2025-05-09
一、機(jī)組過速
機(jī)組帶負(fù)荷運(yùn)行中突然甩負(fù)荷時,由于導(dǎo)葉不能瞬時關(guān)閉,在導(dǎo)葉關(guān)閉的過程中水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速就可能增高20%~40%,甚至更高。當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn)速升高至某一定值(其整定值由機(jī)組的轉(zhuǎn)動慣量而定,一般整定為140%額定轉(zhuǎn)速)以上,則機(jī)組出現(xiàn)過速事故。由于轉(zhuǎn)速的升高,機(jī)組轉(zhuǎn)動部分離心力急劇增大,引起機(jī)組擺度與振動顯著增大,甚至造成轉(zhuǎn)動部分與固定部分的碰撞。所以應(yīng)防止機(jī)組過速。
為了防止機(jī)組發(fā)生過速事故,目前多數(shù)電站是設(shè)置過速限制器、事故電磁閥或事故油泵,并裝設(shè)水輪機(jī)主閥或快速閘門。這些裝置都通過機(jī)組事故保護(hù)回路自動控制。
①機(jī)組發(fā)生過速時的現(xiàn)象有
機(jī)組噪音明顯增大。
發(fā)電機(jī)的負(fù)荷表指示為零,電壓表指示升高(過電壓保護(hù)可能動作)。
“水力機(jī)械事故”光字牌亮,過速保護(hù)動作,出現(xiàn)事故停機(jī)現(xiàn)象。
過速限制器動作,水輪機(jī)主閥(或快速閘門)全開位置紅燈熄滅(即正在關(guān)閉過程)。若過速保護(hù)采用事故油泵,則事故油泵起動泵油,關(guān)閉導(dǎo)水葉。
②機(jī)組過速時的處理
通過現(xiàn)象判明機(jī)組已過速時,應(yīng)監(jiān)視過速保護(hù)裝置能否正常動作,若過速保護(hù)拒動或動作不正常,應(yīng)手動緊急停機(jī),同時關(guān)閉水輪機(jī)主閥(或快速閘門)。
若在緊急停機(jī)過程中,因剪斷銷剪斷或主配壓閥卡住等引起機(jī)組過速,此時即使轉(zhuǎn)速尚未達(dá)到過速保護(hù)動作的整定值,都應(yīng)手動操作過速保護(hù)裝置,使導(dǎo)水葉及主閥迅速關(guān)閉。對于沒有設(shè)置水輪機(jī)主閥的機(jī)組,則應(yīng)盡快關(guān)閉機(jī)組前的進(jìn)水口閘門。
二、機(jī)組的軸承事故
①巴氏合金軸承的溫度升高
一般機(jī)組的推力、上導(dǎo)、下導(dǎo)等軸承和水輪機(jī)導(dǎo)軸承都采用巴氏合金軸承,故利用稀油進(jìn)行潤滑和冷卻。當(dāng)它們中的任一軸承溫度升高至事故溫度時,則軸承溫度過高事故保護(hù)動作,進(jìn)行緊急停機(jī),以免燒壞軸瓦。
當(dāng)軸承溫度高于整定值時,機(jī)旁盤“水力機(jī)械事故”光字牌亮,軸承溫度過高信號繼電器掉牌,事故軸承的膨脹型溫度計的黑針與紅針重合或超過紅針。在此以前,可能已出現(xiàn)過軸承溫度升高的故障信號;或者可能出現(xiàn)過冷卻水中斷及冷卻水壓力降低、軸承油位降低等信號。
當(dāng)發(fā)生以上現(xiàn)象時,首先應(yīng)對測量儀表的指示進(jìn)行校核與分析。例如將膨脹型溫度計與電阻型溫度計兩者的讀數(shù)進(jìn)行核對,將軸承溫度與軸承油溫進(jìn)行比較鑒別。并察看軸承油面和冷卻水。若證明軸承溫度并未升高,確屬保護(hù)誤動作,則可復(fù)歸事故停機(jī)回路,啟動機(jī)組空轉(zhuǎn),待進(jìn)一步檢查落實(shí)無問題后,便可并網(wǎng)發(fā)電。當(dāng)確認(rèn)軸承溫度過高時,就必須查明實(shí)際原因,進(jìn)行正確處理。
