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水轮机的故障及处理

2021-02-07 13:31:18      来源:J9九游会AG      点击:0

一、机(ji)组过(guo)速

机(ji)组(zu)(zu)(zu)带负荷运行(xing)中突然(ran)甩负荷时,由(you)于导叶不能瞬时关(guan)闭(bi),在(zai)导叶关(guan)闭(bi)的过程中水轮机(ji)的转(zhuan)速(su)(su)(su)就(jiu)可(ke)能增高(gao)20%~40%,甚至(zhi)更(geng)高(gao)。当机(ji)组(zu)(zu)(zu)转(zhuan)速(su)(su)(su)升高(gao)至(zhi)某一(yi)定(ding)值(其整定(ding)值由(you)机(ji)组(zu)(zu)(zu)的转(zhuan)动(dong)惯量而(er)定(ding),一(yi)般(ban)整定(ding)为140%额(e)定(ding)转(zhuan)速(su)(su)(su))以上(shang),则机(ji)组(zu)(zu)(zu)出现过速(su)(su)(su)事故。由(you)于转(zhuan)速(su)(su)(su)的升高(gao),机(ji)组(zu)(zu)(zu)转(zhuan)动(dong)部(bu)分离心力急剧增大,引(yin)起机(ji)组(zu)(zu)(zu)摆度与振(zhen)动(dong)显着增大,甚至(zhi)造成转(zhuan)动(dong)部(bu)分与固定(ding)部(bu)分的碰撞(zhuang)。所以应防止(zhi)机(ji)组(zu)(zu)(zu)过速(su)(su)(su)。

 

为了防(fang)止机(ji)组(zu)发生过速事故(gu),目(mu)前多数(shu)电(dian)(dian)站是设置(zhi)过速限(xian)制器、事故(gu)电(dian)(dian)磁(ci)阀或事故(gu)油泵,并(bing)装设水轮(lun)机(ji)主阀或快(kuai)速闸门。这些(xie)装置(zhi)都(dou)通过机(ji)组(zu)事故(gu)保护回路自动控制。

 

①②③机组发生(sheng)过速(su)时的现象(xiang)有

机组噪音明显(xian)增大。

发电机的(de)负荷表指(zhi)示(shi)为零(ling),电压(ya)表指(zhi)示(shi)升高(过电压(ya)保护可能(neng)动作)。

“水力机械事故(gu)”光字牌(pai)亮(liang),过速保护动作,出现事故(gu)停机现象。

过(guo)速(su)限(xian)制器动作,水(shui)轮机主阀(或(huo)快速(su)闸门)全开(kai)位置红灯(deng)熄(xi)灭(mie)(即正(zheng)在关闭过(guo)程)。若过(guo)速(su)保护采用事故油泵,则事故油泵起(qi)动泵油,关闭导水(shui)叶。

 

②机(ji)组(zu)过速时(shi)的处理

通过现象判明机(ji)组已过速时,应监(jian)视过速保护装置(zhi)能(neng)否正常(chang)动(dong)作(zuo),若过速保护拒动(dong)或动(dong)作(zuo)不正常(chang),应手(shou)动(dong)紧急停机(ji),同时关闭水轮机(ji)主阀(fa)(或快(kuai)速闸门)。

若在紧急停机(ji)过(guo)程中,因(yin)剪(jian)断(duan)销剪(jian)断(duan)或(huo)主配压阀(fa)卡(ka)住等引(yin)起(qi)机(ji)组(zu)过(guo)速,此(ci)时(shi)即(ji)使转(zhuan)速尚未达(da)到过(guo)速保护(hu)动作的整定值,都(dou)应(ying)手动操作过(guo)速保护(hu)装置,使导水(shui)叶(ye)及主阀(fa)迅速关闭(bi)。对于没(mei)有设置水(shui)轮机(ji)主阀(fa)的机(ji)组(zu),则(ze)应(ying)尽快(kuai)关闭(bi)机(ji)组(zu)前的进水(shui)口闸门。


二、机组的轴承事故

①巴(ba)氏合金轴承的(de)温度升高

一(yi)般(ban)机(ji)组的(de)推力、上导、下导等(deng)轴承(cheng)和水轮机(ji)导轴承(cheng)都采用(yong)巴氏(shi)合金轴承(cheng),故(gu)利用(yong)稀油(you)进(jin)行(xing)润滑和冷却(que)。当(dang)它们中的(de)任一(yi)轴承(cheng)温(wen)度升高至事(shi)故(gu)温(wen)度时,则轴承(cheng)温(wen)度过高事(shi)故(gu)保护动作,进(jin)行(xing)紧急停机(ji),以(yi)免烧坏(huai)轴瓦。

