浅谈水轮机转轮的检修
水轮发电机组的检修
水轮机安装与维修
第九章 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。 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。
（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。
• • • • 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 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。
水轮机转轮的检修
２ 清除已严重损坏的部分。 ． １ 对气蚀较 重的区域 ， 要用铲 、 磨等方法清除已经损坏 而疏松的金属 。 露出基本材料来。对已经穿 孔或脱落的地方，需将孔洞修整成一定形
状 ， 切割相 应 的不 锈钢 板准 备拼焊 。 再 ２ 对 转轮 预热 。堆焊 面积较 大和需 要 ． ２
科 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
科 技 论Ｉ ｌｊ 坛
水轮机 转轮 的检修
李 吉 平
（ 尔滨 市 电机 厂 ， 龙 江 哈 尔滨 １０ ０ ） 哈 黑 ５ ０ ０
摘 要： 在基本工艺和基本 测量上 ， 机组检修 与安装工程是 一致的 ， 不过检修是 为了处理 已有的损坏 ， 恢复或者提 高机组的运行性 能。在进行检
修 时首先应 当 清已有的损 害在哪里 ， 搞 程度如何 ， 然后才能拟定相应的处理方法和技术措施。这与人们 生病后要先检查确诊 ， 然后才对症下药是 同 样 的道理。以下对水轮机 、 电机的常见损 害情况 以及检修措施进行分析 ， 发 以立式的反击型机组为代表 。
关 键 词 ： 轮 机 转轮 ； 水 气蚀 ； 损 ； 磨 焊补 ； 磨 轮 叶 打
１ 水轮机转轮常见的 损坏形式 １ 气蚀。气蚀是高速水流中压力分布不均， ． １ 造成汽泡 的生成和破灭而带来的一系列破坏作 用。 反击型水轮机都存在气蚀， 区别仅在程度或部 位不同上。气蚀会降低水轮机效率 ，损伤流道壁 面， 造成振动和噪音， 甚至影响运行的稳定性。气 蚀对流道壁面的破坏有—个发展过程： 先是变暗、 发毛 、 形成针孔、 麻面； 继而形成峰窝状组织 ； 进一 步发展成穿孔， 局部金属的脱落。 混流式转轮， 气 蚀主要发生在轮叶背面， 如图 １ 所示。 轮叶背面靠 出水边的地方； 靠下环的区域 ； 以及上冠的部分区 域就经常见到气蚀损害。 轴流式转轮 ， 气蚀常集中 在轮叶背面靠 出 水边的区域 ；以及轮叶的边沿地 方。高水头的混流式水轮机， 转轮的止漏环和上冠 背面。 顶盖边沿等处也常发生气蚀破坏。 甚至活动 导叶的端面与顶盖 、底环之间也可能发生气蚀破 ・
水轮机转轮气蚀成因分析与修复
水轮机转轮气蚀成因分析与修复摘要：近年来，我国对混流式水轮机进行了较大的改造，并取得了较好的效果。
但是，随着工况的不断变化，水轮机水动力系统中存在着气蚀问题，这不仅影响了水轮机运行效率，而且还会引起水轮机事故，降低了机组的使用寿命。
为此，必须弄清气蚀形成机理，才能采取有效的防治措施。
关键词：水轮机；转轮气蚀；气蚀产生原因；气蚀处理随着中国社会和经济不断提高，风力发电、太阳能发电及水力发电等新兴能源不断发展进步，新能源在中国电网中发挥着越来越重要的角色。
