水輪機(jī)部分培訓(xùn)講義簡潔版ppt課件

1、水輪機(jī)部分培訓(xùn)講義水輪機(jī)部分培訓(xùn)講義主講人：曾華清主講人：曾華清第一章 概述v 洪江水電廠位于沅水流域的中上游河段，是沅水干流開發(fā)規(guī)劃中的重要梯級(jí)工程。電廠一共裝有6臺(tái)燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)組，單機(jī)容量為45MW，總裝機(jī)容量為270MW，年發(fā)電量為9.7億kwh，是目前我國最大燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)組，水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑5460mm，發(fā)電機(jī)定子外徑6500mm。機(jī)組按國標(biāo)招標(biāo)制采購，由日本HITACHI公司、瑞士ALSTOM公司及中國哈爾濱電機(jī)有限責(zé)任公司結(jié)合制造,調(diào)速器由法國ALSTOM消費(fèi)。 洪江水電廠機(jī)組為潛水型懸掛式、程度布置、帶尾水管的單轉(zhuǎn)輪燈泡型機(jī)組，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與水輪機(jī)均布置在兩導(dǎo)軸承外側(cè)

2、，機(jī)組轉(zhuǎn)向?yàn)轫槙r(shí)針自上游側(cè)視。整個(gè)水輪機(jī)組由埋件管型座、尾水管、轉(zhuǎn)輪、主軸、水導(dǎo)軸承及主軸密封安裝、導(dǎo)水機(jī)構(gòu)、受油器及主軸內(nèi)供油管、轉(zhuǎn)輪室等幾大部件組成。第二章 水輪機(jī)根本知識(shí)v第一節(jié)：水輪機(jī)的類型及代號(hào) v第二節(jié)：水輪機(jī)根本參數(shù) v第三節(jié)：水輪機(jī)的任務(wù)原理 v第四節(jié)：水輪機(jī)構(gòu)造性能 水輪機(jī)是將水的動(dòng)能及勢能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的一種原動(dòng)機(jī)，它經(jīng)過主軸驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，將旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)的結(jié)合體又稱水輪發(fā)電機(jī)組。水輪機(jī)的任務(wù)情況取決于水電廠的任務(wù)水頭和流量。由于水頭和流量的變化范圍很大，因此水輪機(jī)的類型也很多。第一節(jié)：水輪機(jī)的類型及代號(hào) 我廠水輪機(jī)是采用國外的類型代號(hào)HKIRT，為燈泡

3、貫流式，水輪機(jī)的主軸安裝成程度，水流直貫轉(zhuǎn)輪，實(shí)踐上是臥軸安裝的軸流式水輪機(jī)，發(fā)電機(jī)安裝在燈泡體內(nèi)紅色的為轉(zhuǎn)子如圖示。第二節(jié)：水輪機(jī)根本參數(shù)1.任務(wù)水頭1.1水輪機(jī)的任務(wù)水頭 毛水頭 - 水頭損失=凈水頭即水輪機(jī)的任務(wù)水頭1.3特征水頭 用于表示水輪機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)工況和運(yùn)轉(zhuǎn)范圍。特征水頭普通由水能規(guī)劃計(jì)算確定。 最大任務(wù)水頭，我廠1#6#水輪機(jī)的最大水頭是27.3m。 最小任務(wù)水頭，我廠1#6#水輪機(jī)的最小水頭為8.4m。設(shè)計(jì)水頭計(jì)算水頭設(shè)計(jì)水頭計(jì)算水頭Hr 水輪機(jī)發(fā)額定出力時(shí)的最小水頭，普通由設(shè)計(jì)水輪機(jī)發(fā)額定出力時(shí)的最小水頭，普通由設(shè)計(jì)者根據(jù)電站情況確定。我廠者根據(jù)電站情況確定。我廠1#6#水輪機(jī)

4、的設(shè)計(jì)水水輪機(jī)的設(shè)計(jì)水頭為頭為20.0m。2.流量流量Q 單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)過水輪機(jī)的水量單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)過水輪機(jī)的水量Qm3/s， 我廠我廠1#6#水輪機(jī)的額定流量為水輪機(jī)的額定流量為252.24m3/s。3.出力與效率出力與效率3.1出力出力N：指水輪機(jī)軸傳給發(fā)電機(jī)軸的功率輸出：指水輪機(jī)軸傳給發(fā)電機(jī)軸的功率輸出功率，我廠功率，我廠1#6#水輪機(jī)的額定出力為水輪機(jī)的額定出力為46.4MW。 3.2 效率：=N0/NI100% 普通=80%95%。100%的緣由：水流經(jīng)過水輪機(jī)時(shí)，存在水頭損失、水量損失、機(jī)械損失等各種能量損失。我廠水輪機(jī)效率可達(dá)96%。4. 轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速nr 普通我國所用的電流頻率為5

5、0赫茲，所以在正常情況下機(jī)組的轉(zhuǎn)速堅(jiān)持為固定轉(zhuǎn)速，該轉(zhuǎn)速稱為額定轉(zhuǎn)速，并與發(fā)電的同步轉(zhuǎn)速相等。我廠1#6#水輪機(jī)的額定轉(zhuǎn)數(shù)為.4r/min。5.轉(zhuǎn)輪直徑D1m 5460mm6.吸出高度： -11.8m7.飛逸轉(zhuǎn)數(shù)： 314r/min協(xié)聯(lián) 370 r/min非協(xié)聯(lián) 8.電站運(yùn)用技術(shù)條件： 上游正常水位 190.0m上游死水位 186.0m下游正常水位 164.8m最低尾水位 162.3m壩頂高程 196.5m機(jī)組中心高程： 153.0m 第三節(jié)：水輪機(jī)的任務(wù)原理 水輪機(jī)是將水流的能量轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能的動(dòng)力設(shè)備，它用來帶動(dòng)發(fā)電機(jī)任務(wù)，產(chǎn)生電能。水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)連在一同稱為水輪發(fā)電機(jī)組。 水輪機(jī)在水

6、力發(fā)電中的作用只是在天然河流上，建筑水工建筑物，集中水頭，經(jīng)過一定的流量將“載能水保送到水輪機(jī)中后，使水能旋轉(zhuǎn)機(jī)械能帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組發(fā)電經(jīng)過輸電線路用戶。 式中： N水電站裝機(jī)容量或水輪機(jī)的功 Q經(jīng)過水輪機(jī)的流量 H水輪機(jī)的水頭 水輪機(jī)的效率 我廠貫流式水輪機(jī)組槳葉開度是以導(dǎo)葉開度及任務(wù)水頭來確定最正確角度，這時(shí)的效率是最高的，這一導(dǎo)葉、槳葉、水頭的在到達(dá)效率最高的關(guān)系稱為最優(yōu)協(xié)聯(lián)關(guān)系。QHN9.81第四節(jié)：水輪機(jī)構(gòu)造性能1.尾水管及根底環(huán) 尾水管為臥式圓錐體，由兩大節(jié)組焊而成，小頭焊根底環(huán)，根底環(huán)法蘭上裝有伸縮節(jié)，與轉(zhuǎn)輪室相通。根底環(huán)及尾水管呈程度布置，既只需程度段，總長26500mm，其中根底