 

当轴(zhou)承温(wen)度(du)高于整(zheng)定值(zhi)时,机(ji)旁盘(pan)“水力机(ji)械(xie)事(shi)(shi)故(gu)”光字牌亮,轴(zhou)承温(wen)度(du)过(guo)高信(xin)号继电(dian)器(qi)掉牌,事(shi)(shi)故(gu)轴(zhou)承的膨胀(zhang)型温(wen)度(du)计的黑针(zhen)与红(hong)针(zhen)重合或超过(guo)红(hong)针(zhen)。在此以前,可(ke)能(neng)已出(chu)现过(guo)轴(zhou)承温(wen)度(du)升高的故(gu)障信(xin)号;或者可(ke)能(neng)出(chu)现过(guo)冷却(que)水中断及冷却(que)水压(ya)力降(jiang)低(di)、轴(zhou)承油位降(jiang)低(di)等信(xin)号。

 

当发生(sheng)以上现(xian)象时,首先应对测量仪(yi)表(biao)的指示(shi)进(jin)(jin)行(xing)校核与(yu)分(fen)析。例如将膨胀型(xing)温度(du)(du)(du)计与(yu)电阻型(xing)温度(du)(du)(du)计两者的读数进(jin)(jin)行(xing)核对,将轴承(cheng)温度(du)(du)(du)与(yu)轴承(cheng)油温进(jin)(jin)行(xing)比较鉴(jian)别(bie)。并(bing)察看(kan)轴承(cheng)油面和冷却水。若证(zheng)明轴承(cheng)温度(du)(du)(du)并(bing)未升高,确(que)(que)属保护(hu)误动作,则可复归事故停机回(hui)路(lu),启动机组(zu)空转,待进(jin)(jin)一步检查落实无问题(ti)后(hou),便可并(bing)网发电。当确(que)(que)认轴承(cheng)温度(du)(du)(du)过高时,就(jiu)必须查明实际原因,进(jin)(jin)行(xing)正(zheng)确(que)(que)处理。

 

有许多因(yin)(yin)素可以(yi)导致巴氏合金轴(zhou)承温度升高,一般(ban)常(chang)见的原因(yin)(yin)及处(chu)理(li)办法如(ru)下:

润(run)滑油(you)(you)(you)减(jian)少(shao):由(you)于(yu)轴(zhou)承(cheng)油(you)(you)(you)槽(cao)密封不良,或(huo)排油(you)(you)(you)阀门关(guan)闭不严密,造成大量漏油(you)(you)(you)或(huo)甩(shuai)油(you)(you)(you),润(run)滑油(you)(you)(you)因减(jian)少(shao)而无法形(xing)成良好(hao)的油(you)(you)(you)膜,致使轴(zhou)承(cheng)温度(du)升高,此时应视具体情况,对(dui)密封不良处(chu)进(jin)行处(chu)理,并对(dui)轴(zhou)承(cheng)补注润(run)滑油(you)(you)(you)。

油(you)(you)(you)变质:轴承(cheng)内的润滑(hua)油(you)(you)(you)因使(shi)用(yong)时间较长,或(huo)油(you)(you)(you)中有水份(fen)或(huo)其它酸性杂性,使(shi)油(you)(you)(you)质劣化,影响润滑(hua)性能,这(zhei)时应(ying)更换(huan)新(xin)油(you)(you)(you)。尤其当(dang)轴承(cheng)内大量进水(例如冷却器漏(lou)水等(deng))时,使(shi)润滑(hua)及冷却的介质改变,直接影响轴承(cheng)的润滑(hua)条件,会很(hen)快导致轴承(cheng)烧毁,这(zhei)时应(ying)立(li)即(ji)停机处理渗(shen)水或(huo)漏(lou)水部位,并更换(huan)轴承(cheng)油(you)(you)(you)槽内的油(you)(you)(you)。

冷却水(shui)中断或冷却水(shui)压降低:冷却水(shui)管堵(du)塞(sai)、阀门的阀瓣(ban)损坏、管道(dao)(dao)内进入空气等都会影响冷却器(qi)的过流(liu)量,使(shi)(shi)冷却器(qi)不(bu)能正常(chang)发挥(hui)作用,引起轴承油温升(sheng)高(gao),这时应(ying)立即投(tou)入机组备用冷却水(shui),或将管道(dao)(dao)排气。若是冷却水(shui)压过低,应(ying)设法加大冷却水(shui)量,使(shi)(shi)轴承温度下降到正常(chang)值(zhi)。

