水轮发电机组导叶操作拒动故障与处理

2021-01-13刘高睿

黑龙江科学 2021年10期

刘高睿

(哈尔滨电机厂有限责任公司，哈尔滨 150040)

导叶结构是水轮发电机组的重要组成部分，是控制发电系统水流量的关键环节。导叶结构运行过程中会受到外部管理和内部设计等因素的影响而出现故障，特别是导叶中轴套的摩擦阻力值和膨胀程度会对拒动故障的产生有一定的影响。应制订科学合理的处理方案，提升导叶结构的精准性、导叶套筒的稳定性及导叶开关的灵活性，保证导叶平稳运转。

1 水轮发电机组导叶操作拒动故障成因

导致导叶出现操作拒动故障的因素很多，应对故障成因进行细致研究，为故障处理及导叶管理制订可行方案。

1.1 套筒材料选择不合理

优质的套筒材料不仅能为导叶水流控制效率提升提供有利条件，还能提高套筒使用寿命。但是部分水电站选择套筒时，没有对材料的差异性进行准确分析，导致套筒使用过程中出现耐磨性或贴合度不高的情况，这会增加中轴套和下轴套与机组之间的间隙，增加导叶拒动故障几率，也会给水轮发电机组运行埋下安全隐患，因此应慎重选择套筒材料。

1.2 结构设计存在误差

导叶结构设计不合理会导致操作拒动故障，影响水轮发电机组的有序运行。很多设计人员没有明确导叶结构细节部分，使得导叶端面贴合性不强或圆盘直径没有达到标准要求，影响了导叶水流控制质量。部分设计团队没有结合水轮发电机组的使用要求对导叶结构设计方案进行优化处理，使得方案中某些环节的数据存在误差，阻碍了导叶结构的平稳运行，埋下了故障隐患。

1.3 运行环境中存在阻碍因素

水轮发电机组运行前，管理人员没有对所处环境进行全面检查，这也会在一定程度上导致导叶拒动故障的产生。有的水电站受到泥沙量过大的影响，使得导叶磨损面积逐渐扩大，不仅加大了套筒及其他结构之间的缝隙，出现漏水量过大问题，还会对机组其他结构造成破坏，威胁水电站安全。有的管理人员没有根据环境情况制订相应的防控或应急预案，没有在水轮发电机组运行前对导叶结构进行细致检查，引发了操作拒动故障，增加了水电站安全管理工作难度。

2 导叶操作拒动故障的处理措施

应做好机组运行环境的监管，加强导叶结构日常维护，为故障处理及防控工作的开展提供便利。

2.1 加强对导叶运行环境的监管

要想降低导叶拒动故障出现的频率，就应对水轮发电机组运行环境进行监管。要对水电站内的泥沙量进行全面掌握，根据实际情况采取有效的科学技术手段对泥沙进行过滤处理，以免影响导叶结构运转效率。要对所在地的自然环境和水文情况进行监管，对可能出现的恶劣天气或洪涝灾害等进行有效防控，以免外界因素对导叶结构造成破坏，影响水轮发电机组的安全运行。要进一步优化水电站内部环境，为水轮发电机组创造良好的运行环境，为导叶控水效率的提升提供有利条件。

2.2 合理选择导叶套筒材料

不同材质的导叶套筒具有不同特性，应对套筒材料进行合理选择。要对不同材质的导叶套筒进行使用效果试验，做好试验数据记录和分析工作，为套筒的合理配置提供参考依据。要按照规范流程步骤对导叶套筒进行安装，对安装过程中出现的贴合度不高及套筒质量问题，应及时更换，以免导叶运行时出现损坏或漏水情况。要对导叶套筒中轴套和下轴套进行定期检查，对磨损严重或形变的套筒进行规范处理，减少导叶拒动问题。

2.3 优化导叶结构设计方案

根据不同水轮发电机组运行的差异性，科学设计导叶结构，提高导叶控水质量，为拒动故障的防控奠定良好基础。要对水轮发电机组的整体情况，如水压、水流量、运行方式等做好相应的信息记录，为导叶结构设计方案规划提供参考。要对导叶结构中各环节的数据进行明确，尤其是水流路径、圆盘直径及顶盖刚度等，要结合机组需要对其进行有效设计，以免导叶后期运行出现拒动故障，影响发电效率与质量。要对导叶片之间的贴合度进行准确计算，做好相应的测试工作，以免漏水量过大导致出现拒动故障。

2.4 提高导叶结构的日常维护

做好导叶结构的维护管理工作，工作人员应注意以下几个方面：应对导叶的维护周期和次数进行合理安排，按照相应的规章制度及流程对导叶结构进行管护，为导叶的平稳运行提供保障。要对质量问题，如膨胀或磨损严重的导叶结构进行及时处理，对故障问题产生的原因进行有效分析，做好妥善的防控方案，降低拒动故障对水轮发电机组的不利影响。借助先进技术手段对导叶结构进行日常维护，提升管理效率与质量，提高导叶结构运行水平。

2.5 制订完善的抢修方案

有的水电站在运行过程中会出现导叶操作拒动故障突发情况，需要维修团队对故障进行抢修，最大程度地降低对水轮发电机组的影响，保护水电站内部人员的安全。应针对可能出现的突发故障制订健全的抢修方案，做好抢修准备工作。要提高抢修人员的安全意识，使抢修者按照标准要求开展相关工作，做好全面的安全防护。抢修过程中，要全面搜集故障数据，为故障防控方案的制订提供帮助。