7、環(huán)段長8500mm，進(jìn)口段直徑5796.4mm，出口直徑為10500 x9100mm，根底環(huán)的上游面為加工面，既是埋設(shè)件管型座的基準(zhǔn)面，也是導(dǎo)水機(jī)構(gòu)、主軸的基準(zhǔn)面，根底環(huán)與尾水管同時(shí)安裝。為了監(jiān)測尾水部位的壓力值，在根底與尾水管部位布置了壓力測管，沿圓周方向布置四個(gè)測嘴，管材為不銹鋼。2.管型座 管型座作為水輪發(fā)電機(jī)組的主支撐，又是流道的組成部分，管型座由中間管型座、上下游管型座組成。中間管型座的上下豎井起主支撐作用，內(nèi)腔構(gòu)成進(jìn)人豎井，便于運(yùn)轉(zhuǎn)巡視、檢修維護(hù)，左右支撐起加強(qiáng)作用，添加機(jī)組的穩(wěn)定性。外管型座的上游側(cè)與流道銜接，下游側(cè)與外配水環(huán)銜接，內(nèi)管型座上游側(cè)與定子銜接，下游側(cè)與內(nèi)配水環(huán)銜接，

8、為確嚴(yán)密封性，在法蘭面均設(shè)有雙“O型密封，并設(shè)有水壓試漏檢查孔。3.轉(zhuǎn)輪與轉(zhuǎn)輪室 轉(zhuǎn)輪為機(jī)組的任務(wù)部件，將水流能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能并經(jīng)過主軸傳送給轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)輪由五片漿葉、一個(gè)輪轂、泄水錐、漿葉接力器及漿葉操作機(jī)構(gòu)構(gòu)成。由于漿葉接受極高的水壓及氣蝕作用,故采用高等抗氣蝕，耐磨損的不銹鋼鑄造。為了減少轉(zhuǎn)輪室的間隙氣蝕，在葉片反面外緣設(shè)置了抗氣蝕裙邊，抗氣蝕裙邊長度接近整個(gè)葉片的外緣長度。輪轂為球形，內(nèi)部充溢光滑油以光滑漿葉操作機(jī)構(gòu)，輪轂直徑為2238.6mm，它的作用主要用來安裝漿葉與漿葉調(diào)整機(jī)構(gòu)，輪轂資料為抗氣蝕, 耐磨損的不銹鋼鑄造。 漿葉接力器位于泄水錐中，包括活塞環(huán)、油缸、油缸蓋，活塞、活塞支撐

9、、連桿等部件。壓力油經(jīng)受油器經(jīng)過裝在大軸內(nèi)的操作供油管路向接力器供油。 在活塞上設(shè)有兩道活塞環(huán)，用來密封缸體。油缸上的塞子堵絲用以轉(zhuǎn)輪解體時(shí)排空油缸中的油。漿葉接力器的任務(wù)油壓為6.4MP，采用活塞不動(dòng)，活塞缸作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)造，經(jīng)過拐臂帶動(dòng)漿葉轉(zhuǎn)動(dòng)。 輪轂內(nèi)充溢了來自輪轂高位油箱的透平油，輪轂高位油箱設(shè)置在175.0m高程處，使輪轂內(nèi)的油壓堅(jiān)持恒定壓力，防止水滲漏入輪轂。漿葉柄軸頸裝有兩道密封，防止透平油外泄。轉(zhuǎn)輪室由上、下兩半組合排水環(huán)而成。排水環(huán)下半部有600的人孔門，便于進(jìn)入流道。4.主軸 主軸由鑄鋼整體鑄造而成，資料為JIS G3201 SF540A1號(hào)機(jī) 、GB20MnSi25號(hào)機(jī)，

10、按照水輪機(jī)的最大出力48.19MW設(shè)計(jì)。主軸長6970mm，外徑850mm，內(nèi)徑215mm，兩端分別與水輪機(jī)輪轂及發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子銜接，主軸內(nèi)腔有槳葉接力器操作油管及輪轂供油管，主軸維護(hù)罩分兩半由鋼板卷制而成。 5.受油器 受油器的主要作用是向轉(zhuǎn)輪漿葉接力器提供壓力油和輪轂供油，由四個(gè)小間組成油柱箱、上游壓力室、下游壓力室、排油管，上游壓力腔與下游壓力腔軸瓦均襯以巴氏合金。受油器內(nèi)的三根不同管徑供油管相互套合，構(gòu)成互不連通的三層密封腔，置于主軸中心孔內(nèi)與主軸同步旋轉(zhuǎn)。從外至內(nèi)三根管子的外徑分別為205mm、130mm、50mm，其中48.6mm油管是輪轂油與高位油箱的連通管。由于主軸內(nèi)的操作油管比較

11、長，對于操作油管的擺度進(jìn)展了規(guī)定，其允許范圍為：外供油管0.07mm，中間供油管為0.15mm，內(nèi)層供油管為0.25mm。受油器安裝在發(fā)電機(jī)的燈泡頭內(nèi)。漿葉的調(diào)整是經(jīng)過調(diào)速器主配壓閥控制的壓力油送經(jīng)受油器再到漿葉接力器。因此受油器是從固定油管向旋轉(zhuǎn)的操作油管供油的重要轉(zhuǎn)換安裝。使?jié){葉開啟的壓力油從受油器下游側(cè)壓力腔經(jīng)過外部供油管到接力器活塞缸上游側(cè)；使?jié){葉封鎖的壓力油從受油器上游側(cè)壓力腔經(jīng)過中間供油管到活塞缸下游側(cè)。內(nèi)腔油管向輪轂供油，并銜接高位輪轂油箱，使輪轂內(nèi)的油具有一定的壓力，防止流道中的水滲入輪轂。此輪轂油管又作為轉(zhuǎn)輪接力器的回復(fù)桿，將漿葉位置反映到受油器的刻度盤上并經(jīng)輪葉位置傳感器送

12、到調(diào)速器。漿葉全開27.5度,漿葉全關(guān)-2.5度。為了防止軸電流對水輪機(jī)組軸承的損害，在受油器供油管、走漏油管、回復(fù)繩的安裝法蘭、受油器與支架銜接部位螺栓的部位均設(shè)有絕緣墊。 6.導(dǎo)水機(jī)構(gòu)：主要參數(shù)：導(dǎo)葉數(shù)目： 16個(gè)導(dǎo)葉高度： 1800.0mm接力器行程： 656.5mm正常 760.0mm最大封鎖重錘分量： 12t導(dǎo)水葉最大開度： 91.2度接力器數(shù)目： 2個(gè)接力器壓緊行程： 3.5mm外配水環(huán)： 1 直徑 7650mm進(jìn)水側(cè) 5760mm出水側(cè)2 長度 1701.9mm3 分半數(shù) 2內(nèi)配水環(huán)： 1 直徑 4039.5mm進(jìn)水側(cè)3179.8mm出水側(cè)2 長度 795.6mm3 分半數(shù) 2導(dǎo)

13、水機(jī)構(gòu)的構(gòu)造： 導(dǎo)水機(jī)構(gòu)由內(nèi)配水環(huán)、外配水環(huán)、導(dǎo)葉和導(dǎo)葉操作機(jī)構(gòu)等組成。導(dǎo)水葉外配水環(huán)與導(dǎo)葉內(nèi)配水環(huán)形成為過流通道，當(dāng)機(jī)組的負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，導(dǎo)水機(jī)構(gòu)就用來調(diào)理進(jìn)入水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的流量，改動(dòng)水輪機(jī)的出力，使其與水輪機(jī)發(fā)電機(jī)的電磁功率相順應(yīng)。 1 16片導(dǎo)葉布置在內(nèi)、外配水環(huán)之間，互成120右接力度錐角布置，導(dǎo)葉經(jīng)過內(nèi)壓板、導(dǎo)葉軸承與內(nèi)配水環(huán)相連，其端部與內(nèi)配水環(huán)的設(shè)計(jì)間隙為1.0mm，其外端經(jīng)過外導(dǎo)葉軸承、套筒與外配水環(huán)相連，其端部與外配水環(huán)設(shè)計(jì)間隙為0.9mm，兩端密封為雙層Y型密封，最大開度角為91. 2度。在接力器與重錘的作用下，開啟和封鎖導(dǎo)葉，調(diào)速環(huán)的滾道內(nèi)兩部分組成由371個(gè)55mm鋼球組

