1、水轮机安装与维修水轮机安装与维修第九章第九章 水轮发电机组的检修水轮发电机组的检修第九章 水轮发电机组的检修 第一节 检修项目及质量标准 第二节 水轮机主要零部件的修复 第三节 发电机主要零部件的修复 第四节 水轮发电机组经常出现的故障和处理方法 水轮机安装与维修水轮机安装与维修第九章第九章 水轮发电机组的检修水轮发电机组的检修第一节 检修项目及质量标准 一、检修工作的分类 1维护检查 在运行机组不停机的情况下，每周进行一次： 2小修 大部分在发生了设备故障需立即处理时进行。有目的的检查或修理机组的某一重要部件。通过小修能掌握设备使用情况为大修项目提供了依据。小修需在停机状态下进行。 3大修
2、全面地检查机组各部分情况，并按照规定数值进行调整，水轮机转轮是否需要吊出视实际情况决定。 4扩大性大修 全面彻底地检查机组每一部件(包括埋设部件)的结构及其技术数据，并按规定数值进行处理。 扩大性大修要吊出水轮机转轮， 有时还要进行较大的技术改革工作。 水轮机安装与维修水轮机安装与维修第九章第九章 水轮发电机组的检修水轮发电机组的检修二、检修工作的项目和质量标准 检修项目及其质量标准是根据机型、容量和具体情况决定的。 水轮机维护检查项目及质量标准见表 92 水轮机小修项目及质量标准见表 93 水轮机大修或扩大性大修项目及质量标准见表 94 发电机维护项目及质量标准见表 9-5发电机小修项目及质
3、量标准见表 9-6发电机大修项目及质量标准见表 9-7水轮机安装与维修水轮机安装与维修第九章第九章 水轮发电机组的检修水轮发电机组的检修第二节 水轮机主要零部件的修复 水轮机过流零部件遭到泥沙磨损和气蚀破坏后， 需要在现场进行修复， 使其恢复工作能力。 由以上两种原因造成的损坏尽管有所不同，但却有着最为基本的共同点，那就是工作零部件表面金属的大量流失和在局部形成穿孔。 所以，两种情况的修复工作基本相同，并构成水轮机的主要检修工作内容。水轮机安装与维修水轮机安装与维修第九章第九章 水轮发电机组的检修水轮发电机组的检修一、转动部分检修 1转轮气蚀和泥沙磨损后的修复 混流式水轮机的转轮发生气蚀的部位
4、多半有三处，如图 91 所示。水轮机安装与维修水轮机安装与维修第九章第九章 水轮发电机组的检修水轮发电机组的检修 遭到泥沙磨损和气蚀破坏的混流式水轮机转轮， 修复的主要方法是补焊。目前常用的是表面分层补焊法。 （1）工具与焊接材料准备：所需要的主要工具和设备有直流电焊机、焊具、风铲、炭弧气刨、砂轮机、探伤设备、加温和保温设备、测量工具和仪器等。焊接材料，则采用国产的堆277、堆276 等耐气蚀堆焊电焊条。 （2）转轮被侵蚀面积、深度和金属失重量的测量：侵蚀面积可用涂色翻印法测量。侵蚀深度可用探针或大头针插入破坏区测量，再用钢板尺量得。金属的失重量，可用泥子按叶片的曲面形状涂抹在侵蚀区上，然后取
5、下称重，按其比重换算出金属的失重量。 （3）气蚀区的清理和补焊：多采用炭弧气刨清理侵蚀区；采用对称分块跳焊法进行补焊。 （4）磨光和探伤：补焊完成后，应进行表面磨光。磨光前，先用超声波进行补 焊区的探伤检查。 水轮机安装与维修水轮机安装与维修第九章第九章 水轮发电机组的检修水轮发电机组的检修 2叶片裂纹检查与处理 裂纹检查与标记：叶片裂纹可使用超声波探伤仪进行检查。发现裂纹，应标记出裂纹的部位、长度和深度。 裂纹焊接工艺： 为了进行裂纹补焊， 必须事先将裂纹处用炭弧气刨开好坡口。用 30%浓度的硝酸溶液进行酸洗检查，根据母材的化学成份选取与之相接近的焊条。然后选择经过考试合格的焊工完成焊接。