有許多因素可以導(dǎo)致巴氏合金軸承溫度升高,一般常見的原因及處理辦法如下:
潤滑油減少:由于軸承油槽密封不良,或排油閥門關(guān)閉不嚴(yán)密,造成大量漏油或甩油,潤滑油因減少而無法形成良好的油膜,致使軸承溫度升高,此時應(yīng)視具體情況,對密封不良處進(jìn)行處理,并對軸承補(bǔ)注潤滑油。
油變質(zhì):軸承內(nèi)的潤滑油因使用時間較長,或油中有水份或其它酸性雜性,使油質(zhì)劣化,影響潤滑性能,這時應(yīng)更換新油。尤其當(dāng)軸承內(nèi)大量進(jìn)水(例如冷卻器漏水等)時,使?jié)櫥袄鋮s的介質(zhì)改變,直接影響軸承的潤滑條件,會很快導(dǎo)致軸承燒毀,這時應(yīng)立即停機(jī)處理滲水或漏水部位,并更換軸承油槽內(nèi)的油。
冷卻水中斷或冷卻水壓降低:冷卻水管堵塞、閥門的閥瓣損壞、管道內(nèi)進(jìn)入空氣等都會影響冷卻器的過流量,使冷卻器不能正常發(fā)揮作用,引起軸承油溫升高,這時應(yīng)立即投入機(jī)組備用冷卻水,或?qū)⒐艿琅艢?。若是冷卻水壓過低,應(yīng)設(shè)法加大冷卻水量,使軸承溫度下降到正常值。
主軸承擺度增大:當(dāng)主軸擺度增大時,軸與軸瓦間的磨擦力增加,發(fā)熱量增大,致使?jié)櫥瑮l件變壞,不能形成良好的油膜,這時應(yīng)設(shè)法減小機(jī)組擺度。例如改變機(jī)組有功及無功負(fù)荷,使機(jī)組在振動較小的負(fù)荷區(qū)域內(nèi)運(yùn)行,或者停機(jī)檢查各導(dǎo)軸承間隙有否大的變化,檢查各導(dǎo)軸瓦的推力螺栓有無松動。
②水導(dǎo)軸承的潤滑水中斷
橡膠瓦水導(dǎo)軸承系用水進(jìn)行潤滑,這類軸承俗稱水軸承。當(dāng)水軸承潤滑水中斷時,其現(xiàn)象與上述油軸承相似,只是多顯示一個“軸承潤滑水中斷”信號。
(1)潤滑水中斷的原因與后果:由于水質(zhì)不潔或有雜物,致使取水濾網(wǎng)或過濾器堵塞,造成 水壓降低;或自動供水閥門因某種原因誤關(guān);當(dāng)用水泵供水時,由于機(jī)械或電氣原因造成水泵供水中斷。這些都會引起潤滑水中斷事故。當(dāng)潤滑水中斷或水量減少時,會使軸領(lǐng)與軸瓦間潤滑、冷卻條件變壞,甚至發(fā)生干磨擦,導(dǎo)致軸承燒毀,此時水輪機(jī)失去了徑向支承,造成振動和擺度急劇增大,有時會發(fā)生竄水現(xiàn)象,從而影響機(jī)組的正常運(yùn)行。
(2)處理方法:一般采取以下措施
當(dāng)潤滑水中斷或水壓降低時,首先應(yīng)投入備用 水源,然后清掃取水濾網(wǎng)及過濾器,或查找潤滑水自動供水閥誤關(guān)閉的原因,處理完成后仍恢復(fù)原供水系統(tǒng)的正常供水。
若軸承采用水泵供水時,當(dāng)出現(xiàn)水泵停止供水或其出口水壓下降而造成潤滑水中斷,應(yīng)首先起動備用水泵供水,然后再查明水泵停止供水或其出口水壓下降的原因,并做相應(yīng)處理;
當(dāng)無法立即恢復(fù)供水時,為了不致造成事故擴(kuò)大,應(yīng)立即停機(jī)。
水輪機(jī)的檢驗(yàn)
