隨著新型冷卻塔的迅速發(fā)展,水輪機的銷售量也是逐漸在增加,因為新型冷卻塔是離不開水輪機的。新型冷卻塔的運作原理就是利用水輪機取代電機,減速箱。增長通風(fēng)管,這樣的目的就是讓冷卻塔的水噴出來要少很多。使用水輪機代理電機這樣的好處就是利用風(fēng)能取代電能,達到了節(jié)電100%的優(yōu)勢。但是水輪機也不能避免日常出現(xiàn)的一些故障,當(dāng)然這里故障一般只要我們?nèi)粘4虼螯S油基本就能夠解決了,下面就由盈卓來一一解決。
(一)、機組過速
機組帶負荷運行中突然甩負荷時,由于導(dǎo)葉不能瞬時關(guān)閉,在導(dǎo)葉關(guān)閉的過程中水輪機的轉(zhuǎn)速就可能增高20%~40%,甚至更高。當(dāng)機組轉(zhuǎn)速升高至某一定值(其整定值由機組的轉(zhuǎn)動慣量而定,一般整定為140%額定轉(zhuǎn)速)以上,則機組出現(xiàn)過速事故。由于轉(zhuǎn)速的升高,機組轉(zhuǎn)動部分離心力急劇增大,引起機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)防止機組過速。
為了防止機組發(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)水輪機主閥或快速閘門。這些裝置都通過機組事故保護回路自動控制。
1.機組過速時的處理
1)若在緊急停機過程中,因剪斷銷剪斷或主配壓閥卡住等引起機組過速,此時即使轉(zhuǎn)速尚未達到過速保護動作的整定值,都應(yīng)手動操作過速保護裝置,使導(dǎo)水葉及主閥迅速關(guān)閉。對于沒有設(shè)置水輪機主閥的機組,則應(yīng)盡快關(guān)閉機組前的進水口閘門。
2)通過現(xiàn)象判明機組已過速時,應(yīng)監(jiān)視過速保護裝置能否正常動作,若過速保護拒動或動作不正常,應(yīng)手動緊急停機,同時關(guān)閉水輪機主閥(或快速閘門)。
2.機組發(fā)生過速時的現(xiàn)象有
1)發(fā)電機的負荷表指示為零,電壓表指示升高(過電壓保護可能動作)。
2)機組噪音明顯增大。
3)過速限制器動作,水輪機主閥(或快速閘門)全開位置紅燈熄滅(即正在關(guān)閉過程)。若過速保護采用事故油泵,則事故油泵起動泵油,關(guān)閉導(dǎo)水葉。
4)“水力機械事故”光字牌亮,過速保護動作,出現(xiàn)事故停機現(xiàn)象。
(一)、機組的軸承事故
1.巴氏合金軸承的溫度升高
一般機組的推力、上導(dǎo)、下導(dǎo)等軸承和水輪機導(dǎo)軸承都采用巴氏合金軸承,故利用稀油進行潤滑和冷卻。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動作,進行緊急停機,以免燒壞軸瓦。
當(dāng)軸承溫度高于整定值時,機旁盤“水力機械事故”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)進行核對,將軸承溫度與軸承油溫進行比較鑒別。并察看軸承油面和冷卻水。若證明軸承溫度并未升高,確屬保護誤動作,則可復(fù)歸事故停機回路,啟動機組空轉(zhuǎn),待進一步檢查落實無問題后,便可并網(wǎng)發(fā)電。當(dāng)確認軸承溫度過高時,就必須查明實際原因,進行正確處理。
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:
1)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)立即投入機組備用冷卻水,或?qū)⒐艿琅艢狻H羰抢鋮s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。
2)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)立即停機處理滲水或漏水部位,并更換軸承油槽內(nèi)的油。
3)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)法減小機組擺度。例如改變機組有功及無功負荷,使機組在振動較小的負荷區(qū)域內(nèi)運行,或者停機檢查各導(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。
4)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,對密封不良處進行處理,并對軸承補注潤滑油。
2.水導(dǎo)軸承的潤滑水中斷
橡膠瓦水導(dǎo)軸承系用水進行潤滑,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。
(2)處理方法:一般采取以下措施
1)當(dāng)無法立即恢復(fù)供水時,為了不致造成事故擴大,應(yīng)立即停機。
2)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;
3)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。
(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,從而影響機組的正常運行。
水輪機易出現(xiàn)的故障比較多,只要我們按照規(guī)章運作和一些日常必不可缺的保養(yǎng),一般水輪機的壽命都維持在15-20年。
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