14、成一個(gè)軸承。調(diào)速環(huán)經(jīng)過連桿與左、器推拉桿相連。右側(cè)接力器推拉桿上掛有12噸重的重錘，可實(shí)現(xiàn)事故快速關(guān)機(jī)。 導(dǎo)葉與內(nèi)配水環(huán)配合裝有導(dǎo)葉內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)軸，導(dǎo)葉內(nèi)軸承，導(dǎo)葉下部密封等。導(dǎo)葉與外配水環(huán)配合裝有套筒、密封、擋塊、導(dǎo)葉外軸承、壓板、拐臂等。每片導(dǎo)葉位置可由位于導(dǎo)葉連桿上的偏心銷的偏轉(zhuǎn)來調(diào)理。平安連桿和普通連桿交錯(cuò)布置，其中平安連桿由兩根連桿用彈簧銜接而成；平安連桿當(dāng)在機(jī)組封鎖操作時(shí)，假設(shè)相鄰的兩導(dǎo)葉間卡住了一外來異物，那么使連桿彎曲。當(dāng)連桿彎曲，那么限位開關(guān)動(dòng)作，進(jìn)而由電調(diào)控制導(dǎo)葉開啟以便釋放外來異物，當(dāng)外來異物被沖走后，平安連桿由于彈簧力作用自動(dòng)回復(fù)其原來位置。 7.水導(dǎo)軸承 水輪機(jī)導(dǎo)軸承為筒式

15、球軸承，軸承球體與球面軸承座裝有定位銷釘，這種構(gòu)造可以順應(yīng)軸線的傾斜，以保證軸與軸承的接觸面積。為了防止水導(dǎo)軸承、球面軸承座隨機(jī)組一同旋轉(zhuǎn)，在球面軸承座與支持環(huán)部位裝有定位銷釘。軸承外徑為S1430mm，導(dǎo)軸瓦鑲有巴氏合金，為了減小摩擦，在軸承的上半部僅在上下游兩側(cè)襯有巴氏合金，下軸瓦中心有壓力油腔，與高壓頂起安裝相連，軸瓦與主軸的設(shè)計(jì)間隙為0.500.68mm。軸承裝有兩套溫度檢測安裝、兩套振動(dòng)、擺度檢測安裝及一套過速安裝，額定工況下，軸瓦的溫度小于65。水導(dǎo)軸承接受的徑向力和轉(zhuǎn)動(dòng)部分的分量經(jīng)過球面軸承座傳送到管形殼上。8.主軸密封 主軸密封安裝是水輪機(jī)構(gòu)造中的重要組成部份，它的密封性能的好

16、壞直接危及到機(jī)組的平安經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)，其密封作用尤為重要。主軸密封與檢修密封均裝在水導(dǎo)軸承下游側(cè)的不銹鋼耐磨軸襯上。主軸密封為二道楔型圓縝密封，資料為耐磨橡皮。主軸密封蓋上的環(huán)型槽與主軸的間隙堅(jiān)持在0.50.68mm范圍內(nèi)，密封蓋用來防止漏水進(jìn)入水導(dǎo)軸承處，在密封蓋下部裝有排水管。 檢修密封為膨脹式橡皮軟管，任務(wù)壓力為0.50.8Mpa緊縮空氣，正常運(yùn)轉(zhuǎn)中固定部分與轉(zhuǎn)動(dòng)部分普通堅(jiān)持為0.50.68mm間隙。機(jī)組部分檢修時(shí)，可投入檢修密封省去流道排水任務(wù)。 9.伸縮節(jié) 伸縮節(jié)的主要作用是使轉(zhuǎn)輪室在程度方向的位置有一定的間隔 可以挪動(dòng)，以便檢修及安裝時(shí)能起吊轉(zhuǎn)輪室。伸縮節(jié)安裝在轉(zhuǎn)輪室下游側(cè)與尾水管法蘭聯(lián)

17、接，并裝有0型密封。伸縮縫中裝有楔型密封，用壓環(huán)壓緊，以阻止伸縮縫中的漏水。第三章第三章 水輪機(jī)的振動(dòng)與汽蝕水輪機(jī)的振動(dòng)與汽蝕v第一節(jié)第一節(jié) 水輪機(jī)的汽蝕水輪機(jī)的汽蝕v第二節(jié)第二節(jié) 水輪機(jī)的振動(dòng)水輪機(jī)的振動(dòng)第一節(jié)第一節(jié) 水輪機(jī)的汽蝕水輪機(jī)的汽蝕1.水輪機(jī)汽蝕定義 汽泡在潰滅過程中，由于汽泡中心壓力發(fā)生周期性變化，使周圍的水流質(zhì)點(diǎn)發(fā)生宏大的反復(fù)沖擊，對水輪機(jī)過流金屬外表產(chǎn)活力械剝蝕和化學(xué)腐蝕破壞的景象-水輪機(jī)的汽蝕。2.水輪機(jī)汽蝕類型2.1翼形葉片汽蝕：轉(zhuǎn)輪葉片反面出口處產(chǎn)生的汽蝕，與葉片外形、工況有關(guān)。2.2間隙汽蝕：當(dāng)水流經(jīng)過間隙和較小的通道時(shí)，部分流速增大，壓力降低而產(chǎn)生汽蝕。我廠2#、3

18、#水輪機(jī)經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)后都不同程度的出現(xiàn)了間隙汽蝕，如以以下圖片所描畫：水輪機(jī)槳葉壓板處汽蝕 這主要是由于水流進(jìn)入槳葉壓板時(shí)空間較小，水流速度變大，壓力變小至汽化壓力產(chǎn)生空化，汽泡隨水流往下時(shí)在壓力高的地方潰滅產(chǎn)生汽蝕破壞。2.3空腔汽蝕：在非最優(yōu)工況時(shí)，水流在尾水管中發(fā)生旋轉(zhuǎn)構(gòu)成一種對稱真空渦帶，引起尾水管中水流速度和壓力脈動(dòng)，在尾水管進(jìn)口處產(chǎn)生汽蝕破壞，呵斥尾水管振動(dòng)。我廠水輪機(jī)機(jī)組在某些水頭、低負(fù)荷情況下會(huì)產(chǎn)生這種由于空腔汽蝕而呵斥的尾水管振動(dòng)。2.4部分汽蝕：在過流部件凹凸不平因脫流而產(chǎn)生的汽蝕。 我廠1#-6#水輪機(jī)為了減少轉(zhuǎn)輪室的間隙氣蝕，在葉片反面外緣設(shè)置了抗氣蝕裙邊，抗氣蝕

