1、第第8 8講講水水力力機機組組的的檢檢修修 本章內容本章內容水輪發電機組安裝與檢修水輪發電機組安裝與檢修檢修項目及質量標準檢修項目及質量標準發電機主要零部件的修復發電機主要零部件的修復水輪發電機組經常出現的水輪發電機組經常出現的故障和處理方法故障和處理方法水輪機主要零部件的修復水輪機主要零部件的修復檢修分類檢修分類v事后維修事后維修v定期預防維修定期預防維修臨時性檢修臨時性檢修X消除某些機構，轉動件異常工作狀態消除某些機構，轉動件異常工作狀態X完善自動控制系統和設備可靠性，防止停機事完善自動控制系統和設備可靠性，防止停機事故故定期檢查定期檢查（機組處于備用停機狀態）（機組處于備用停機狀態）X人

2、員能夠進入并接觸的部件人員能夠進入并接觸的部件X傳動部件傳動部件X自動化元件自動化元件X機組保護設備等機組保護設備等計劃檢修計劃檢修v狀態維修狀態維修 第一節第一節 計劃檢修的內容與特點計劃檢修的內容與特點v計劃檢修工作的分類計劃檢修工作的分類 維護檢查維護檢查X在運行機組不停機的情況下，在運行機組不停機的情況下，每周進行一次每周進行一次（檢修時間半天）（檢修時間半天）小修小修X大部分在發生了設備故障需立即處理時進行。大部分在發生了設備故障需立即處理時進行。通過小修能掌握設備使用情況，為大修項目通過小修能掌握設備使用情況，為大修項目提供了依據。小修需在停機狀態下進行，提供了依據。小修需在停機狀

3、態下進行，每每年年23次次（檢修時間（檢修時間57天）天）大修大修X全面地檢查機組各部分情況，并按照規定全面地檢查機組各部分情況，并按照規定數值進行調整，水輪機轉輪是否需要吊出數值進行調整，水輪機轉輪是否需要吊出視實際情況決定。視實際情況決定。35年一次。年一次。（檢修時間（檢修時間2030天）天）擴大性大修擴大性大修X全面徹底地檢查機組每一部件全面徹底地檢查機組每一部件(包括埋設包括埋設部件部件)的結構及其技術數據，的結構及其技術數據， 并按規定數并按規定數值進行處理。擴大性大修要吊出水輪機轉值進行處理。擴大性大修要吊出水輪機轉輪，有時還要進行較大的技術改革工作。輪，有時還要進行較大的技術改

4、革工作。 810年一次。年一次。（檢修時間（檢修時間4575天）天）v檢修工作的項目和質量標準檢修工作的項目和質量標準 檢修項目及其質量標準是根據機型、檢修項目及其質量標準是根據機型、容量和具體情況決定的。容量和具體情況決定的。 （見檢修有關規程）（見檢修有關規程） X水輪機維護檢查項目及質量標準；水輪機維護檢查項目及質量標準；X水輪機小修項目及質量標準；水輪機小修項目及質量標準；X水輪機大修或擴大性大修項目及質量標準；水輪機大修或擴大性大修項目及質量標準；X發電機維護項目及質量標準；發電機維護項目及質量標準；X發電機小修項目及質量標準；發電機小修項目及質量標準；X發電機大修項目及質量指標。發

5、電機大修項目及質量指標。 第二節第二節 水輪機主要零部件的修復水輪機主要零部件的修復v水輪機過流零部件遭到泥沙磨損和空蝕水輪機過流零部件遭到泥沙磨損和空蝕破壞后，需要在現場進行修復，使其恢破壞后，需要在現場進行修復，使其恢復工作能力。復工作能力。v由以上兩種原因造成的損壞盡管有所不由以上兩種原因造成的損壞盡管有所不同，但卻有著最為基本的共同點，那就同，但卻有著最為基本的共同點，那就是工作零部件表面金屬的大量流失和在是工作零部件表面金屬的大量流失和在局部形成穿孔。局部形成穿孔。v所以，兩種情況的修復工作基本相同，所以，兩種情況的修復工作基本相同，并構成水輪機的主要檢修工作內容。并構成水輪機的主要