2020年，中国提前2年实现了“碳减排”，并在“十三五”规划中明确指出，中国在2030年要达到“碳峰值”，争取2060年达到“碳中和”的目标．为此，中国大力发展绿色产业，加大力度研发可再生能源，其中重点要加快西南地区水力开发建设，尤其是建设抽水蓄能电站．可逆式水泵水轮机作为抽水蓄能电站的核心部件，当其处于非设计工况下运行时，机组内部的水力损失、旋转失速和流动分离等造成的不良流动现象会导致机组能量损失加剧，降低水能转化效率。
1.转轮技术参数这是一种HLS270-LJ-680转轮。
在正常操作过程中，水位不得高于76m。
其标称水位为64m，最小水位为57.6m。
流速为460.46m3/s，转速为93.75r/min。
在非控制条件下，发动机的旋转速度为185r/min，在常规条件下，发动机的效率为94.9%，有效吸气高度为-7.2m。
所述转轮具有6810mm的标称直径、7019.5mm 的最大外径和4306.6mm的总高度。
结果表明，上迷宫环与下迷宫环的距离为2.5mm，两个方向的距离为2.7mm。
安装高度为▽358mm，共13片风叶。
该转轮由ASTMA743C6NM的高品质低碳不锈钢制造而成，其总重为150t；水轮机主轴为双法兰中空大轴，带有轴环。
心轴的外径为1900mm，轴颈为2360mm。
空心的直径是1530mm，主轴6875mm，由20Mn5N制成。
浅谈水轮发电机组的检修特点及检修周期
浅谈水轮发电机组的检修特点及检修周期摘要：当前，为保证水轮发电机的安全、稳定、高效率的生产，以及电力系统稳定的电力流通，必须对设备进行定期检查，并决定维修周期，以防止故障发生。
关键词：水轮发电机组；检修特点；检修周期前言为了确保水轮发电机组的正常运转，确保其工作稳定，避免故障的发生，需要对其进行定期的维修，将不易修复的部件进行替换，这样既可以确保水轮发电机组的水能利用率最大化，也可以保证水电站的供电。
反之，若未能及时进行检修，则可能造成在操作中出现故障或事故，致使部分关键设备或主要零部件完全损坏，甚至使水电站不能继续发出电力，造成对电网的正常供电中断。
所以，操作人员和维修人员要熟悉机组的工作特性，清楚各自的工作职责，掌握机组的工作状况，从而及时发现和判断机组的故障和异常，及时采取适当的措施，防止事故的蔓延危害到整个机组的安全[1]。
1检修工作的分类1.1临时性检修临时性检修的主要内容是:排除部分机械及旋转零件的工作状况，改善其运行可靠性，避免因其自身的不足而造成机组停机。
水电站应针对在使用过程中出现的问题，制订临时维修的方案和程序，并按要求进行维修[2]。
1.2计划性检修计划性检修分为小修、大修和扩展修三种。
尤其需要指出的是，计划性检修在得到电网调度批准后才能进行。
1.2.1小修的主要内容和检修周期小修，指的是水轮发电机组的计划维修，它的维修内容不只是零件的替换，还包括零部件的检查、定期的调试和预防性的检查。
其小修周期通常为一年，小修工期约为10天。
1.2.2大修的主要内容和检修周期大修，主要是为了解决在使用过程中发生的严重的设备故障，这些故障经过临时维修和计划性小修是不能消除的[3]。
在大修过程中，要对一些复杂的零件和机械进行拆解，根据设备的损伤情况来确定。
设备的故障分为两类:一类是意外损害，另一类是频繁损害。
事故损伤的概率很低，并不能确定维修周期，而频繁的损伤是指在持续的运行中，由于相对移动部件之间的摩擦、水流汽蚀、泥沙磨损、各种振动等原因的破坏，其破坏是持续的、渐进的、可预见的[4]。
浅析水轮机转轮裂纹产生原因及处理对策
浅析水轮机转轮裂纹产生原因及处理对策水轮机是水电站机组中重要的组成部位，但是其也是最容易受到损害的部位。
随着目前人类对能源的需求与日俱增，如何加强对水轮机的危害的防治，延长其使用寿命，保证水轮机的正常运行已经成为了必须亟待解决的问题。
在本文中，笔者主要对目前水轮机转轮裂纹这一现象进行详细的讨论。