19、裙邊長度接近整個(gè)葉片的外緣長度。機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)抗氣蝕裙邊進(jìn)水口后上緣槳葉處存在2.5mm深的汽蝕，分析緣由為抗氣蝕裙邊 機(jī)組槳葉部分汽蝕 進(jìn)水邊厚度太大，水流經(jīng)過時(shí)會(huì)產(chǎn)生空化，進(jìn)入抗氣蝕裙邊進(jìn)水口后上緣槳葉處時(shí)壓力上升，從而產(chǎn)生汽蝕破壞。經(jīng)過將抗氣蝕裙邊進(jìn)水邊打磨薄后，汽蝕破壞程度有所降低。 我廠1#-5#水輪機(jī)經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)后都不同程度的出現(xiàn)了部分汽蝕，如上面圖片所描畫 在洪江水電廠2#水輪發(fā)電機(jī)組水輪機(jī)機(jī)械部分檢修過程中發(fā)現(xiàn)，水輪機(jī)每片槳葉全關(guān)時(shí)下游側(cè)槳葉頂部中間位置、全關(guān)時(shí)下游側(cè)槳葉進(jìn)水口裙邊位置、槳葉壓板位置均出現(xiàn)了氣蝕景象。 3.汽蝕呵斥的危害 3.1使過流部件機(jī)械強(qiáng)度降

20、低，嚴(yán)重時(shí)整個(gè)部件破壞。 3.2添加過流部件的糙率，水頭損失加大，效率降低，流量減小，出力下降。 3.3機(jī)組產(chǎn)生振動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)呵斥廠房振動(dòng)破壞。4.防止汽蝕措施 流速和壓力是產(chǎn)生汽蝕最重要的兩個(gè)緣由，因此要控制流速和壓力的急劇變化。 4.1設(shè)計(jì)制造方面： 合理選型，葉型流線設(shè)計(jì)，外表光滑，抗汽蝕鋼襯不銹鋼。 4.2工程措施：合理選擇安裝高程，采取防沙、排沙措施，防止泥沙進(jìn)入水輪機(jī)。 4.3運(yùn)轉(zhuǎn)方面：避開低負(fù)荷、低水頭運(yùn)轉(zhuǎn)，合理調(diào)度。第二節(jié)第二節(jié) 水輪機(jī)的振動(dòng)水輪機(jī)的振動(dòng) 水輪機(jī)的振動(dòng)是一個(gè)普遍存在的問題，普通來說，機(jī)組都存在著振動(dòng)和擺動(dòng)。在水電站運(yùn)轉(zhuǎn)中，將它規(guī)定在某一允許范圍內(nèi)，超出允許范圍那么

21、要找出緣由和采取消除措施。1.振動(dòng)的分類使機(jī)組產(chǎn)生振動(dòng)的干擾力來自以下方面： 1機(jī)械部分的慣性力、摩擦力及其他力，這些力引起的振動(dòng)為機(jī)械振動(dòng)。 2過流部分的動(dòng)水壓力，它引起的振動(dòng)稱為水力振動(dòng)。 3發(fā)電機(jī)電氣部分的電磁力，它引起的振動(dòng)叫做電磁振動(dòng)。 4按振動(dòng)方向分類，可分為橫向振動(dòng)和垂直振動(dòng)。 5按振動(dòng)部位分類，可分為軸振動(dòng)、支座機(jī)架與軸承振動(dòng)和根底振動(dòng)等。必需指出，在機(jī)組振動(dòng)中，軸振動(dòng)占著重要位置。大部分振動(dòng)要素和軸振動(dòng)嚴(yán)密相連，而且軸振動(dòng)又會(huì)向機(jī)組靜止部分傳送。軸振動(dòng)有兩種主要方式，即：弓狀盤旋，這是一種橫向振動(dòng)，振動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子中心繞某一固定點(diǎn)作圓周運(yùn)動(dòng)，其半徑即為振幅。振擺，這時(shí)軸中心沒有圓周

22、運(yùn)動(dòng)，但整個(gè)轉(zhuǎn)子在垂直平面中繞某一平衡位置來回?fù)u擺。2.振動(dòng)的危害 機(jī)組的振動(dòng)是國內(nèi)外各電站平安運(yùn)轉(zhuǎn)中存在的普遍而又突出的問題。由于機(jī)組振動(dòng)的振幅超越一定范圍時(shí)，輕者要縮短機(jī)組的運(yùn)用年限或添加檢修的次數(shù)及檢修工期，振動(dòng)劇烈的機(jī)組不能投入運(yùn)轉(zhuǎn)，否那么危害極大。 振動(dòng)可以引起共振共振的危險(xiǎn)性很大。我國某電站，由于葉片出口邊產(chǎn)生的“卡門渦列的頻率與轉(zhuǎn)輪葉片的自振頻率一致而共振，使得多臺(tái)機(jī)組轉(zhuǎn)輪產(chǎn)生&裂紋，運(yùn)轉(zhuǎn)不到5年全部報(bào)廢更新。尾水管中壓力脈動(dòng)引起的振動(dòng)，一方面使尾水管壁蒙受破壞，另一方面會(huì)引起出力擺動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定。如有的電站由于振動(dòng)使尾水管里襯開裂、零落。由于振動(dòng)嚴(yán)重使定子固定螺栓、空氣

23、冷卻器螺釘剪斷等都有過發(fā)生。3.引起振動(dòng)的緣由3.1機(jī)械振動(dòng) 引起機(jī)械振動(dòng)的要素有轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡、機(jī)組軸線不正和導(dǎo)軸承缺陷等要素。由于轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡，轉(zhuǎn)于重心對軸線會(huì)產(chǎn)生一個(gè)偏心矩，主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)因失衡質(zhì)量離心慣性力的作用，主軸將發(fā)生彎曲變形而產(chǎn)生所謂“弓狀盤旋。水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)軸線不正也要引起振動(dòng)和擺動(dòng)。機(jī)組軸線在安裝時(shí)要進(jìn)展丈量調(diào)整，其擺度值通常都能處置在規(guī)定的范圍內(nèi)，運(yùn)轉(zhuǎn)中經(jīng)?？梢哉闪?。因此軸線不正，普通不會(huì)引起大的振動(dòng)。導(dǎo)軸承缺陷主要指點(diǎn)軸承松動(dòng)、剛性缺乏、間隙過大或過小及光滑條件不好，它會(huì)引起橫向振動(dòng)力。3.2電磁振動(dòng) 由電磁要素引起的振動(dòng)，大致有轉(zhuǎn)子磁極線圈的匝間短路、轉(zhuǎn)子和定子的空氣間

24、隙不均勻以及磁極極性不對等。發(fā)電機(jī)的這些缺陷會(huì)使空氣間隙內(nèi)磁通密度的分布不對稱，由此產(chǎn)生所謂“單邊磁拉力而引起機(jī)組的振動(dòng)。3.3水力振動(dòng) 引起水力振動(dòng)的要素有水力不平衡、尾水管中水流不穩(wěn)定、渦列及空腔氣蝕等。普通而言，水力機(jī)組的振動(dòng)主要是水力振動(dòng)，貫流式水輪機(jī)組水力振動(dòng)主要是渦帶振動(dòng)、卡門渦列、狹縫射流、協(xié)聯(lián)關(guān)系不正確引起的振動(dòng)。3.3.1水力不平衡 當(dāng)進(jìn)入轉(zhuǎn)輪的水流失去軸對稱時(shí)，那么會(huì)出現(xiàn)不平衡的徑向力，呵斥轉(zhuǎn)輪振動(dòng)。呵斥水力不平衡的要素，通常有蝸殼外形不對，不能保證軸對稱；導(dǎo)葉開度不均勻，引起流入轉(zhuǎn)輪水流不對稱和轉(zhuǎn)輪壓力分布不均勻；轉(zhuǎn)輪止漏環(huán)不均勻，呵斥壓力脈動(dòng)，產(chǎn)生橫向振動(dòng)等。3.3.2