6、全部坡口堆焊完毕，用探伤法进行检查，合格后，用砂轮机将叶片表面按原型线磨平。水轮机安装与维修水轮机安装与维修第九章第九章 水轮发电机组的检修水轮发电机组的检修 3叶片开口测量与整形处理 根据制造厂所给图纸的技术数据和允许值，绘成图表，由专人进行测量和记录，一般应反复进行两次，以便互相校验；如果相邻叶片实测数值没有超过设计允许值，平均开口偏差认为是可以的，不必进行处理。 4主轴磨损检查与处理 轴颈检查，对于1m的油润滑的轴颈单侧磨损值01mm以内为合格；轴颈偏磨方位和数值的检查方法如图 911 所示。轴颈处理：当轴颈偏窘超过允许值时，要进行处理。有现场处理和运回制造厂处理两种方法。 水轮机安装与
7、维修水轮机安装与维修第九章第九章 水轮发电机组的检修水轮发电机组的检修轴颈测量 水轮机安装与维修水轮机安装与维修第九章第九章 水轮发电机组的检修水轮发电机组的检修二、导水机构检修 1、导叶漏水量测定 大修前后均应进行导叶漏水试验，从而掌握导叶密封效果，检查导水机构检修后(尤其是导叶间隙调整)的质量。 常用容积法测定导叶的漏水量，其布置方式，如图 913 所示。水轮机安装与维修水轮机安装与维修第九章第九章 水轮发电机组的检修水轮发电机组的检修 2导叶磨蚀处理及开度测量 导叶磨蚀的处理方法有两种：不吊导叶原地处理，吊出导叶在机坑外处理。 导叶开度测量：一般大修时，要测 ao25、50、75、l00
8、四个位置，互相成 90 度的四个导叶的开度值；扩大性大修时，要测 ao50、100两个位置的全部导叶开度值。测量在导叶立面的中间部位进行。 3导叶轴承及轴颈的处理 导叶轴承处理：为了解决尼龙瓦因水胀所产生的抱轴现象，要将导叶套简吊出来，重新计算轴承的配合间隙，将下轴承拔出压装在内孔尺寸与轴套外径相同的模具内，按间隙要求放在车床上加工。 导叶轴颈处理：损坏严重时，可将导叶轴颈车圆，然后包焊一层不锈钢，再车到规定尺寸(不锈钢的厚度不得小于 2mm)。当轴颈磨损不严重时，可喷镀一层铬或不锈钢层，力求表面光滑。 水轮机安装与维修水轮机安装与维修第九章第九章 水轮发电机组的检修水轮发电机组的检修三、水导
9、轴承检修 （一）水导轴瓦检修 水导轴承根据冷却介质和轴承结构的不同，可分为橡胶瓦水润滑导轴承、分块瓦油润滑导轴承和筒式瓦油润滑导轴承三种。这里只介绍分块瓦导轴承的修复。这种轴承主要优点是轴瓦分块，间隙可调，运行可靠，制造、安装均很方便。它的缺点是主轴上要套装轴领，使得制造复杂一些，造价也高一点。分块瓦轴承大修项目有：轴承间隙测量、轴瓦检查与处理、轴承拆装等。 水轮机安装与维修水轮机安装与维修第九章第九章 水轮发电机组的检修水轮发电机组的检修分块瓦油润滑导轴承 水轮机安装与维修水轮机安装与维修第九章第九章 水轮发电机组的检修水轮发电机组的检修 （二）密封检修 水封的作用有二：一是当停机时，阻止下
10、游水淹没水轮机室(当吸出高度Hs 为负值时)；另一个重要作用是阻止水流入油槽发生油水混合事故。 对这种水封装置的检修程序如下：记下转环在辅上的位置后拆下转环，检查不锈钢抗磨板磨损情况。拆去空气围带进气管路及接头，分解下密封盖，取出围带，检查围带磨损情况。拔下定位销，分解中间环。将所有部件清洗干净后进行安装。水轮机安装与维修水轮机安装与维修第九章第九章 水轮发电机组的检修水轮发电机组的检修四、钢管、蜗壳、尾水管检修 1蜗壳检修 （1）钢管锈蚀检查处理： （2）钢管进人孔检查： （3）蜗壳检查： 2尾水管检修 尾水管检查项目有三：尾水管里衬、进人孔、排水管水笼头。 一般机组如吸出高度选择适当，安装