主轴(zhou)承摆度(du)增大:当主轴(zhou)摆度(du)增大时,轴(zhou)与轴(zhou)瓦(wa)间的(de)(de)磨(mo)擦(ca)力增加,发热(re)量增大,致使(shi)(shi)润滑条件变坏,不能形成良好的(de)(de)油膜,这时应设法减小机(ji)组摆度(du)。例如改变机(ji)组有功(gong)及无功(gong)负荷(he),使(shi)(shi)机(ji)组在(zai)振(zhen)动(dong)较小的(de)(de)负荷(he)区域(yu)内运行,或者停机(ji)检查(cha)各导(dao)轴(zhou)承间隙有否大的(de)(de)变化,检查(cha)各导(dao)轴(zhou)瓦(wa)的(de)(de)推力螺栓(shuan)有无松动(dong)。

 

②水导轴(zhou)承的润滑水中断

橡胶瓦水导(dao)轴(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)系用水进行润滑,这类(lei)轴(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)俗(su)称(cheng)水轴(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)。当水轴(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)润滑水中断(duan)(duan)时(shi),其现象与上(shang)述油轴(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)相似,只是(shi)多(duo)显示一个“轴(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)润滑水中断(duan)(duan)”信号。

(1)润滑水(shui)中断(duan)的原(yuan)因(yin)与后(hou)果:由于水(shui)质不(bu)洁或(huo)(huo)有(you)杂(za)物,致使取(qu)水(shui)滤网或(huo)(huo)过滤器(qi)堵塞,造(zao)(zao)成水(shui)压降低;或(huo)(huo)自动(dong)供(gong)水(shui)阀门(men)因(yin)某种原(yuan)因(yin)误关(guan);当用水(shui)泵供(gong)水(shui)时,由于机械或(huo)(huo)电气原(yuan)因(yin)造(zao)(zao)成水(shui)泵供(gong)水(shui)中断(duan)。这(zhei)些都会(hui)引起润滑水(shui)中断(duan)事故。当润滑水(shui)中断(duan)或(huo)(huo)水(shui)量减少时,会(hui)使轴领与轴瓦(wa)间润滑、冷却条(tiao)件变坏(huai),甚(shen)至发(fa)生(sheng)干磨擦,导致轴承烧毁,此时水(shui)轮(lun)机失去(qu)了(le)径(jing)向(xiang)支承,造(zao)(zao)成振(zhen)动(dong)和(he)摆度急剧增大,有(you)时会(hui)发(fa)生(sheng)窜水(shui)现象,从而影响(xiang)机组的正常运(yun)行。

(2)处(chu)理方(fang)法:一般(ban)采(cai)取以下措施

当润(run)滑(hua)水中断或水压(ya)降低(di)时,首(shou)先应(ying)投入备用水源,然后清扫取水滤(lv)网及过滤(lv)器,或查找润(run)滑(hua)水自动供水阀误关闭的原(yuan)因,处理完成后仍(reng)恢复原(yuan)供水系(xi)统的正常供水。

若轴(zhou)承(cheng)采用水(shui)(shui)(shui)泵(beng)(beng)供水(shui)(shui)(shui)时,当出现水(shui)(shui)(shui)泵(beng)(beng)停止供水(shui)(shui)(shui)或(huo)(huo)其(qi)出口(kou)水(shui)(shui)(shui)压(ya)下(xia)降(jiang)而造成润(run)滑水(shui)(shui)(shui)中断(duan),应首先起动备用水(shui)(shui)(shui)泵(beng)(beng)供水(shui)(shui)(shui),然后再查(cha)明水(shui)(shui)(shui)泵(beng)(beng)停止供水(shui)(shui)(shui)或(huo)(huo)其(qi)出口(kou)水(shui)(shui)(shui)压(ya)下(xia)降(jiang)的原因(yin),并做相应处理(li);

当无法立即(ji)恢复供水时,为(wei)了(le)不致(zhi)造(zao)成事故扩大,应(ying)立即(ji)停机。

 

水轮机的(de)检验(yan)