25、空腔氣蝕 在偏離設(shè)計(jì)工況下運(yùn)轉(zhuǎn)，往往發(fā)生空腔氣蝕而產(chǎn)生振動(dòng)，其特點(diǎn)是垂直振幅較大并伴隨噪聲。垂直振動(dòng)的危害比橫向振動(dòng)的危害更大，這主要是空腔氣蝕呵斥氣蝕共振所致。3.3.3渦帶振動(dòng) 根據(jù)速度三角形可以知道，由轉(zhuǎn)輪番出的水流方向，在最優(yōu)工況時(shí)，大致為軸向，但是，機(jī)組負(fù)荷不能夠總是在設(shè)計(jì)工況運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)負(fù)荷大于最優(yōu)工況時(shí)，水流就具有與轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)方向相反的旋轉(zhuǎn)分量；而負(fù)荷比最優(yōu)工況小時(shí)，就具有與旋轉(zhuǎn)方向同向的旋轉(zhuǎn)分量，這樣，在尾水管中心附近就產(chǎn)生具有某個(gè)邊境層的旋轉(zhuǎn)渦帶。渦帶中心壓力較低，在尾水位低時(shí)，其中心部分壓力更低，構(gòu)成汽蝕，這就是普通稱為的“空腔汽蝕。在高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)水輪機(jī)額定出力周圍，渦帶往往比較

26、穩(wěn)定；而在低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，渦帶成為龍卷狀，在尾水管內(nèi)旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)，從而在尾水管內(nèi)引起壓力脈動(dòng)，在水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)層可以聽到“空空的聲響。其壓力脈動(dòng)頻率為： f=n /60Z 式中： f 壓力脈動(dòng)頻率Hz n水輪機(jī)轉(zhuǎn)速r/minZ閱歷值，普通取34有時(shí)也接近于15 壓力脈動(dòng)的頻率和幅值是隨機(jī)組工況的變化而變化的。假假設(shè)與過水系統(tǒng)水壓脈動(dòng)頻率共振時(shí)，就呵斥水輪機(jī)整個(gè)過流系統(tǒng)的劇烈水壓脈動(dòng)，即尾水管、管型座和電站水工建筑物等的振動(dòng)。并且會(huì)引起機(jī)組轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，呵斥并網(wǎng)困難，另外當(dāng)機(jī)組處于“飛逸泄水工況時(shí)，尾水管進(jìn)口出的壓力脈動(dòng)值更大，有時(shí)到達(dá)凈水頭的14%左右；此時(shí)機(jī)組的振動(dòng)增大，引起的噪音也隨之添加高大110分

27、貝左右。3.3.4由卡門渦引起的振動(dòng) 卡門渦是一種渦列，當(dāng)流體流過一圓柱體或板 包括普通不繞流體時(shí)，在物體后面就會(huì)沿著兩條相互平行的直線產(chǎn)生一系列相隔一定間隔 的單渦見圖。這一系列單渦稱之為卡門渦列。各個(gè)單渦以相反的旋轉(zhuǎn)的方式交替在物體兩后側(cè)釋放出來，與此同時(shí)，物體就遭到與來流方向垂直的很強(qiáng)的交變力。這種交變力與旋渦頻率一樣。其振動(dòng)頻率為： f=StV/式中 f振動(dòng)頻率Hz St斯特雷哈系數(shù)普通取0.15-0.2 V繞流流速m/s 圓柱體直徑或板厚m這種渦列在水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中也經(jīng)常出現(xiàn)，導(dǎo)葉和輪葉在具有鈍尾時(shí)，就會(huì)在葉片后面出現(xiàn)卡門渦列，產(chǎn)生作用在葉片尾部的交變力。假假設(shè)交變力的頻率與葉片固有頻率

28、相等時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生共振，發(fā)出葉片振動(dòng)的嘯叫聲，使葉片與轉(zhuǎn)輪輪轂銜接處或?qū)~與外配、內(nèi)配銜接處產(chǎn)生疲勞裂紋，因此，在機(jī)組檢修過程中，應(yīng)特別留意疲勞裂紋的檢查。這種渦的發(fā)生與否，與水流中物體的外形有關(guān)，其頻率受水流流速的影響。因此，流速到達(dá)某一值，共振條件一成立，就會(huì)發(fā)生劇烈的振動(dòng)。所以實(shí)踐水輪機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，卡門渦列引起的振動(dòng)是在一定的工況下發(fā)生。 3.3.5狹縫射流 在燈泡貫流式水輪機(jī)中，由于轉(zhuǎn)輪葉片的任務(wù)面和反面存在著壓力差，在輪葉外緣和轉(zhuǎn)輪室之間的狹窄縫隙中，構(gòu)成一股射流，其速度很高而壓力非常低。在轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)過程中，轉(zhuǎn)輪室壁的某一部分在葉片到達(dá)的瞬間處于低壓；而在輪葉離去后又處于高壓，如此循環(huán)，構(gòu)

29、成了對轉(zhuǎn)輪室壁的周期性壓力脈動(dòng)，從而產(chǎn)生振動(dòng)，導(dǎo)致疲勞破壞。這種振動(dòng)的頻率為： f=Z1n/60式中： f壓力脈動(dòng)頻率Hz n水輪機(jī)轉(zhuǎn)速r/min Z1葉片數(shù)目飛來峽電站4片3.3.6協(xié)聯(lián)關(guān)系不正確引起的振動(dòng) 根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)閱歷，當(dāng)轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)中協(xié)聯(lián)關(guān)系不正確時(shí)，一方面會(huì)引起調(diào)速器系統(tǒng)繼續(xù)振蕩過程變長，機(jī)組出力、轉(zhuǎn)速發(fā)生振蕩，轉(zhuǎn)動(dòng)部分扭矩就會(huì)引起大軸變形，從而使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生改動(dòng)振動(dòng)；另一方面，由于水流情況惡化，在水導(dǎo)軸承、組合軸承處引起軸向振動(dòng)。 同時(shí)，協(xié)聯(lián)關(guān)系不正確時(shí)，轉(zhuǎn)輪葉片不再具有無撞擊進(jìn)口，水流對葉片就會(huì)產(chǎn)生沖擊，在不斷的調(diào)理過程中，由于沖角隨時(shí)在變化，作用在葉片上的負(fù)荷及由此而產(chǎn)生的葉片扭矩、

30、變形等也相應(yīng)變化，這些變化過程就反映了振動(dòng)的進(jìn)程。4.消除振動(dòng)的措施 水力機(jī)組由許多部件組成，假設(shè)有一個(gè)或幾個(gè)部件任務(wù)不正常，都能夠引起機(jī)組振動(dòng)。機(jī)組振動(dòng)是各方面缺陷的集中表現(xiàn)。當(dāng)振幅超越允許范圍，必需設(shè)法降低，而降低振動(dòng)值的關(guān)鍵在于找出振源，然后根據(jù)不同情況，采取相應(yīng)措施。尋覓振源的困難在于水力機(jī)組由許多部件組成，而且振動(dòng)與機(jī)械、電氣、水力多種要素親密相關(guān)。要在諸多要素中找出一兩個(gè)主要緣由，往往很困難。因此，要進(jìn)展多方面調(diào)查研討，了解振動(dòng)的各種表現(xiàn)，并進(jìn)展一系列實(shí)驗(yàn)研討和分析。水輪機(jī)的振動(dòng)通常是有規(guī)律的，其規(guī)律性普通表如今振幅和頻率的變化上。尋覓振源可從以下幾方面著手。 1現(xiàn)場的調(diào)查振動(dòng)時(shí)的

