探析水电站机械常见故障检修技术

探析水电站机械常见故障检修技术

(四川久隆水电开发有限公司四川甘孜藏族自治州616200)

摘要:随着经济和社会的发展,人们对电能的供应提出了更高的要求。水电站由于使用可再生的水力资源进行运转,环境污染问题比较轻,而且发电量比较稳定。因此文章主要针对水电站机械的故障检修技术进行探析,最后阐述了对其稳定性的检测及密封控制技术在水轮机检修中的应用。

关键词:水电站机械;常见故障;检修技术;

1我国传统发电机检修的基本理论

我国传统的发电机检修方法是定期预防检测和事故临时维修法。定期预防检测是对发电机的各部分进行全面系统的检查维修,并对部分零部件进行更换,使发电机机组恢复正常的运行状态。事故临时维修法是在发电机发生事故故障后针对具体的故障部位对发电机进行维修工作。这种传统的检修模式在实际运用中容易出现由于强迫停止运行而引发事故的现象。预防性检修的方法以设备的可靠性理论为基础,随着发电机运行时间的积累需要缩短对其的检测周期。这样在发电机使用一定时间以后对其的检测次数就越来越多,停止运行的时间加长,检修费用增加,给企业的经济效益造成不利影响。

2状态检修的预测方法

从目前情况看,状态检修管理决策主要还是基于硬件监测结果和故障诊断技术、辅助以运行人员的经验。硬件监测就是对设备实施状态监测,是根据监测出的参数与设备正常运行时参数的偏差情况,检测出将要发生的故障,这样能够及时地针对设备状态进行维修,而不是针对已损坏的设备进行计划外的、被动的检修。我国电力系统状态检修硬件技术(主要是故障早期报警设备)已经有了广泛的研究,如变压器报警装置可以在瓦斯继电器动作之前实现早期报警;锅炉四管渗漏报警装置;汽轮机转子扭振危险报警装置;金属疲劳报警装置等。如果监测报警装置能够全面、可靠地对故障实施预先报警,并且预报期足够长,则状态检修就可以实现了。随着计算机技术的发展,可以实现对数据进行复杂的大规模的统计处理。因此提出一种以设备可靠性理论为基础的预知性维修的“软件”方法,运用计算机对系统设备故障历史记录进行统计分析,再结合机组运行现状,对部件未来的故障进行预测,从而取代人的主观经验,成为一种检修管理的辅助决策手段。软件手段是指编制计算机程序,通过一定的程序算法来预测设备未来的故障情况,将系统和设备历史上的故障记录进行分析处理,找出各种设备的故障规律,然后对设备下次故障时间作出概率预测,检修决策人员就可以依据软件预测结果,再结合硬件监测情况,进行综合判断分析。如果各种信息表明设备将要发生故障,可以在故障之前将系统及时停运,从而实现“状态检修”,避免事故检修。

3发电机状态检修的检修策略

当我们对发电机的状态做出等级判断之后,就应该依据发电机的状态等级情况对发电机采取相应的检修措施。1)正常状态下的发电机检修措施。保持发电机的继续运行状态,不做检修工作,但是要对发电机进行在线监测和离线的周期性试验,并且安排专业人员定期对发电机进行巡视检查。2)可疑状态下的发电机检修措施。保持发电机的继续运行状态,但是要尽量缩短试验周期,加强对发电机的跟踪监测工作,允许发电机的各项指标在一定的控制范围之内下继续工作。如果在检测期间出现恶劣的趋势,则应采取相应的检修办法,恢复发电机的安全试验数值,才可继续运行。3)不良状态下的发电机检修措施。当发电机处于不良状态下时,为了保证发电机能够安全的正常运行,必须要对发电机进行检修,并且停止运行,针对发电机的具体问题进行具体的检修处理工作。4)危险状态下的发电机检修措施。发电机处于危险状态下运行,很容易造成安全事故的发生,因此必须要立刻停止发电机的运行,对其进行检修工作后还要再做充分的试验工作,试验合格后方可重新运行发电机。

4水力发电机检修技术的应用

4.1稳定性检测

稳定性检测是水力发电机日常检修工作的重要组成部分,通过对机组参数的设定与检测保证设备运转的可靠性及安全性。通常情况下对机组稳定性的检测主要采用试验的方式来进行,常用的试验方式主要有4种,分别是调相试验、负荷载试验、暂态过程试验及变转速试验。其中调相试验是专用作发电机故障判定的试验,而变转速试验则是在发动机运作状态时通过测量不同转数下的发电机数据来分析发电机整组的稳定性情况,以便参数出现差异时及时调整。

4.2水轮机检修密封控制技术的应用

水轮机作为一种动力机械,能够实现能量转化,是水电站中的常用设备,它可以把水能转化为旋转机械能从而驱动发电机发电。检修密封故障作为水轮机在水电站应用中的一个常见故障对水电站的整体运行有着不利影响,为解决这一难题,检修密封控制技术被研制出来以解决水轮机内部空心围带结构存在的缺陷。这种技术之下有两种控制方式解决空心围带破损之后出现的问题。通常情况下,空心围带破损后修复更换较难,特别是在水电站小型机组中。此外,空心围带破损还会诱发水电站其它安全问题,因此需要特别关注。本节文章主要针对其中的空心围带控制方式进行介绍,使用该种技术控制空心围带的操作方式有两种:手动及自动。手动模式下,需做好节点复归,避免当其定点过大时,造成机组在内部存有空气时就进行旋转,磨坏空心围带。而自动模式下,空心围带的运作都由自动控制系统来进行操控,LCU负责发布命令而IDK负责控制。总之,无论哪种控制模式,其最终目的都是避免水轮机检修密封由于自身或人为因素导致出现故障,从而保证水轮机组在水电厂工作中的良好运转。

总结:水电站机械故障分析需要经验丰富的技术人员和相关的检测仪器的辅助方能顺利进行,实际检修过程中,要综合运用各方面的数据,同时要善于将最新的技术手段加入到检修过程中以提高工作效率,为水电站更好的满足人类用电所需提供技术支持。

参考文献:

[1]刘时贵.水轮机检修密封控制技术[A].中国水力发电工程学会信息化专委会、水电控制设备专委会2013年学术交流会论文集[C].2013.

[2]新辉,水电站电气设备故障分析与处理[J],科技创新导报,2010(16).

[3]何元平.发电机励磁系统常见故障分析及处理[J].江西化工,2010(2).

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