，设计的检修方式也从传统的定期预防性检修逐渐转变为预知性检修方式。所谓状态检修，其实就是指检修管理方式具有一定的先进性，利用这样的方式，可以使计划检修更为准确，这样的话，人、材、物资源的浪费现象也不会出现，从而使设备的可靠性和可用性得到一定的保障，这种方式运用在检修中是最为合适的。但是当前，也会出现一些的问题，就像没有完善的监测系统、不够成熟的故障诊断机理、无法确定指标判据，以及状态检修一直以来复杂性都比较强，在一定程度上，使状态检修的推广和应用受到限制。

一台水轮机性能的好坏，是需要通过1台水力发电机组的水轮机能量指标、稳定性指标和空蚀特性的3大指标来决定的，水轮机综合性能是在水轮机综合性能的基础上反映出来的，而水轮机过流通道的完善也起着决定性的作用，水轮机结构和工艺方案的水平以及制造、安装、检修和运行的质量，如果有过高的运行效率，那么发电成本就会越低，对于整个水电站而运行而言，更为经济和有效。因为水轮机的运行工况的复杂性太强，而且零部件也比较多，运行中空化、磨损等问题的出现，到现在还没有得到有效地控制，作为决定检修工作的水轮机空化性能指标和泥沙磨损程度的监测工作仍然处于停滞状态, 所以, 定期检修及检修质量的好坏将直接影响机组安全稳定运行和经济效益的发挥。

水电厂机组检修的时机、检修工期的安排主要取决于水轮机的运行状态, 除一些设备更新改造外, 每次检修的主要任务是对水轮机及其过流通道被空化、泥沙磨蚀严重的部位(如:水轮机固定导叶、活动导叶、上下抗磨板、止漏环、转轮叶片、转轮下环流道、轴流机组转轮室、尾水管等)进行补焊、打磨处理, 尤其是多泥沙河流电站更是如此。当空蚀磨损部位修补结束, 机组其它部件检修安装完成, 参数调整合格后, 经过机组检修水轮机能量指标能否“ 恢复”, 机组的能量指标(功率、效率)客观地反映了设备的健康状况、机组的检修质量、机组当前的运行状况以及运行人员的操作水平等综合信息, 对指导机组安全经济运行具有现实意义。

二、水轮机能量指标现场实测

某电网的主力电厂, 原设计装机容量1225MW(实际核定容量为 1160MW), 从1988年开始, 经过 10 余年的技术改造, 于2001 年顺利完成了全厂5台机的改造增容，共增容190MW, 相当于扩建 1 座中型水电厂。机组改造后, 电厂领导非常重视发电设备的健康状况, 大修前后开展机组性能指标的检测工作已成惯例, 以此作为检验大修质量的重要数据之一, 并为机组以及全厂开展优化运行提供宝贵的第一手资料。水轮机的能量指标并不是突然下降的, 而是设备受到损坏后, 如:转轮被磨蚀, 叶片表面形状、粗糙度发生变化, 转轮间隙增大, 漏损增加, 使水轮机效率逐渐降低。这种降低可以通过各种类型的传感器(变送器)不断地监测参数的变化和比较来了解机组的状态, 从而达到能量指标的早期诊断、预测和预防。通过比较, 也可以判断检修前水轮机经过一个大修周期运行后能量指标的下降程度, 以及检修后的机组是否恢复到了初始状态及恢复程度, 并成为检验检修质量的标准之一。

三、加强检修管理, 提高检修质量

状态检修随着时间的不断发展，占有的地位也是越来越重要的，在检修过程中，对于机组的设计参数、结构特点、静态和动态品质、安装质量、运行状态等方面都应该进行全面地了解和认识，只有这样，才能将检修标准规范制定出来，而且同时也要紧密地联系机组性能的重要指标使检修计划的安排更为合理，使其目的性和针对性更为明确。例如，影响效率指标的因素多为转轮叶片形线的变化、过流通道的磨损以及止漏环间隙的增大, 所以, 从能量指标角度出发, 检修中应重点考虑这几方面的检修质量, 尽可能恢复到原来的设计标准。要改革传统的检修观念, 树立全新的检修意识, 实行项目负责制, 积极推行项目监理制, 确保检修工期和检修质量。除此之外，检修其实并不只是单纯的维修就可以了，而是应该在检修过程中找到出现问题的相关原因，针对其中所出现的问题应该在更深层次的角度进行分析，然后准确地判断出问题的基本原因，最后找出相应的解决办法，这样的话，机组的可用率也可以得到进一步的提升，使机组的检修周期可以更大程度地延长，从而使发电厂获得的经济效益更多。

四、结语

有效地检测和诊断水轮机能量状态是尤为重要的，这种重要性其实与安全生产的重要性同样都占有着重要的地位。而监测能量指标的工作，应该在很长的时间内都作为一项重要的工作来进行，这对于每一个水电厂而言，特别是针对那些泥沙河流水电厂，应该与各电厂的实际情况相结合，将能力指标下降以及恢复程度的检修标准制定出来。在能力指标下降到一定程度的时候，就可以明确机组是不是需要检修，也就是要与发电设备的实际情况相结合，最终确定机组是不是需要检修，以及检修后能量指标的某一恢复值作为机组检修质量评定的重要指标之一, 而检修后的能量指标又可为确定水电厂经济运行中的开机台数和负荷优化分配提供第一手资料。水轮发电机组，特别是那些大中型水轮发电机组，在进行大修前后，现场性能的对比测试是很有必要的，将这类机组大修测试工作列入到规范化的工作中。

参考资料：

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