标签：水轮机、转轮、裂纹、原因、对策前言：在本文中笔者通过对水轮机运用的概述，对目前我国水电站常见的水轮机转轮裂纹产生的原因进行了分析，并通过对原因的分析，提出了相应的裂纹处理与预防措施。
一、水轮机运用概述能源作为国家的重要战略支柱，在各国受到了高度重视。
近年来随着我国经济社会的不断发展壮大，我国对于电能的需求与日俱增，但是化石能源作为不可再生储能，给人类的居住环境带来的威胁越来越大。
为了更好的做到节能减排，缓解气候变化，满足经济和社会的可持续发展需求。
我国一直都把可再生能源作为未来能源战略的重要规划进行了长久以来的实施。
随着我国水电站的的不断新建，在其为人们提供了重要生活、生产保障的同时，自身也相继出现了诸多问题，例如水轮机转轮裂纹的产生，它不仅降低了机械运作的寿命，同时也对电能生产带来一定的影响。
作为水轮机的重要组成部分，水轮机转轮的轮毂与叶片之间的过渡区是整个转轮的力学薄弱区，在机组运行中非常容量发生裂纹。
近年该问题在诸多水电站的生产中相继出现，已经成为了一个不得不亟待解决的技术关键。
二、常见水轮机转轮裂纹产生的原因目前在水电站水轮机的使用类型中主要以混流式水轮机转轮、轴流式水轮机、贯流式水轮机等为主。
以下就以混流式水轮机转轮为例，从水力、设计、铸造、运行、共振等多种因素对其产生的裂纹进行分析：1、水力方面疲劳裂纹、断口出现明显的贝壳纹均属于水轮机转轮叶片上的规律性裂纹，从力学和材料力学两方面来讲，疲劳裂纹的出现主要是由于叶片承受的动应力超过了叶片材料的疲劳强度极限所至。
一旦出现叶片承载不足的情况，叶片就极易出现叶片裂纹。
水轮机大修
水轮机大修一、转轮大修1.止漏环圆度测量，测点数应为轮叶数的2倍，测量误差不超过0.05mm，各半径与平均半径之差不得超过止漏环设计间隙的±10%。
2.裂纹检查，测量裂纹部位及尺寸，不得遗漏，电弧气刨剖口产生的碳化层应消除干净，做好可靠的防变形措施。
测量后用不锈钢焊条焊补，消除应力修型、打磨，经探伤合格。
出水边严重气蚀或穿孔，可采用成块镶补的工艺。
3.气蚀层用电弧刨清除，碳化层磨去后做好防变形措施，即可堆焊，应无夹渣、气孔、裂纹，消除应力，修磨后叶片基本恢复原型，确实不合理的流道允许适当修型。
4.上下轮环间距、叶片出水边开口、上下迷宫环圆度测量，叶片翼型检查。
各部在焊补前后应基本不变，尤其是止漏环圆度，叶片出水边开口不圆度不超过止漏环设计间隙的±10%，叶片开口平均偏差在+0.03a0-0.01a0(a0为设计开度)内，相邻开口偏差在±0.05a0内。
5.泄水锥汽蚀处理时，按原型修复，紧固螺栓完好无松动，且全部点焊，沉孔盖板应无凸起，且点焊牢固。
二、尾水管汽蚀处理1.尾水管里衬空腔气蚀处按原型修复，焊后无裂纹、夹渣、砼脱空，严重须重新灌浆处理。
2.尾水管排水阀、拦污栅应操作灵活，无渗漏现象。
拦污栅过滤杂物可靠，耐冲刷。
3.不锈钢圆条制作的挂钩，焊接强度足够，根部气蚀予修复加强。
进人孔、门螺丝完整无损，封闭严密，无渗漏。
三、导水机构检查处理1.导叶气蚀损坏处理时，应气蚀去尽，堆焊层无夹渣、气孔、裂纹，打磨恢复原线性，端面气蚀处理后，必须上车床修车保证导叶端面与轴线的垂直度在0.05mm以内，导叶高度符合设计高度要求。
2.导叶轴套处理时，上中下轴与轴套配合间隙超过0.8mm，轴颈又完好时，应换新轴套。
牛皮碗，端、立面鸠尾橡胶条换新。
3.剪断销检查处理时，螺口无松动，破断颈部无裂纹损伤，新换剪断销断面必须位于主拐臂和连板合缝处，剪切面积符合设计要求。
4.抗磨板无严重磨损，润滑良好，控制环与立抗磨块局部间隙不大于0.10mm且动作平稳无杂音。
浅谈水轮机漏水检修的问题