6、檢修工作內容。1葉片進水邊正面；葉片進水邊正面；2葉片進水邊背面；葉片進水邊背面；3葉面背面靠下環和出水邊一帶葉面背面靠下環和出水邊一帶v轉動部分檢修轉動部分檢修 轉輪空蝕和泥沙磨損后的修復轉輪空蝕和泥沙磨損后的修復 X混流式水輪機的轉輪發生空蝕的部位多混流式水輪機的轉輪發生空蝕的部位多為三處，如圖所示。為三處，如圖所示。 遭泥沙磨損和空蝕破壞的混流式水輪機轉輪修遭泥沙磨損和空蝕破壞的混流式水輪機轉輪修復的主要方法是補焊。目前常用的是表面分層復的主要方法是補焊。目前常用的是表面分層補焊法。補焊法。X工具與焊接材料準備：所需要的主要工具和設備有工具與焊接材料準備：所需要的主要工具和設備有直流電焊

7、機、焊具、風鏟、炭弧氣刨、砂輪機、探直流電焊機、焊具、風鏟、炭弧氣刨、砂輪機、探傷設備、加溫和保溫設備、測量工具和儀器等。焊傷設備、加溫和保溫設備、測量工具和儀器等。焊接材料則采用國產的堆接材料則采用國產的堆277、堆、堆276等耐氣蝕堆焊等耐氣蝕堆焊電焊條。電焊條。X轉輪被侵蝕面積、深度和金屬失重量的測量：侵蝕轉輪被侵蝕面積、深度和金屬失重量的測量：侵蝕面積可用涂色翻印法測量面積可用涂色翻印法測量 ；侵蝕深度可用探針或；侵蝕深度可用探針或大頭針插入破壞區測量，再用鋼板尺量得大頭針插入破壞區測量，再用鋼板尺量得 ；金屬；金屬的失重量可用泥子按葉片的曲面形狀涂抹在侵蝕區的失重量可用泥子按葉片的曲

8、面形狀涂抹在侵蝕區上，然后取下稱重，按其比重換算出金屬的失重量。上，然后取下稱重，按其比重換算出金屬的失重量。X氣蝕區的清理和補焊：多采用炭弧氣刨清理侵蝕氣蝕區的清理和補焊：多采用炭弧氣刨清理侵蝕區區 ；采用對稱分塊跳焊法進行補焊。；采用對稱分塊跳焊法進行補焊。X磨光和探傷：補焊完成后應進行表面磨光。磨光前磨光和探傷：補焊完成后應進行表面磨光。磨光前先用超聲波進行補焊區的探傷檢查。先用超聲波進行補焊區的探傷檢查。 葉片裂紋檢查與處理葉片裂紋檢查與處理 X裂紋檢查與標記：葉片裂紋可使用超聲波探傷裂紋檢查與標記：葉片裂紋可使用超聲波探傷儀進行檢查。發現裂紋應標記出裂紋的部位、儀進行檢查。發現裂紋應

9、標記出裂紋的部位、長度和深度。長度和深度。X裂紋焊接工藝：為了進行裂紋補焊，必須事先裂紋焊接工藝：為了進行裂紋補焊，必須事先將裂紋處用炭弧氣刨開好坡口，用將裂紋處用炭弧氣刨開好坡口，用30%濃度的濃度的硝酸溶液進行酸洗檢查，根據母材的化學成份硝酸溶液進行酸洗檢查，根據母材的化學成份選取與之相接近的焊條選取與之相接近的焊條 ，然后選擇經過考試，然后選擇經過考試合格的焊工完成焊接。合格的焊工完成焊接。X全部坡口堆焊完畢，用探傷法進行檢查，合格全部坡口堆焊完畢，用探傷法進行檢查，合格后，用砂輪機將葉片表面按原型線磨平。后，用砂輪機將葉片表面按原型線磨平。 葉片開口測量與整形處理葉片開口測量與整形處理

