水轮发电机组安装中的问题探究

水轮发电机组安装中的问题探究

胡克虎

中国葛洲坝集团机电建设有限公司，四川成都  610000

摘要：现阶段，水电站当中水轮发电机组功能的发挥与安装操作流程息息相关，只有严格控制机组安装质量，才能提高其使用的安全性。然而，在机组安装阶段，可能由于操作人员技术措施运用不当，导致安装过程存在质量缺陷，后期机组运行存在各类问题，对发电质量造成影响。基于此，本文就水轮发电机组安装中的问题进行简要探讨。

关键词：水轮发电机组；安装；问题

现阶段，水力发电决定着社会经济发展，发电机组的安全运行不但能够为行业发展提供能源支持，而且还决定着资源利用高效性。水电站当中发电机组是重点设备之一，机组安装和其安全运行息息相关。面临安装阶段存在的诸多质量问题，需要相关单位高度重视，加大力度研究和水轮机组安装质量有关的问题，逐一解决，保证机组安装过程顺利，避免由于安装质量问题造成机组运行受到影响，为水力发电领域的持续发展奠定基础。

1 水轮发电机组安装中的问题分析

1.1 机组固定部分中心的安装问题

当开展水轮发电机组安装作业时，一般根据其固定部分合理确定其固定中心，并且还应明确其机组转动部分与固定部件的同心度，从而保证发电机气密分布相对均匀。基于以上固定中心确定条件，还可使轴承部件承受机组附加力减小，保证机组长期保持基准轴线，避免出现振动等情况。在开展机组安装作业的过程中，若固定中心出现差错，将导致水力发电失衡，阻碍机组高效安全运行。

1.2 发电机组轴线与轴瓦间隙问题

安装上导、下导和法兰水导时，应当将其分为8点实施安装，同时确保各点均处于同一垂线平面上。利用轴线与轴瓦能初步调整镜板水平与受力，正式安装之前需要彻底清理推力瓦和镜板，以防杂质污染安装位置。当进行盘车作业时，应当确保大轴处于自由工作情况下，还需防止其他物体部位影响大轴，避免其与挡油筒发生碰撞。随着摆度测量精度的提高，在常规8点盘车计算法的基础上，采用非接触摆度测量仪器，实现连续旋转和连续测量，可显著提高盘车测量精度。

2 水轮发电机组安装问题解决策略

2.1 固定结构问题的解决

对于发电机组的固定结构中心位置确认存在的问题，施工人员需要明确该结构的功能和重要性。在安装阶段，为了保证发电机气密分布均衡，需要正确安装机组的固定部分，并以此为依据将固定中心准确测定出来，让机组电机定子、旋转部位中心也得以准确安装。因为只有固定中心确认以后，机组运行的附加力才能全部作用在轴承部件上方，确保机组能够长期对轴线产生支撑作用，以免运行阶段出现波动问题。机组安装阶段，应重点注意固定结构定位问题，提高安装准确度，以免发电机组出现受力不平衡问题，确保机组运行的效率和安全。同时，机组安装阶段，作业人员需要高度重视固定结构中心安装。例如：对转轮的安装，还需在固定结构中心安装时，注意挡油桶这类部件的管理，预防结构出现“偏心”的问题，还能避免机组运行期间“甩油”现象出现，降低安装问题对于轴承部件产生损伤。机组安装中心结构位置确认过程，不应受到固定结构形状、性质方面影响。当固定部分能够确定的直径数量超过3个，可确定的读数超过6个，即可按照固定中心不同区域直径中心点，将其连接以后组成多边形，重新测算固定结构多边形重心，并依据重心确认中心点。针对测量得到固定中心，还需对其进行调整，使其能够处于相同垂线之上。