31、各種景象，如在什么情況下、什么部位振動(dòng)最厲害，振動(dòng)時(shí)有何異常景象，有何聲響等。 2進(jìn)展必要的檢查，如機(jī)架、軸承、轉(zhuǎn)輪、尾管壁、各部件銜接有無異常情況；止漏環(huán)間隙、轉(zhuǎn)輪室間隙、發(fā)電機(jī)氣隙、擺度等能否符合規(guī)范；以及機(jī)組和電站的有關(guān)參數(shù)等。 3確定振動(dòng)機(jī)組有關(guān)部件的自振頻率，如導(dǎo)葉、轉(zhuǎn)輪葉片、軸、機(jī)架等部件的自振頻率。 4進(jìn)展振動(dòng)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的目的在于找出振動(dòng)規(guī)律與運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)的關(guān)系，并測出振幅和振動(dòng)頻率，從而查明振動(dòng)緣由。實(shí)驗(yàn)工程普通有： 5勵(lì)磁電流實(shí)驗(yàn)，它是區(qū)別機(jī)械振動(dòng)和電磁振動(dòng)的主要方法。由電磁緣由引起的振動(dòng)，其特點(diǎn)是振幅隨勵(lì)磁電流添加而添加。 6轉(zhuǎn)速實(shí)驗(yàn)，由于轉(zhuǎn)子質(zhì)量分布不均勻、軸線不正等引起的機(jī)

32、械振動(dòng)，都與轉(zhuǎn)速有關(guān)，其轉(zhuǎn)速添加振幅也隨著添加。 7負(fù)荷實(shí)驗(yàn)，負(fù)荷實(shí)驗(yàn)是判別振動(dòng)能否由水力要素引起的重要實(shí)驗(yàn)。普通來說，假設(shè)振動(dòng)與負(fù)荷變化有關(guān)，那么振動(dòng)是由水力要素引起的。引起水力振動(dòng)的要素很多，要判明哪一個(gè)緣由，那么必需根據(jù)振動(dòng)特性如振動(dòng)頻率、振幅、振動(dòng)部位與負(fù)荷的關(guān)系及其他所察看到的景象，進(jìn)展分析研討。 8另外，還可以進(jìn)展軸承光滑油膜實(shí)驗(yàn)。由于油膜不穩(wěn)定或被破壞引起的振動(dòng)特征，是振動(dòng)發(fā)生較忽然和劇烈，振動(dòng)波形混亂以及機(jī)組抖動(dòng)聲音不正常等。 總之，經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查、振動(dòng)實(shí)驗(yàn)及綜合分析，通常情況下是可以查明振動(dòng)緣由的，然后根據(jù)不同情況采取不同的措施消除或減緩振動(dòng)。對于振因不明，那么可盡量避開振動(dòng)區(qū)

33、域運(yùn)轉(zhuǎn)。對于水力要素引起的振動(dòng)，通?？梢圆扇∫韵路椒ㄌ幹茫杭又蜗?，即在葉片出口邊之間加焊支撐，對渦列引起葉片振動(dòng)有一定效果；設(shè)置導(dǎo)流柵，即在尾水管直錐段內(nèi)裝設(shè)導(dǎo)流柵，可減小出力擺動(dòng)和壓力脈動(dòng)。水流在水輪機(jī)內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中，部分地域會(huì)產(chǎn)生壓力下降有時(shí)為負(fù)值的情況，如還擊式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片的反面，尾水管的進(jìn)口段都會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓。當(dāng)壓力下降到汽化壓力，水由于汽化而產(chǎn)生汽泡。另一方面在水中原有殘存的極微小的空氣泡氣蝕核，因外壓力減小，體積膨脹，也會(huì)構(gòu)成氣泡。在汽泡中含有蒸汽，也含有原來存在于液體中氣體。在水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪中，由于低壓區(qū)的構(gòu)成和高速水流的運(yùn)動(dòng)，使得汽泡和氣泡也不斷地運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)中汽泡和氣泡會(huì)忽然緊縮

34、或忽然膨脹，甚致驟然消逝，在這一瞬間，分子將會(huì)產(chǎn)生宏大的撞擊力，假設(shè)這種撞擊力指向金屬外表，那么金屬外表會(huì)遭到不斷沖擊，使金屬外表遭到破壞，這就是汽蝕景象。第四章 水輪機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù) v第一節(jié) 水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)操作 v第二節(jié) 水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中的巡視 v第三節(jié) 運(yùn)轉(zhuǎn)技術(shù)條件 第一節(jié) 水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)操作1正常開機(jī)1.1開機(jī)前的檢查接到開機(jī)命令后，運(yùn)轉(zhuǎn)人員必需對設(shè)備作全面檢查，確認(rèn)符合開機(jī)條件后才干起動(dòng)。檢查工程普通有：1.1.1進(jìn)水口任務(wù)閘門、尾水閘門及水輪機(jī)主閥應(yīng)已全開；1.1.2機(jī)組各機(jī)械部分均處于正常形狀；1.1.3發(fā)電機(jī)制動(dòng)解除，即制動(dòng)器已復(fù)位；1.1.4發(fā)電機(jī)出口斷路器在跳閘位置；1.1.5調(diào)速系統(tǒng)處于

35、正常形狀；1.1.6油、氣、水系統(tǒng)處于正常形狀；1.1.7電氣部分各設(shè)備各回路處于正常形狀。 1.2 電手動(dòng)開機(jī)操作1.2.1檢查機(jī)組無機(jī)械、電氣事故告警信號(hào)；1.2.2檢查風(fēng)洞無任務(wù)人員、雜物即風(fēng)洞門已封鎖1.2.3檢查發(fā)電機(jī)加熱器在自動(dòng)形狀且運(yùn)轉(zhuǎn)正常；1.2.4檢查發(fā)電機(jī)出口開關(guān)在斷開位置，勵(lì)磁退出；1.2.5檢查檢修密封確已退出；1.2.6檢查轉(zhuǎn)子機(jī)械鎖錠、機(jī)械制動(dòng)安裝確已退出，檢查導(dǎo)葉接力器機(jī)械鎖錠確已退出；1.2.7檢查壓油槽油位、壓力正常，檢查壓油槽自動(dòng)補(bǔ)氣回路任務(wù)正常；1.2.8檢查軸承油系統(tǒng)已恢復(fù)備用形狀；1.2.9檢查各輔機(jī)電源正常，控制開關(guān)置“現(xiàn)地位置；1.2.10調(diào)速器油

36、泵電源正常，其控制開關(guān)置“現(xiàn)地位置。檢查調(diào)速器交、直流電源正常，調(diào)速器電氣柜內(nèi)無異常，面板無告警信號(hào)，機(jī)械柜內(nèi)無異常。調(diào)速器處于遠(yuǎn)方、自動(dòng)控制方式；1.2.11手動(dòng)開啟重力油箱供油電動(dòng)閥XY412，手動(dòng)啟動(dòng)循環(huán)油泵、高壓油泵；檢查各部軸承油流正常，高壓油泵出口壓力正常；1.2.12手動(dòng)啟動(dòng)循環(huán)水泵及軸流風(fēng)機(jī)，檢查空冷器冷卻水流量壓力正常；1.2.13手動(dòng)開啟軸承油冷卻水供水電動(dòng)閥并檢查軸承油冷卻水流量正常，檢查調(diào)速器油冷卻水流量正常。檢查主軸密封供水母管壓力正常，開啟主軸密封光滑水供水電動(dòng)閥，檢查主軸密封供、排水流量正常；1.2.14檢查LCU水機(jī)維護(hù)投入正常；1.2.15檢查壓油槽主供油閥1

