浅谈水轮发电机组的检修与改造.doc

水轮发电机组从“定期检修”逐步过渡到“状态检修” 铜钟电厂：唐志谋 2012年10月11日摘 要：随着计算机监控技术的普及和不断提高，为减少水电机组停机检修的时间，提高利用率，增加经济效益，开始由传统的定期检修向状态检修转化。因此，可根据实际情况选取检修方式，或定期检修和状态检修相结合，找出问题所在，做出相应的改进措施。对机组的改造也应根据存在问题的不同，实事求是，有针对性地进行。关键词：定期检修；状态检修；技术改造近年来随着计算机监控系统在水电站的普遍使用和技术的不断提高，以及近十余年建设的电站都建有调节能力的水库，水质得到了很大改变，改善了机组的运行环境，也大大减少了水轮机过流部件的磨损程度。有大部分多年从事水电运行管理的工程技术人员和一些设计专家争此情况，对水轮发电机组提出今后中型以上的水轮发电机组不再搞定期检修，而实行状态检修，以减少机组停机时间，提高利用率，发挥更大经济效益。定期检修是大多数水电站水轮机组采用的检修方式，从“定期检修”逐步过渡到“状态检修”，是水电站机组检修发展的方向，也是实施“无人值班”（少人值守）实现水电站现代化的必然结果。经了解目前，部分电站已经安装了振动在线监测设备并已投入运行, 有的电站正准备安装。水电机组在线监测设备只要存诸主要性能参数与实际运行参数相差基本相符，那么就可以向状态检修方面发展，为使存诸主要性能参数与实际运行参数相差基本相符，须认真总结，根据实际情况修正，优化设计，进行技术改造。一、水轮发电机组的检修（一）定期检修定期检修制度具有一定的科学性，并经过了大量的机组运行资料的积累，经过认真详细的分析和总结，根据机组运行发生故障的时间间隔来决定检修周期。一般说来，水轮发电机组的检修尽量安排在枯水季节进行，已损失机组的可利用小时数来把发电损失减少到最低,对电网而言，只要有足够的备用容量，部分机组检修是完全可以的。另一方面，定期检修因为时间安排充足，各种情况考虑较周全，能够对一些不易监测到的水轮发电机组缺陷进行处理，比如:气蚀磨损程度、机械联接螺栓断裂情况、流道水工建筑物的损坏情况等。而若在丰水期才发现这些缺陷再安排时间进行检修，将增大发电损失。因此，一般小故障和缺陷留待枯水季节机组定期检修时再处理，而在丰水季节尽量让机组满发多发电，少停机，实现更大的经济效益。定期检修使检修管理工作有计划有目标的进行，但运行的设备的损坏程度、检修及更换周期往往难以掌握。（二）状态检修所谓水轮发电机组的状态检修（或叫诊断检修），是采用计算机诊断监控专家系统与人工诊断相结合提高诊断的准确率。采用计算机监控专家系统对水轮发电机组的运行状况及参数进行全面记录、监视、检测、分析和预测。当发现设备运行出现异常情况时，合理科学地做出判断或诊断，并提供可靠的报告，以作为水轮发电机组检修的依据,此时对水轮发电机组进行有针对性的检修，以保证机组运行的安全稳定。只要计算机的所有传感元件可靠，所检测到的数据是真实的，在重要部位配置双重化的自动化传感元件，即使某一自动化传感元件出现故障，计算机监控专家系统也能进行准确的判断处理，且不影响机组的安全运行。要实现对水轮发电机组的状态检修，需事先确定一个标准，这个标准就是按照国家制定的标准和设计制造厂家提供的一些主要技术参数及运行单位多年实测的实际数据。当设备状态的变化达到或超过这个标准时，就确定对该设备进行检修。而判断是否需要检修所需要的标准，严格讲，需要对每个设备及每个设备的每项参数或指标都加以规定。机械振动评价标准就是判断机组振动水平和是否需要检修的标准，判断标准有两种情况：一是设备的单项指标，二是设备的综合指标。单项指标是表示设备状态的基础，需要逐一制定，单项指标超过标准限值也需要检修；综合指标既指一项设备或部件的多种指标，也指一台复合设备的多项指标，例如机组的振动、空蚀、轴承、等。到底什么指标决定检修或决定检修的规模，需视具体情况而定。如运行10余年的铜钟电厂水轮机组由于有大坝水库淤沙作用以及水轮机转轮选型适合在本河流运行，过流部件磨损、气蚀较小，各项运行指标、运行状态基本未有变化运行稳定，至今没有修理过过流部件。10余年中只进行一次检查性大修（按定期检修应是二至三次），又如沙牌电站水库的年调节作用，水库水质清澈，过流部件基本没磨损，也延长了大修时间。在对引起状态变化的原因、机理和影响因素已有正确的认识和判断时，可采用自动检修的方式进行，即由状态诊断专家进行系统的分析确定是否需要检修，但使用自动方式必须要有完善及完整的状态诊断专家系统，否则，只能由工程师根据监控系统提供的数据确定是否检修，及检修内容和检修工艺，也可根据状态诊断方式的不同，进行分阶段实施，即，先进行人工方式的状态诊断，同时为自动方式的状态诊断积累经验和数据；在各方面的技术成熟时，再实现自动方式的状态诊断。目前，状态检修在国内水电系统现仍处在起步阶段，还不成熟、缺少经验，还有很多研究性的工作要做。定期检修已执行了很多年，要实现水轮发电机