浅谈水轮机漏水检修的问题摘要：导叶漏水也是多数水电厂检修中感到比较困扰的问题，本文结某电厂水轮机检修经验，分析了漏水的影响，漏水的原因，提出了改进措施。
关键词：水轮机；导水机构；漏水；检修；水利机械一、水轮机导叶漏水造成的影响1.经济效益的损失漏水的损失就是电能的损失，经济效益的损失，这往往容易被人们所忽视。
某水电厂年运行小时均在4500h，耗水率约为4.5m3/kW・h，导叶漏水量为0.6m3/s，每台发电机每年在停机问损失的水量约为920万m3，折算损失的电量达204万kW・h。
运行时间越少，停机时间越长，漏水量就越大，经济损失就越大。
2.停机困难停机时漏水所形成的射流速度将导致机组转速难以控制到35％额定转速以下，从而无法加闸制动。
特别是现在广泛采用弹性塑料推力瓦，其摩擦系数仅为钨金瓦的l/5～1/4，更无法停机。
发电公司的某电厂机组，电厂机组都存在转速不能降至额定转速的35％的问题，强迫加闸制动，机组还需很长时间才能完全停机，一般需要10min以上，有时甚至需要切断水源才能停机。
3.可能导致烧瓦停机后，大量的漏水有时会导致机组缓慢空转，弹性塑料推力瓦则更容易发生这种情况。
其结果极易造成推力瓦和导轴瓦烧毁。
某电厂都曾经发生过类似事故。
停机过程中，低转速时间长，瓦面润滑破坏，也会造成瓦面磨损。
4.伴生的空蚀恶化间隙存在，就会产生间隙射流，水压突然变化形成的间隙空蚀，会使过流部件损坏，其结果又促使漏水量加大。
导叶漏水给水电厂运行带来的影响是多方面的，既影响安全运行，又带来检修的困难，是多数水电厂感到困扰的问题。
二、导叶漏水因素分析1.导叶关闭后，存在以下几种间隙漏水①导叶相互之间搭接的立面间隙。
导叶相互之间搭接的立面间隙要求用0.05mm的塞尺检查不能通过。
实际中，只有少数导叶间隙符合要求，几年的检修检查统计，导叶间隙大的有2mm，一般在0.5～1.0mm之间。
②导叶上下端面与顶盖底环之间的端面间隙。
关于水轮机的转轮故障以及处理方法分析
2017年10月关于水轮机的转轮故障以及处理方法分析苏伟（伊宁县墩麻扎镇喀什桥托海水电厂，新疆伊犁835112）摘要：水轮机作为水力发电装置的核心部件，其运行状态直接影响到水轮发电机组的安全稳定性。
转轮故障是水轮机在运行过程中常见的故障，会对水轮机的安全运行和工作效率造成极大影响。
因此，本文就水轮机的转轮故障发生原因进行了分析，并对其处理方法进行了探讨，以提高水轮机转轮故障处理的效率，保障水轮机转轮的正常运行。
关键词：转轮；叶片；轴流转桨；处理方法；故障分析水轮机是把水流的能量转换为旋转机械的动力机械，它属于流体机械中透平机械。
水轮机安装在水电站内，其主要作用是驱动发电机发电。
在水电站中，上游水库中的水经引水管引向水轮机推动水轮机转轮旋转带动发电机发电。
转轮是水轮机能量转化的核心部件，它的好坏直接影响水轮机的出力。
水轮机转轮故障在水轮机运行过程中会经常遇到，该故障会严重影响水轮机的正常运行，危机水轮机的安全经济运行。
因此，要有效解决该问题，就必须对故障发生的原因进行详细分析，找出故障的真正原因，从而采取有针对性处理措施消除故障，恢复水轮机的正常运行，提高安全生产效率。
大桥水电站位于新疆伊犁地区喀什流域中下游。
是托海水电站的二级水电站，总装机3×5000KW ，水轮机基本参数：（1）水轮机型号（2）水轮机工作水头10米（3）额定功率50000WM （4）额定流量65立方米每秒（5）额定转速147转每分钟。
该水电站2013年发电投产，2014年11月底，2#机组在试运行过程中，水轮机振动、摆度严重超标，机组只能带500KW 的负荷，基于这种情况，成立攻关小组，对2#机组解体，进行全面检查。
现将大桥电站2#机组水轮机转轮故障原因查找、分析及处理方法进行以下介绍，以便同行引以为鉴。