37、01VD和檢修閥XY300確已開啟,啟動(dòng)1#2#調(diào)速器油泵；1.2.16在機(jī)械柜上手動(dòng)退出接力器液壓鎖錠；1.2.17在電調(diào)柜上將調(diào)速器置“現(xiàn)地位置，將控制開關(guān)切至“自動(dòng)位置，手動(dòng)操作“導(dǎo)葉開限增/減控制開關(guān)至90%額定開限，手動(dòng)操作“負(fù)荷/頻率增/減控制開關(guān)緩慢開啟導(dǎo)葉，檢查漿葉協(xié)聯(lián)正常，并察看機(jī)組轉(zhuǎn)速上升情況至轉(zhuǎn)速正常；1.2.18手動(dòng)停運(yùn)高壓油泵；1.2.19監(jiān)視水輪機(jī)各部分運(yùn)轉(zhuǎn)工況。2.電手動(dòng)停機(jī)操作2.1手動(dòng)啟動(dòng)高壓油泵，檢查高壓油泵出口壓力正常；2.2手動(dòng)開啟粉塵吸收安裝及制動(dòng)吸塵電動(dòng)閥；2.3在電調(diào)屏上將調(diào)速器置“現(xiàn)地位置，將控制開關(guān)切至“自動(dòng)位置，手動(dòng)操作“負(fù)荷/頻率增/減控制

38、開關(guān)緩慢封鎖導(dǎo)葉，待發(fā)電機(jī)有功負(fù)荷接近于零時(shí)跳開發(fā)電機(jī)出口開關(guān)，再將導(dǎo)葉緩慢封鎖至零開度；2.4發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速接近22%nr時(shí)手動(dòng)投入轉(zhuǎn)子機(jī)械制動(dòng)；2.5檢查發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速為零，手動(dòng)退出轉(zhuǎn)子機(jī)械制動(dòng)；2.6手動(dòng)投入導(dǎo)葉接力器液壓鎖錠；2.7手動(dòng)停頓調(diào)速器油泵；2.8手動(dòng)封鎖軸承油冷卻水電動(dòng)閥、主軸密封光滑水電動(dòng)閥； 2.9手動(dòng)停頓循環(huán)油泵、高壓油泵，手動(dòng)封鎖重力油箱供油電動(dòng)閥；2.10手動(dòng)停頓循環(huán)水泵及軸流風(fēng)機(jī)；2.11將電調(diào)柜上將調(diào)速器置“遠(yuǎn)方位置，將控制開關(guān)切至“自動(dòng)位置。將重力油箱供油電動(dòng)閥、軸承油冷卻水電動(dòng)閥、粉塵吸收安裝及制動(dòng)吸塵電動(dòng)閥、主軸密封光滑水電動(dòng)閥控制開關(guān)切“自動(dòng)位置；將高壓油泵、

39、調(diào)速器油泵、循環(huán)油泵、循環(huán)水泵、軸流風(fēng)機(jī)控制開關(guān)切“自動(dòng)位置。第二節(jié) 水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中的巡視 為保證平安運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)人員必需對機(jī)組設(shè)備進(jìn)展巡視檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患。另外，如有特殊情況如甩負(fù)荷、事故音響信號(hào)動(dòng)作、機(jī)組起動(dòng)并網(wǎng)或其它異常情況等，也必需及時(shí)進(jìn)展巡視檢查。 在巡視檢查中，要集中精神，仔細(xì)察看，充分發(fā)揚(yáng)眼看、手摸、鼻聞、耳聽等覺得作用，不得草率從事。巡視檢查應(yīng)包括職責(zé)范圍內(nèi)的全部設(shè)備，其主要工程普通有： 1.機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)中的穩(wěn)定性及各部位音響，特別是在過負(fù)荷、低水頭低負(fù)荷等情況時(shí)有無異常音響，有無顯著的振動(dòng)。 2.水輪機(jī)壓力表指示能否正常，尾水管有無顯著的振動(dòng)和噪聲。 3.軸承油質(zhì)、油溫、油位能

40、否正常，有無甩油景象。 4.水輪機(jī)軸承能否有異常聲音，主軸密封情況能否良好。 5.導(dǎo)水機(jī)構(gòu)各銜接部位能否結(jié)實(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)能否靈敏，平安連桿及其信號(hào)安裝能否完好。 6.油、氣、水系統(tǒng)任務(wù)能否正常，有無漏水、漏油、漏氣或堵塞景象。 7.機(jī)組各銜接、固定螺栓有無松動(dòng)景象。第三節(jié) 運(yùn)轉(zhuǎn)技術(shù)條件 1.水頭對機(jī)組的出力和運(yùn)轉(zhuǎn)工況影響較立式機(jī)組明顯。運(yùn)轉(zhuǎn)水頭一旦下降,機(jī)組的出力和運(yùn)轉(zhuǎn)工況立刻改動(dòng),故應(yīng)及時(shí)調(diào)整以確保其在良好的工況下運(yùn)轉(zhuǎn),否那么使機(jī)組出現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)工況較差、轉(zhuǎn)輪室振動(dòng)較大等一系列問題。 2.廠用電可靠性要求高,廠用電一旦中斷,因光滑油泵無法對機(jī)組軸承供油而呵斥事故停機(jī)。我廠在工程施工階段和倒換廠用電時(shí),曾

41、出現(xiàn)過因廠用電消逝而導(dǎo)致機(jī)組停機(jī)的事故。因此,在倒換廠用電時(shí)要特別留意光滑油泵的平安延續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。 3.隨主機(jī)不延續(xù)延續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的輔助設(shè)備多且可靠性要求也高。這些輔助設(shè)備有:2臺(tái)軸承光滑油泵,2臺(tái)高壓油泵，2臺(tái)冷卻循環(huán)水泵,6臺(tái)機(jī)組冷卻的軸流風(fēng)機(jī)。特別是2臺(tái)軸承光滑油泵,一旦停頓運(yùn)轉(zhuǎn),機(jī)組即事故停機(jī)，機(jī)組因輔性要求較高。在機(jī)組開機(jī)或停機(jī)時(shí)高壓油泵要能可靠地投入運(yùn)轉(zhuǎn),否那么將呵斥燒瓦事故，無法正常任務(wù)時(shí)必需留意重力油箱能否能可靠地向軸承供油及適時(shí)投入制動(dòng)風(fēng)閘。否那么,機(jī)組在低轉(zhuǎn)速下長期運(yùn)轉(zhuǎn)也會(huì)呵斥燒瓦事故,尤其是發(fā)電機(jī)導(dǎo)瓦和水輪機(jī)導(dǎo)瓦。這是要特別留意的。 4.要有反響靈敏,動(dòng)作可靠,性能穩(wěn)定的調(diào)速器。燈

42、泡貫流式機(jī)組因發(fā)電機(jī)置于水下燈泡體內(nèi),尺寸較小,其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與飛輪矩GD2也較小,過渡過過渡過程短,假設(shè)沒有好的調(diào)速器,那么很容易引起過速飛車。我廠機(jī)組的調(diào)速器可實(shí)現(xiàn)開停機(jī)過程的自動(dòng)化,及燈泡貫流式機(jī)組正常穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的要求。 5.要及時(shí)清理進(jìn)水口攔污柵上的雜物，假設(shè)進(jìn)水口攔污柵壓差過大會(huì)引起機(jī)組效率下降及出現(xiàn)機(jī)組振動(dòng)異常。進(jìn)展清理,根本上處理了攔污柵被堵影響機(jī)組正常平安發(fā)電的問題。 6.在開機(jī)過程中要留意檢查軸承油流量、主軸密封水能否正常,倘假設(shè)軸承油流量不正常,那么容易軸瓦發(fā)生干磨而損壞。第五章 水輪機(jī)異常運(yùn)轉(zhuǎn)及事故處置 所謂異常運(yùn)轉(zhuǎn)，是指水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生異常景象，任其開展能夠危及其平安運(yùn)轉(zhuǎn)但還