10、 X根據制造廠所給圖紙的技術數據和允許值，繪成根據制造廠所給圖紙的技術數據和允許值，繪成圖表，由專人進行測量和記錄，一般應反復進行圖表，由專人進行測量和記錄，一般應反復進行兩次，以便互相校驗；兩次，以便互相校驗；X如果相鄰葉片實測數值沒有超過設計允許值，平如果相鄰葉片實測數值沒有超過設計允許值，平均開口偏差認為是可以的，不必進行處理。均開口偏差認為是可以的，不必進行處理。主軸磨損檢查與處理主軸磨損檢查與處理 X軸頸檢查：對于軸頸檢查：對于1m的油潤滑的軸頸單側磨損值的油潤滑的軸頸單側磨損值0.1mm以內為合格以內為合格 ；軸頸偏磨方位和數值的檢；軸頸偏磨方位和數值的檢查方法如圖所示。查方法如圖

11、所示。 X軸頸處理：當軸頸偏窘超過允許值時，要進行處軸頸處理：當軸頸偏窘超過允許值時，要進行處理。有現場處理和運回制造廠處理兩種方法。理。有現場處理和運回制造廠處理兩種方法。 軸頸測量軸頸測量 v導水機構檢修導水機構檢修 導葉漏水量測定導葉漏水量測定 X大修前后均應進行導葉漏水試驗，掌握導葉密封效果，檢大修前后均應進行導葉漏水試驗，掌握導葉密封效果，檢查導水機構檢修后查導水機構檢修后(尤其是導葉間隙調整尤其是導葉間隙調整)的質量。的質量。X常用容積法測定導葉的漏水量，其布置方式如下圖所示。常用容積法測定導葉的漏水量，其布置方式如下圖所示。 容積法測定導葉漏水量容積法測定導葉漏水量 導葉磨蝕處理

12、及開度測量導葉磨蝕處理及開度測量X導葉磨蝕的處理方法有兩種：導葉磨蝕的處理方法有兩種：不吊導葉原地處不吊導葉原地處理理 ；吊出導葉在機坑外處理吊出導葉在機坑外處理 。X導葉開度測量：一般大修時，要測導葉開度測量：一般大修時，要測a025、50、75、l00四個位置，互相成四個位置，互相成90度的四個導度的四個導葉的開度值；擴大性大修時要測葉的開度值；擴大性大修時要測a050、100兩個位置的全部導葉開度值。測量在導葉立面的中兩個位置的全部導葉開度值。測量在導葉立面的中間部位進行。間部位進行。導葉軸承及軸頸的處理導葉軸承及軸頸的處理 X導葉軸承處理：為了解決尼龍瓦因水脹所產生的抱導葉軸承處理：為

13、了解決尼龍瓦因水脹所產生的抱軸現象，要將導葉套簡吊出來，重新計算軸承的配軸現象，要將導葉套簡吊出來，重新計算軸承的配合間隙合間隙 ，將下軸承拔出壓裝在內孔尺寸與軸套外，將下軸承拔出壓裝在內孔尺寸與軸套外徑相同的模具內，按間隙要求放在車床上加工。徑相同的模具內，按間隙要求放在車床上加工。 X導葉軸頸處理：損壞嚴重時，可將導葉軸頸車圓，導葉軸頸處理：損壞嚴重時，可將導葉軸頸車圓，然后包焊一層不銹鋼，再車到規定尺寸然后包焊一層不銹鋼，再車到規定尺寸(不銹鋼的不銹鋼的厚度不得小于厚度不得小于2mm)。當軸頸磨損不嚴重時，可噴。當軸頸磨損不嚴重時，可噴鍍一層鉻或不銹鋼層，力求表面光滑。鍍一層鉻或不銹鋼層

14、，力求表面光滑。v水導軸承檢修水導軸承檢修 水導軸瓦檢修水導軸瓦檢修 X水導軸承根據冷卻介質和軸承結構的不同，水導軸承根據冷卻介質和軸承結構的不同，可分為橡膠瓦水潤滑導軸承、分塊瓦油潤可分為橡膠瓦水潤滑導軸承、分塊瓦油潤滑導軸承和筒式瓦油潤滑導軸承三種。這滑導軸承和筒式瓦油潤滑導軸承三種。這里只介紹分塊瓦導軸承的修復。里只介紹分塊瓦導軸承的修復。 X這種軸承主要優點是軸瓦分塊，間隙可調，這種軸承主要優點是軸瓦分塊，間隙可調，運行可靠，制造、安裝均很方便。它的缺運行可靠，制造、安裝均很方便。它的缺點是主軸上要套裝軸領，使得制造復雜一點是主軸上要套裝軸領，使得制造復雜一些，造價也高一點。些，造價也

