水轮发电机组的检修及其改造

水轮发电机组的检修及其改造

崔茁

云南华电鲁地拉水电有限公司云南省昆明市671611

摘要：随着科技的不断进步，水轮发电机组及其辅助设备的制造技术也在不断地进步,特别是水轮机组内自动化元件的技术提升，给水轮发电机组在检修及后期改造包括制定标准提供了科学、合理的依据。本文首先分析了水轮机组几项检修要求，接着列举了鲁地拉公司机组检修及改造的实例，来阐述其方法。

关键词：水轮机组；检修；改造

引言

近年来，随着水电站内计算机监控的不断推广使用，专家指出为减少机组的停机时间,应少对水轮发电机组进行定期检修，而施行状态检修，提高机组的利用率，发挥其经济效益。大多数水电站水轮机组都采用定期检修的方式，其检修发展的方向应逐步从“定期检修”过渡到状态检修”，从而实现“无人值班”的水电站的现代化建设。我国的水利资源丰富，但现在的水电站都有主要的性能参数与实际运行参数不相符合等情况。因此必须根据实际情况，优化设计及改造。一些水电站已安装了振动在线监测设备，并且已投入运行我国一些水电机组在线监测设备已研制相对成熟，有的产品的性能和质量已经可以满足水轮发电机组的检修及改造需求。

1水轮发电机组的检修

1.1定期检修

定期检修使得检修管理工作有计划、有目标地进行定期检修是通过大量的机组发生故障的时间间隔及其相关运行资料的积累，总结出科学的规律，经过详细认真的总结并分析得出其检修周期。水轮发电机组的检修通常在枯水季节进行。能够处理水轮发电机组内一些不易监测到的缺陷，比如：气蚀的磨损程度、机械联接螺栓的断裂情况、流道水工建筑物的损坏情况等。如果在丰水期发现这些缺陷,再安排时间来检修会加大损失。

1.2状态检修

状态检修是采用计算机监控的方式，对水轮发电机组的参数及运行状况进行全面地记录、监视、检测、分析和预测，当设备运行发生异常时，可以科学地进行诊断并提供可靠的报告，从而为设备的检修提供依据。机械振动评价标准是用来判别机组的振动水平和是否需要检修，主要包括两类：设备的单项指标和综合指标单项指标是表示设备需要逐一制定的基础状态。也可根据状态诊断方式的不同，实施分段检修：先用人工方式做出状态诊断，为自动方式的状态诊断积累数据和经验：当各方面技术达到成熟时，再用自动方式的状态诊断。

1.3状态检修与定期检修的结合

状态检修与定期检修的结合状态检修及定期检修都是为更好地发挥水轮发电机组的经济效益，要对状态检修与定期检修进行一个经济技术比，状态检修更适用于小机组，因为小机组的开停对，电网的影响比大机组小，事故发生率相对较小；大机组可以采取状态检修与定期检修相结合，有条件的水电厂可投入经费，使水轮发电机组达到状态检修的要求，然后施行状态检修；在还不能完全确定一些故障因素时，还是要把状态检修与定期检修结合起来，从而可以减少定期检修的次数，延长定期检修的周期。

2水轮发电机组的技术改造

2.1现状描述

鲁地拉公司机组技术供水系统直接从压力钢管取水做下导轴承、水导轴承、推力轴承、空冷器的冷却器的冷却水源，因而易造成各冷却器的进水侧铜管大量被堵塞，冷却效果差。为提高冷却器冷却效果，对各冷却器进、出水管路进行改造，让冷却器能够反充水。

2.2改造原因及改造内容

鲁地拉公司机组技术供水易造成各冷却器的进水侧铜管大量被堵塞。为提高冷却器冷却效果，对各冷却器进、出水管路进行改造，让冷却器能够反充水，同时利用水能作用对堵塞的铜管进行疏通，提高冷却效果，从而使机组更加安全可靠的运行。

2.3改造实施内容

2.3.3下导轴承及空冷器部分供水管路改造

(1)下导轴承冷却水管路改造，拆除部分管路后在原进水管给水阀及原排水阀前、后端约10cm处焊接φ50的三通不锈钢管，并由两根绕水机室机坑外围的12m的φ50环管对应焊接。并在各环管两端加装两只蝶阀，蝶阀用法兰与环管连接，上、下蝶阀错开50cm。

(2)为避让顶转子油泵控制箱及水机室端子箱环管中间用大于9O°的弯管部分连接。每对法兰连接均使用3mm石棉垫来制作法兰密封垫，每个环管底部中间位置用角钢制作支撑架支撑管路重量。

(3)水轮机组的工作方式为：正向供水时阀门1、2、3、4常用关，原2007和2008阀门常开，供水从2007阀门流进下导冷却器后，经2008阀门排到各轴承总排水管。反向充水时原2007和2008阀门关闭，阀门1、2、3、4开启。供水从阀门1、3流进下导冷却器后，经阀门2、4排到各轴承总排水管。

(4)加装阀门3、4，是考虑在特殊情况下(一只阀门关闭不严或失灵)正、反向供水的安全可靠及检修更换阀门便利。

(5)空冷器管路改造与此类似，其环管为φ150，长约8m，位置在下导轴承冷却器进水管的对面。

(5)改造示意图如图1所示

2.3.2水导轴承冷却器部分供水管路改造

(1)水导轴承冷却器给、排水管路大部分是埋设管路，考虑施工难度，准备在水机室花铁板下的供、排水管路上加装管路改造。

(2)在水导轴承冷却器的供、排水管路阀门的前、后端部用钢管焊接三通，并加装阀门(蝶阀)，由于水机室空间狭小，故各加装一个阀门进行改造。

(3)工作方式为：正向供水时阀门l、2常关，原2005和2006阀门常开，供水从2005阀门流进水导冷却器后，经2006阀门排排水管。反向充水时原2005和2006阀门关闭，阀门l、2开启，供水从阀门1流进水导冷却器后，经阀门2排到排水管。

(4)改造示意图如图2所示

2.4改造效果

通过对水轮机组下导轴承、水导轴承、空冷器的冷却器进、出水管路进行改造后，导轴承冷却器能够反充水(上导轴承、推力轴承的冷却器能反充水)，通过水能作用对堵塞的铜管进行疏通，冷却效果得到提高，特男Ij是保证了机组在汛期安全可靠运行。

3结束语

总而言之，受当前技术条件不完整和不完善的限制，对发电站的水轮机组进行逐项、逐步地实现状态检修比较合理且可行。水电站可根据自身的条件，对有条件的项目或设备状态，实施诊断和检修：在实施中对相应的水轮机组进行合理改造，以达到其安全运行的效果，有效保障水电站的运行。

参考文献

[1]赵卓越，水轮发电机组的检修与技术改造刍议【J】，魅力中国，2010(07)。

[2]梁海滨，简述水轮发电机运行的检修和故障改造【J】，中国新技术新产品，2012(22)。

[3]韦韦，浅谈水轮发电机组的检修与改造【J】，现代企业文化，2008(09)。

收稿日期：2018—11—28

作者简介：崔茁(1990年)，男，工程师，主要从事水轮发电机组检修与维护工作。