1机组震动、摆度严重超标故障原因查找。
(1)将水轮机分解，拆出转轮，将转轮的四片浆叶全部旋转至零位；(2)以5米立车加工平台作为工作平台，将转轮拆除泄水锥后放置在工作平台上；(3)对转轮的各部位尺寸进行实际测量校核；(4)经测量转轮直径3000毫米，转轮室内径3001毫米；(5)转轮有四片桨叶，将每个浆叶边缘进行网格式分点，每个桨叶边缘划分30个点，四片桨叶一共划分了120个点，将这120个点对应平台测量高度距离。
水轮机运行中的故障分析及处理措施
水轮机运行中的故障分析及处理措施发布时间：2023-01-16T00:42:35.988Z 来源：《科学与技术》2022年第8月第16期作者：何万才[导读] 随着经济社会的迅速发展，人民的日常生活和工业生产等方面的用电量日益增长，使得电力供应系统面临着非常严峻的形势。
何万才金安桥水电站有限公司 474104摘要：随着经济社会的迅速发展，人民的日常生活和工业生产等方面的用电量日益增长，使得电力供应系统面临着非常严峻的形势。
在这样的大环境下，水电的作用日益凸显，水电厂也有了一定的发展，近几年，我国水电厂的建设规模也逐渐扩大。
水轮机是水电工程中的一个重要应用装置，它的运行性能对电站的运行性能有很大的影响。
然而，由于多种因素的作用，在实际应用中经常会发生一些不正常的故障，探讨其原因和解决办法，对于提高机组的工作效率和推动电站的发展起着十分重要的作用。
关键词：水轮机；异常故障；转轮；处理方法引言：电力系统的安全、稳定，直接影响着电力系统的发展，也影响着电力系统的运行，因此，提高电力系统的运行质量显得尤为重要。
但是，在实际工作中，电力系统很容易发生各种故障，从而影响电力系统的安全。
因此，针对电力系统在运行过程中频繁发生的故障，采取相应的对策，能有效地改善电力系统的运行稳定性。
1.水轮机简述随着社会和经济的迅速发展，人们的日常生活和工业用电量都在不断地增长，电力供应系统也面临着严峻的形势。
传统的燃煤发电已很难满足电力需求，而燃煤电厂又是以石油等非再生能源为主要能源，其产生的电能不仅昂贵，而且还会产生大量的环境污染。
在这种情况下，发展新的能源是一种新的电力形式，于是就有了水力发电。
水电的问世，既解决了电力供应紧张的问题，又能有效地节约石油和其他能源，减轻了环境的压力，改善了传统燃煤电厂的不足。
水轮是水力发电工程中最常用的机械装置，它由转轮、导叶、蜗壳、尾水管和导流控制装置组成。
在水轮发电机组的运行中，各个部分之间的作用密切相关，是保证机组安全可靠运行的根本，也是实现其发展的根本。
水电厂水轮机转轮问题及检修要点
水电厂水轮机转轮问题及检修要点摘要:在水电厂正常工作中，保障水轮机的正常运行十分重要，而水轮机转轮一旦出现问题，必然影响到水轮机的正常工作，影响水电厂的运行秩序。
本文结合水电厂工作的日常实务，探讨了水轮机转轮容易出现的问题，并从微观入手，研究了各类问题出现情况下的维修方案，检修要点，希望可以通过本文的研究，为水电厂更好地做好运营管理提供支持与帮助。
关键词：水轮机；转轮检修；问题分析；建议水轮机属于水电厂设备中，负责将水流产生的能量转变为动能的重要设备，其一般在安装在水电站当中。
水轮机的转轮是机械实现把水流能量实现转化的关键部件，如果其出现问题，必然影响机组的正常工作。
而水轮机在正常运转过程中可能会出现哪些转轮故障？这些故障出现的原因在哪里？应如何检修，怎样排除故障？以下本文就结合水电厂日常运营的具体问题，就水轮机运行过程中可能会出现的水轮机转轮问题和检修要点进行详细探讨和解析。