15、高一點。 X分塊瓦軸承大修項目有：軸承間隙測量、分塊瓦軸承大修項目有：軸承間隙測量、軸瓦檢查與處理、軸承拆裝等。軸瓦檢查與處理、軸承拆裝等。 分塊瓦油潤滑導軸承分塊瓦油潤滑導軸承 1上擋油田；2下擋油圈；3冷卻器：4油帽；5抗重螺栓；6背帽；7軸承蓋；8鑲塊；9軸承體；10軸承密封蓋；11電阻溫度計； 12盤根；13合金墊塊；14信號溫度計；l 5油位信號計；16钖基合金軸瓦密封檢修密封檢修 X水封的作用有二：一是當停機時，阻止下水封的作用有二：一是當停機時，阻止下游水淹沒水輪機室游水淹沒水輪機室(當吸出高度當吸出高度Hs為負值為負值時時)；另一個重要作用是阻止水流入油槽發；另一個重要作用是阻

16、止水流入油槽發生油水混合事故。生油水混合事故。X對這種水封裝置的檢修程序如下：記下轉對這種水封裝置的檢修程序如下：記下轉環在輔上的位置后拆下轉環，檢查不銹鋼環在輔上的位置后拆下轉環，檢查不銹鋼抗磨板磨損情況。拆去空氣圍帶進氣管路抗磨板磨損情況。拆去空氣圍帶進氣管路及接頭，分解下密封蓋，取出圍帶，檢查及接頭，分解下密封蓋，取出圍帶，檢查圍帶磨損情況。拔下定位銷，分解中間環，圍帶磨損情況。拔下定位銷，分解中間環，將所有部件清洗干凈后進行安裝。將所有部件清洗干凈后進行安裝。 v鋼管、蝸殼、尾水管檢修鋼管、蝸殼、尾水管檢修 蝸殼檢修蝸殼檢修 X鋼管銹蝕檢查處理鋼管銹蝕檢查處理 X鋼管進人孔檢查鋼管進人

17、孔檢查 X蝸殼檢查蝸殼檢查 尾水管檢修尾水管檢修 X尾水管檢查項目有三：尾水管里襯、進人尾水管檢查項目有三：尾水管里襯、進人孔、排水管水籠頭。孔、排水管水籠頭。X一般機組如吸出高度選擇適當，安裝質量一般機組如吸出高度選擇適當，安裝質量合格，則尾水管里襯發生空腔氣蝕不很嚴合格，則尾水管里襯發生空腔氣蝕不很嚴重，可參照轉輪葉片補焊方法用堆重，可參照轉輪葉片補焊方法用堆277等焊等焊條補焊即可。條補焊即可。X排水管水籠頭是指檢修排水泵的吸水管進排水管水籠頭是指檢修排水泵的吸水管進口處的水籠頭。當水位低到規定值時，可口處的水籠頭。當水位低到規定值時，可穿上防水衣下去檢修吸水籠頭的柵網是否穿上防水衣下去

18、檢修吸水籠頭的柵網是否腐蝕損壞，若有破壞應修補或更換。腐蝕損壞，若有破壞應修補或更換。第三節第三節 發電機主要零部件的修復發電機主要零部件的修復v轉子檢修轉子檢修 轉子檢修的項目主要有：發電機空氣間轉子檢修的項目主要有：發電機空氣間隙的測量、轉子起吊前的準備工作和吊隙的測量、轉子起吊前的準備工作和吊出、轉子測圓、磁極的拆裝、磁極鍵打出、轉子測圓、磁極的拆裝、磁極鍵打緊和轉子吊入等。這里只介紹磁極拆裝緊和轉子吊入等。這里只介紹磁極拆裝和轉子各部件檢查。和轉子各部件檢查。 X磁極拆裝：為了處理轉子圓度或更換磁極線圈絕緣磁極拆裝：為了處理轉子圓度或更換磁極線圈絕緣等工作項目，要進行磁極拔出和掛裝工作