2.2 安装间隙问题的解决

为了解决机组安装轴线、轴瓦的缝隙问题，需要安装人员注意法兰水导、上导和下导等安装作业，需要将平面均分为8个点，使所有点位能够在相同的垂直平面上。因为轴线和轴瓦初调会对镜板水平受力产生影响，所以，在安装阶段需要安装人员对于镜板、推力瓦等进行彻底清洁，通过全面清洁措施，将其中杂质去除。同时，在间隙位置涂油能够减小运行摩擦阻力，如果安装工作处于气候炎热时间段进行的，可以将猪油、羊油按照比例混合，预防天气因素导致涂油熔化。在盘车操作方面，需要保证大轴处于自由运转状态，同时，盘车操作环节大轴不能受到其他部件碰撞影响，特别是挡油筒、大轴之间的碰撞。由于此类碰撞对机组运行产生的影响相对较小，所以部分安装人员可能忽视此细节。为了保证安装工作质量，在机组安装盘车作业阶段，安装人员应该注意对固定结构中心的检查，及时发现已经产生的碰撞损伤，及时解决问题。检查工作的开展需要仔细核对盘点，盘点到位以后禁止施加外力对其产生影响。检查操作时，安装人员可用手指轻推盘点，判断轴部灵活性，检查以后准确记录相关结果。特别注意的是，部分人员错误认为机组安装只需上导瓦抱紧之后，就能展开顶转子涂油操作，顺利将落转子班车操作完成。事实上，转子下落以后难以返回原中心位置，大轴运行也不是自由状态，所以即使导瓦处于抱紧状态，转子也不能顺利回到中心处。对此，施工人员将转子下落以后，需要及时将上导瓦松开，并检验大轴自由运行状态，按照大轴运行情况，对导瓦间隙加以调整，之后重新盘车。机组安装操作阶段，如果单纯将上导瓦抱紧并无必要，而是要保证上导瓦存在间隙，距离0.01-0.02 mm间即可，如此设定盘车作业无须消耗过多力，就能使其达到归零目标。

此外，机组安装还涉及千分表这类部件的安装操作，如果测点选择位置不平整或者刀纹粗糙，千分表精度就会受影响。为了避免此情况出现，可将胶木套设置在千分表顶部，确保测点位置光滑。安装人员在操作连轴法兰时，禁止出现止口开启间隙过大这类问题，控制机组的电机轴部件和其他结构出现中心偏离情况时，会对机组仪表摆度、读数精度造成影响。如果所有部件有较大程度不同心偏差问题，那么即便是盘车摆度读数准确，也会影响机组正常运行。因此，安装阶段要求施工人员对于部件安装操作妥善处理，加大检测力度，预防机组失衡这类问题出现。

3 提高水轮发电机组运行质量的方法

3.1 制定科学的安装规范和流程

当开展水轮发电机组安装作业时，相关安装人员一定要结合各项规定及要求，严格落实设备安装操作。在进行机组安装工作的过程中加强监督，一方面能尽快发现并处理设备安装期间出现的问题，另一方面还可以提高设备安装质量，加快安装进度。除此之外，安装人员需要认真细致观察机组安装期间出现的变化，在此基础上，结合实际情况科学合理制定安装规范和流程，充分了解相关安装人员所需承担的职责，为机组顺利安装提供重要保障。

3.2 减少水轮发电机组停机事故，提高水轮发电机组稳定运行时间

3.2.1 严格选用合格的设备及各类备品备件

技术设备的选型、采购应该充分对比，选出性价比较高的合格设备及备品备件。与其他水电站进行对标学习，了解使用的设备优劣，并与国内知名设备厂家进行技术交流，做到设备的精细化管理，建立建全设备清单档案。

3.2.2 加大维修力度，持续状态检修，做到预知维修，减少停机时间

首先要建立专业的技术维修队伍，做到定时、定期、定量检修，对关键设备建立在线监测系统，通过数据分析及时发现问题，及时处置，杜绝带病运行。各种监测传感器的出现，设备智能化的发展以及大数据分析为设备的缺陷发现和及时的维护检修提供了有利基础，利用红外、视觉识别技术监测设备温度、漏油等各种现象。可以通过引进设备全生命周期管理系统，把运行设备实实在在的管理起来。避免应修未修、应检未检等维修失误造成的非正常停运情况。

3.3 对水轮发电机组运行进行开机组合优化

水轮发电机组发电功率有限，水电站库区库容有限，受其限制，机组的运行和检修工作安排一方面要兼顾发电计划，另一方面也要考量来水的合理利用。合理而经济的机组开机、检修组合可以有效提高水轮发电机组的运行效率，避免机组限制，减少资源浪费。

4 结束语

综上所述，水轮发电机组由诸多部分构成，对安装技术要求较高。当水电站处于运行状态时，均需结合机组配备要求，贯彻落实每一环节的安装操作。在任何安装环节均应采用最为合适的安装技术，严格遵守预先制定的安装标准与要求，从整体上提高机组安装质量，由此确保水轮发电机组始终高效、可靠运行。

参考文献：

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[3]卢存明.浅谈混流式水轮发电机组安装技术[J].红水河,2020,39(01):161-165.