43、未呵斥惡果的運(yùn)轉(zhuǎn)形狀。如軸承溫度升高至報(bào)警溫度、導(dǎo)葉剪斷銷剪斷及振動(dòng)超越允許范圍。在發(fā)生異常景象時(shí)，維護(hù)安裝通常會(huì)發(fā)生相應(yīng)缺點(diǎn)信號(hào)，有關(guān)丈量儀表也會(huì)有所指示，運(yùn)轉(zhuǎn)人員應(yīng)根據(jù)景象進(jìn)展分析并消除缺點(diǎn)，使機(jī)組恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)形狀。假設(shè)缺點(diǎn)不能消除，并且繼續(xù)開展而危及機(jī)組平安，應(yīng)停機(jī)進(jìn)展處置。水輪機(jī)異常運(yùn)轉(zhuǎn)情況較多，并與發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)形狀有關(guān)，下面僅對幾種常見的異常運(yùn)轉(zhuǎn)情況。1.軸承溫度升高 在運(yùn)轉(zhuǎn)中，軸承溫度上升到報(bào)警溫度，即進(jìn)入異常運(yùn)轉(zhuǎn)形狀。產(chǎn)生軸承溫度升高的主要緣由有：由于軸承漏油或甩油呵斥油位下降；軸承內(nèi)光滑油循環(huán)不正常；由于管路堵塞或技術(shù)供水缺點(diǎn)等緣由呵斥軸承冷卻水中斷或水壓降低；光滑油運(yùn)用時(shí)間太長

44、或冷卻器漏水而使油質(zhì)劣化；由于軸承座固定螺絲松動(dòng)、軸瓦間隙變化或機(jī)組在汽蝕振動(dòng)區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)等緣由而引起主軸擺度增大。當(dāng)軸承溫度升高發(fā)出報(bào)警信號(hào)后，運(yùn)轉(zhuǎn)人員首先應(yīng)對各丈量儀表進(jìn)展核對分析，如將扇形溫度計(jì)與電阻溫度計(jì)比較，將軸承瓦溫與油溫進(jìn)展比較，以證明能否信號(hào)安裝誤動(dòng)作。假設(shè)確是溫度升高，那么應(yīng)在繼續(xù)監(jiān)視溫度變化的同時(shí)，根據(jù)機(jī)組當(dāng)時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，檢查分析緣由，并進(jìn)展正確處置。假設(shè)不能及時(shí)查明實(shí)踐緣由降低軸承溫度，或軸承溫度在分析處置過程中繼續(xù)升高，應(yīng)立刻手動(dòng)事故停機(jī)，以免燒壞軸瓦。 另外，在運(yùn)轉(zhuǎn)中有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)軸承溫度在短時(shí)間內(nèi)忽然升高的異常景象，這時(shí)，即使溫度還沒有到達(dá)報(bào)警溫度，也應(yīng)立刻停機(jī)。由于運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)際

45、闡明，出現(xiàn)這種情況時(shí)，普通軸瓦已有燒壞，如不立刻停機(jī)，會(huì)很快加劇軸瓦的損壞程度。2.導(dǎo)葉平安連桿動(dòng)作 平安連桿是水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的維護(hù)元件。平安連桿動(dòng)作的緣由普通有：兩導(dǎo)葉之間卡進(jìn)雜物；各導(dǎo)葉連桿尺寸調(diào)整不當(dāng)或鎖緊螺母松動(dòng)產(chǎn)生別勁；導(dǎo)葉在機(jī)組忽然增減負(fù)荷或緊急停機(jī)時(shí)開、關(guān)過快，使平安連桿接受過大的沖擊力；因調(diào)速系統(tǒng)不穩(wěn)定或發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)間發(fā)生振蕩、失步時(shí)，呵斥導(dǎo)葉忽開忽關(guān)，使平安連桿接受反復(fù)沖擊力而動(dòng)作。當(dāng)平安連桿較多動(dòng)作時(shí)，機(jī)組的振動(dòng)、擺度普通會(huì)因水力不平衡而增大。這時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)人員應(yīng)首先到水輪機(jī)層進(jìn)展核實(shí)，檢查機(jī)組監(jiān)控系統(tǒng)能否進(jìn)展了平安連桿動(dòng)作后的維護(hù)動(dòng)作，檢查平安連桿動(dòng)作能否復(fù)歸，假設(shè)機(jī)組振動(dòng)、

46、擺度均在允許范圍，機(jī)組可繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)報(bào)告中控室，暫時(shí)不能進(jìn)展負(fù)荷調(diào)整，將調(diào)速器切換為手動(dòng)控制，手動(dòng)操作導(dǎo)葉開關(guān)兩次，把異物沖走，假設(shè)還是不能把異物沖走，應(yīng)啟動(dòng)機(jī)組停機(jī)程序，同時(shí)封鎖機(jī)組進(jìn)水口閘門，將機(jī)組停穩(wěn)后進(jìn)展相應(yīng)的處置。3.事故停機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中，還會(huì)出現(xiàn)一些一旦發(fā)生便會(huì)危及機(jī)組平安的事故情況，這時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)人員應(yīng)立刻進(jìn)展緊急停機(jī)。緊急停機(jī)有兩種方式。一是手動(dòng)緊急停機(jī)，多在發(fā)生維護(hù)安裝維護(hù)作用范圍以外的事故時(shí)采用。更多的是由維護(hù)安裝在事故發(fā)生后進(jìn)展的自動(dòng)緊急停機(jī)。水電站的緊急停機(jī)，普通是由維護(hù)安裝作用于調(diào)速器事故電磁閥而實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)調(diào)速器此時(shí)也失靈時(shí)，便立刻啟動(dòng)重錘關(guān)機(jī)進(jìn)展事故停機(jī)。緊急停機(jī)的異常情

47、況普通發(fā)生在：軸承溫度過熱；油壓安裝油壓降低到事故低油壓；發(fā)電機(jī)內(nèi)部電氣事故；機(jī)組發(fā)生過速且調(diào)速器失靈；機(jī)組忽然發(fā)生異常聲響和猛烈振動(dòng)以及其它要挾設(shè)備及人身平安的事故。在緊急停機(jī)過程中，運(yùn)轉(zhuǎn)人員應(yīng)堅(jiān)持鎮(zhèn)靜，嚴(yán)密監(jiān)視停機(jī)過程，防止事故擴(kuò)展。停機(jī)后，及時(shí)將事故緊急停機(jī)情況作好記錄，并查明事故緣由，排除缺點(diǎn)。只需在排除完缺點(diǎn)，滿足全部正常開機(jī)條件后才干重新開機(jī)，切不能勉強(qiáng)開機(jī)。4.出力下降 并列運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)組在原來開度下出力下降或單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)組開度不變時(shí)轉(zhuǎn)速下降。這兩種情況多由欄污柵被雜物堵塞而引起，尤其是在洪水期容易發(fā)生。對于長引水渠的引水式電站，也能夠由于渠道堵塞或滲漏使水量減小而引起。另外，也能夠因?qū)~或槳葉葉片間協(xié)聯(lián)關(guān)系沒有到達(dá)最優(yōu)協(xié)聯(lián)，這時(shí)同時(shí)普通還伴隨較大的振動(dòng)。假設(shè)出力下降逐漸嚴(yán)重，且無流道