(1)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn):出口發(fā)電設(shè)備中的水輪機(jī)及其零部件是在出廠檢驗(yàn)合格的基礎(chǔ)上進(jìn)行法定檢驗(yàn)的。檢驗(yàn)依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)主要有:JB626《水輪機(jī)基本技術(shù)條件》;JB3161-82《水輪機(jī)模型試驗(yàn)規(guī)程》及有關(guān)的材料,材料試驗(yàn),主要零部件等標(biāo)準(zhǔn)。合同規(guī)定的國外檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)協(xié)議中規(guī)定的參數(shù)和經(jīng)濟(jì)、技術(shù)指標(biāo)也是出口檢驗(yàn)的依據(jù)。
(2)檢驗(yàn)項(xiàng)目:水輪機(jī)檢驗(yàn)項(xiàng)目是依據(jù)合同、技術(shù)協(xié)議和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和出口要求而確定的。檢驗(yàn)內(nèi)容主要包括:資料(設(shè)計和制造)的審查,一般外觀檢驗(yàn);性能及經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)檢測和包裝質(zhì)量檢查等。
資料審查:主要審查設(shè)計和制造的依據(jù)、圖紙、產(chǎn)品說明書、合格證及有關(guān)材料的材質(zhì)報告,性能試驗(yàn)報告以及必要的試驗(yàn)、檢測數(shù)據(jù);
一般外觀質(zhì)量檢查:根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,對水輪機(jī)主體及附屬裝置,零部件進(jìn)行外觀質(zhì)量的全面檢查。主要內(nèi)容有:產(chǎn)品規(guī)格、型號、外形尺寸、銘牌等是否貨證相符。外觀質(zhì)量上是否有殘損、銹蝕滲漏;涂漆顏色和質(zhì)量是否符合出口要求;傳動部件是否轉(zhuǎn)動靈活、運(yùn)轉(zhuǎn)平衡;控制部分是否靈敏、可靠、準(zhǔn)確;焊接件的成型質(zhì)量和焊縫質(zhì)量等;
性能試驗(yàn):通過試驗(yàn)檢查產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)、性能指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)或合同規(guī)定。
a.主要零部件的材料性能、加工尺寸、精度、裝配質(zhì)量和性能;
b.水輪機(jī)及附屬管路的壓力試驗(yàn);
c.轉(zhuǎn)輪密封試驗(yàn);
d.空載運(yùn)行試驗(yàn);
e.水輪機(jī)第一次帶負(fù)荷試驗(yàn);
f.甩負(fù)荷試驗(yàn);
g.帶負(fù)荷72小時連續(xù)試驗(yàn);
h.調(diào)速系統(tǒng)及自動化裝置系統(tǒng)的試驗(yàn),應(yīng)符合其專門的技術(shù)條件;
i.合同或技術(shù)協(xié)議規(guī)定的其他項(xiàng)目;
j.氣蝕破壞試驗(yàn);
k.水輪機(jī)的效率驗(yàn)收試驗(yàn),可根據(jù)合同或技術(shù)協(xié)議規(guī)定,用模型或真機(jī)驗(yàn)收。模型試驗(yàn)的方法按模型試驗(yàn)規(guī)程,在能量試驗(yàn)臺和汽蝕試驗(yàn)臺上進(jìn)行。采用真機(jī)驗(yàn)收時,可在機(jī)組運(yùn)行一年后進(jìn)行。
來源:水利水電資料庫
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