19、。等工作項目，要進行磁極拔出和掛裝工作。X焊縫檢查：大修中對轉動部件的各焊縫，應進行全焊縫檢查：大修中對轉動部件的各焊縫，應進行全面檢查，對于開焊的地方要用炭弧氣刨吹去，開成面檢查，對于開焊的地方要用炭弧氣刨吹去，開成V型坡口，用電熱加溫至型坡口，用電熱加溫至90左右，進行堆焊。左右，進行堆焊。 X螺栓檢查：對于輪轂與輪臂的連接螺栓、磁軛穿心螺栓檢查：對于輪轂與輪臂的連接螺栓、磁軛穿心螺栓等都要用小錘敲擊，檢杳是否松動，如有松動螺栓等都要用小錘敲擊，檢杳是否松動，如有松動的，應用大錘打緊，然后點焊固定。的，應用大錘打緊，然后點焊固定。 v定子檢修定子檢修 大修時對定子的檢查項日有：檢查定大修時

20、對定子的檢查項日有：檢查定位筋是否松動，定位筋與托板、托板與位筋是否松動，定位筋與托板、托板與機座環板結合處有無開焊現象，通風鐵機座環板結合處有無開焊現象，通風鐵芯襯條、鐵芯是否松動，壓緊螺栓應力芯襯條、鐵芯是否松動，壓緊螺栓應力值是否達到值是否達到120MPa等等。等等。壓緊螺栓應力測定壓緊螺栓應力測定X采用應變片和應變儀對壓緊螺栓的應力進行測定。采用應變片和應變儀對壓緊螺栓的應力進行測定。 冷態振動處理冷態振動處理 X為消除冷態振動，要在鐵芯合縫處加墊，消除間為消除冷態振動，要在鐵芯合縫處加墊，消除間隙，減少振動。隙，減少振動。v軸承檢修軸承檢修 推力頭拆卸推力頭拆卸 X將風閘的各閘瓦調至

21、同一水平；將風閘的各閘瓦調至同一水平；X取下推力頭的卡環取下推力頭的卡環 ；X拔出推力頭拔出推力頭 推力瓦刮瓦推力瓦刮瓦 X許多水電站發生過燒瓦現象或合金瓦與鋼環脫許多水電站發生過燒瓦現象或合金瓦與鋼環脫殼等缺陷，輕微者可用熔焊方法處理；嚴重者殼等缺陷，輕微者可用熔焊方法處理；嚴重者需要重新刮瓦。需要重新刮瓦。X刮瓦的方法與導軸瓦刮瓦的方法相同，只是在刮瓦的方法與導軸瓦刮瓦的方法相同，只是在托瓦平臺上放一個澆推力瓦的胎具，按澆導軸托瓦平臺上放一個澆推力瓦的胎具，按澆導軸瓦的方法進行澆瓦的方法進行澆钖钖基合金即可。基合金即可。 第四節第四節 水輪發電機組經常出現的故水輪發電機組經常出現的故障和處

22、理方法障和處理方法v水輪機與附屬設備在運行中的故障水輪機與附屬設備在運行中的故障 當導水機構全關閉后，機組長時間不能當導水機構全關閉后，機組長時間不能降低到允許對機組施加制動的轉速。降低到允許對機組施加制動的轉速。 機組轉速超過正常值的機組轉速超過正常值的40%50%，此，此時轉速繼電器拒絕動作。時轉速繼電器拒絕動作。 轉速繼電器拒不動作，也不給閘門下落轉速繼電器拒不動作，也不給閘門下落和水輪機主閥關閉發出脈沖。和水輪機主閥關閉發出脈沖。水輪機在帶負荷運行時，向閘門下降和水輪機在帶負荷運行時，向閘門下降和主閥關閉發出脈沖。主閥關閉發出脈沖。 并列運行的機組，在原來的導葉工作開并列運行的機組，在原來的導葉工作開度下，出力下降；單個獨立運行的機組，度下，出力下降；單個獨立運行的機組，導葉開度不變時，轉速下降。導葉開度不變時，轉速下降。 水輪機在開機時，它在空載額定轉速下所水輪機在開機時，它在空載額定轉速下所對應的導葉開