(1)检验(yan)(yan)标(biao)准:出(chu)(chu)口发(fa)电设备中的(de)水(shui)轮机(ji)及其(qi)零部件(jian)是在出(chu)(chu)厂(chang)检验(yan)(yan)合(he)格(ge)的(de)基础上(shang)进行法定检验(yan)(yan)的(de)。检验(yan)(yan)依据的(de)标(biao)准主(zhu)要有:JB626《水(shui)轮机(ji)基本技术条(tiao)件(jian)》;JB3161-82《水(shui)轮机(ji)模(mo)型(xing)试验(yan)(yan)规(gui)程》及有关的(de)材料(liao),材料(liao)试验(yan)(yan),主(zhu)要零部件(jian)等标(biao)准。合(he)同规(gui)定的(de)国外检验(yan)(yan)标(biao)准或技术协议中规(gui)定的(de)参数和经(jing)济(ji)、技术指标(biao)也是出(chu)(chu)口检验(yan)(yan)的(de)依据。

(2)检(jian)验项(xiang)(xiang)目:水(shui)轮机检(jian)验项(xiang)(xiang)目是依据合同(tong)、技(ji)术(shu)协议(yi)和产(chan)品标准和出口要求而确定的(de)。检(jian)验内(nei)容主要包(bao)括(kuo):资(zi)料(设(she)计和制造(zao))的(de)审查,一般外观检(jian)验;性能及(ji)经(jing)济技(ji)术(shu)指标检(jian)测和包(bao)装(zhuang)质量检(jian)查等。

资料审(shen)查:主(zhu)要(yao)审(shen)查设计和制造(zao)的(de)依据(ju)、图(tu)纸、产品说(shuo)明书、合格证及有关材(cai)料的(de)材(cai)质报告,性能(neng)试(shi)验报告以及必要(yao)的(de)试(shi)验、检测数据(ju);

一般外(wai)观(guan)(guan)质(zhi)(zhi)(zhi)量检(jian)查(cha):根据有关标准规定,对水轮机主(zhu)体及附属装置,零部(bu)件(jian)(jian)(jian)进行外(wai)观(guan)(guan)质(zhi)(zhi)(zhi)量的全(quan)面检(jian)查(cha)。主(zhu)要(yao)内容有:产品规格(ge)、型号(hao)、外(wai)形尺寸、铭牌等(deng)是(shi)否(fou)(fou)货证相(xiang)符。外(wai)观(guan)(guan)质(zhi)(zhi)(zhi)量上(shang)是(shi)否(fou)(fou)有残损、锈蚀(shi)渗漏;涂漆颜色(se)和质(zhi)(zhi)(zhi)量是(shi)否(fou)(fou)符合出口要(yao)求(qiu);传动部(bu)件(jian)(jian)(jian)是(shi)否(fou)(fou)转(zhuan)动灵活、运转(zhuan)平衡;控制部(bu)分是(shi)否(fou)(fou)灵敏、可靠、准确;焊接件(jian)(jian)(jian)的成型质(zhi)(zhi)(zhi)量和焊缝(feng)质(zhi)(zhi)(zhi)量等(deng);

性能(neng)试验(yan):通过试验(yan)检查(cha)产(chan)品的技(ji)术参(can)数、性能(neng)指标和(he)经济指标是(shi)否达到标准(zhun)或合同(tong)规定。

 

a.主要(yao)零部(bu)件的材(cai)料性(xing)能、加(jia)工(gong)尺寸、精度、装(zhuang)配质量和性(xing)能;

b.水轮机及附(fu)属管路的压力试验;

c.转(zhuan)轮密封试验;

d.空载运行试验;

e.水轮机第一次(ci)带负荷试(shi)验;

f.甩负荷(he)试验;

g.带负荷72小时连续试验(yan);

h.调速系统及(ji)自动(dong)化装置系统的试验,应符(fu)合其专门的技术(shu)条件;

i.合同(tong)或技术(shu)协议规定的(de)其(qi)他项目;

j.气蚀破坏试验;

k.水(shui)轮机(ji)的(de)效率验(yan)收(shou)试(shi)验(yan),可根据(ju)合同或(huo)技术协议规定(ding),用(yong)模型或(huo)真机(ji)验(yan)收(shou)。模型试(shi)验(yan)的(de)方法按模型试(shi)验(yan)规程,在能量试(shi)验(yan)台和汽蚀试(shi)验(yan)台上进(jin)行。采用(yong)真机(ji)验(yan)收(shou)时,可在机(ji)组(zu)运行一年后进(jin)行。