11、质量合格，则尾水管里衬发生空腔气蚀不很严重，可参照转轮叶片补焊方法用堆277 等焊条补焊即可。 排水管水笼头是指检修排水泵的吸水管进口处的水笼头。 当水位低到规定值时，可穿上防水衣下去检修吸水笼头的栅网是否腐蚀损坏，若有破坏应修补或更换 水轮机安装与维修水轮机安装与维修第九章第九章 水轮发电机组的检修水轮发电机组的检修第三节 发电机主要零部件的修复 一、转子检修 转子检修的项目主要有：发电机空气间隙的测量、转子起吊前的准备工作和吊出、转子测圆、磁极的拆装、磁极键打紧和转子吊入等。这里只介绍磁极拆装和转子各部件检查。 磁极拆装：为了处理转子圆度或更换磁极线圈绝缘等工作项目，要进行磁极拔出和挂装工
12、作。 焊缝检查：大修中对转动部件的各焊缝，应进行全面检查，对于开焊的地方要用炭弧气刨吹去，开成 V型坡口，用电热加温至90左右，进行堆焊。 螺栓检查：对于轮毂与轮臂的连接螺栓、磁轭穿心螺栓等都要用小锤敲击，检杳是否松动，如有松动的，应用大锤打紧，然后点焊固定。 水轮机安装与维修水轮机安装与维修第九章第九章 水轮发电机组的检修水轮发电机组的检修二、定子检修 大修时对定子的检查项日有：检查定位筋是否松动，定位筋与托板、托板与机座环板结合处有无开焊现象，通风铁芯衬条、铁芯是否松动，压紧螺栓应力值是否达到 120MPa 等等。 压紧螺栓应力测定 采用应变片和应变仪对压紧螺栓的应力进行测定。 冷态振动处
13、理 为消除冷态振动，要在铁芯合缝处加垫，消除间隙，减少振动。 水轮机安装与维修水轮机安装与维修第九章第九章 水轮发电机组的检修水轮发电机组的检修三、轴承检修 1推力头拆卸 （1）将风闸的各闸瓦调至同一水平（2）取下推力头的卡环 （3）拔出推力头 2推力瓦刮瓦 许多水电站发生过烧瓦现象或合金瓦与钢环脱壳等缺陷。轻微者，可用熔焊方法处理。严重者，需要重新刮瓦。 刮瓦的方法与导轴瓦刮瓦的方法相同，只是在托瓦平台上放一个浇推力瓦的胎具，按浇导轴瓦的方法进行浇钖基合金即可。 水轮机安装与维修水轮机安装与维修第九章第九章 水轮发电机组的检修水轮发电机组的检修第四节 水轮发电机组经常出现的故障和处理方法 一
14、、水轮机与附属设备在运行中的故障 1当导水机构全关闭后，机组长时间不能降低到允许对机组施加制动的转速。 2机组转速超过正常值的 40%50%，此时转速维电器拒绝动作。 3转速继电器拒不动作，也不给闸门下落和水轮机主阀关闭发出脉冲。 4水轮机在带负荷运行时，向闸门下降和主阀关闭发出脉冲。 5并列运行的机组，在原来的导叶工作开度下，出力下降；单个独立运行的机组，导叶开度不变时，转速下降。 水轮机安装与维修水轮机安装与维修第九章第九章 水轮发电机组的检修水轮发电机组的检修6水轮机在开机时，它在空载额定转速下所对应的导叶开度，大于安装后第一次运行时所记录的空载开度。7转叶式水轮机转轮叶片密封不良，引起
15、调速系统大量漏油。 8巴氏合金油轴承温度过高。 9水轮机顶盖被水淹没。 10水轮机甩负荷时，真空破坏阀不动作，空气不能进入转轮区域。 11在启动时，机组主轴在水轮机导轴承处的摆度不超过标准值，随着推力轴承温度的升高，主轴摆度增大，当温度为 6070时，摆度值可能增大 510 倍。 12压力表指示不正常。水轮机安装与维修水轮机安装与维修第九章第九章 水轮发电机组的检修水轮发电机组的检修 二、水轮发电机在运行中的故障 1当推力轴承的油温和轴瓦体温超过规定值。 2发电机导轴承温度过高。 3从油室取出的油试样中发现有水。 4在发电机区域出现敲击声、振动和噪音。 如果这些现象突然出现，必须立即停机检查，查明原因，消除故障。 总之，要提高水轮发电机组运行的可靠性，避免或者减少故障，需要不断地提高安全运行技术水平。机组的检修工作必须坚持以预防为主，早期杜绝设备故障的发生。因此，定期检查是很重要、很关键的。