1转轮检修中常见问题的分析1.1泥沙对转轮的损耗机组工作中，会有大量水流经过桨叶，而水流中的泥沙对桨叶的冲击，会造成转轮出现超出正常量的损耗，从而引发故障，一般而言，水流中只要未经过滤处理，必然会存在一些泥沙，而这些泥沙随着水流通过水轮机时，就会造成对管道和轮叶的磨损，而磨损的程度与泥沙的量，泥沙的硬度，其中的尖锐物含量等呈正比。
如果泥沙较多，会导致管道和轮叶因遭受磨损而发生变形、损坏。
进而引发故障。
1.2气蚀对转轮的破坏气蚀损害是水轮机正常工作中产生的气泡对转轮造成的微小破坏积累到一定程度而导致的损害，这对于所有水轮机而言，都是长期运营使用必然会遇到的问题。
水轮机在使用过程中，会有大量水流经过机器，而水在流动状态下各个部分的力度是不同的，这就会导致水轮的接触面在受力上的差异，而受力不均匀，就会产生气泡，这些气泡会造成对轮叶的轻微影响，这些影响在短时期内无法显现出来，而随着水轮机持续使用，轻微影响不断积累，就会使得水轮的接触面逐渐变得不平整，进而出现凹陷，形成“蜂窝”状凹坑，而发展到最后阶段，凹坑处不断加深就会出现穿孔甚至叶片脱落。
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浅谈水轮机转轮的检修
摘要：水轮机具有转化率高，运行成本低的优势，因此在水能的利用中，充当
了不可代替的角色。
但在运转中，容易受到泥沙的磨损和气蚀破坏而产生疲劳现象，从而降低了水轮机的运行效率。
因此及时对水轮机转轮进行检修显得格外重要。
本文以水轮机转轮为研究对象，探讨具体缺陷问题，并提出检修措施建议，
以期为水轮机的检修提供一点实际经验。
关键词：水轮机；转轮；检修
1水轮机运行概述
随着社会经济迅速发展，商业、工业以及生活等用电需求量不断增长，导致
我国供电紧张局面产生，并且传统的火力发电存在高污染和高成本等缺点，急需
发展新能源来替代传统的发电形式。
而水利发电是传统火力发电站之后最重要发
电形式，水利发电成为缓解供电紧张和克服传统火力发电缺点的重要手段。
然而
水轮机主要由转轮、导叶、导水控制机构、尾水管和蜗壳等基本部件组成，在发
电运行中，各个部件能否正常工作又关系整个水轮机组的运行稳定性，直接影响
水电站的发电任务。
因此，研究水轮机运行检修问题，有助于水轮机科学合理的
维护和保障水轮机高效安全的运作。
2水轮机转轮问题分析
电站安全运行为国家创造了巨大的经济效益，同时，由于设计经验的缺乏，
加工能力的限制，以及电站运行工况等多种因素的影响，也暴露出许多问题，存
在问题最多的是水轮机部分，而破坏最严重的部分为转轮并日益突出，已经危及
机组的安全运行。
下面针对转轮常见问题进行阐述：
2.1泥沙对转轮的损耗
泥沙会造成转轮的非正常损耗，损耗程度取决于泥沙量的多少。
通常来说，
未经处理的水或多或少都含有一定量的泥沙，当含有泥沙的水流过水轮机时，会
对管道造成相应的磨损，使管道出现变形、变薄等问题，严重的甚至会造成转轮
轮叶损坏。
水中所含有的泥沙，除了会造成转轮的非正常损耗外，还会进一步加
剧气蚀对转轮的破坏。
2.2转轮裂纹问题
水轮机转轮出现裂纹的原因，大体上可以归类为以下这几点：（1）转轮在焊接上存在着一定的风险。
针对转轮所采取的主要是焊接结构，也即是针对转轮的
叶片、上冠、下环等采取单独的铸造方法，然后利用焊接手段组装而成。
利用这
种工艺方法，能够取得较好的经济效果，但是由于转轮叶片比较大，相对笨重，
而且形状、尺寸都不规则，组焊时的操作空间较为狭窄，给焊接工作带来了较大
的困难，加上焊接人员技能水平的高低不一，这些因素都给焊接质量带来了一定
的影响，当转轮叶片的焊缝质量得不到保证时，会造成后期出现裂纹。
（2）转
轮自身出现的形变问题。
转轮叶片中，其出水边的强度最弱，且分瓣转轮由于在
出水边不断运转，会对其产生较强的压力，同时出水边部位的气蚀现象最明显，
这些也是导致转轮叶片部位产生裂纹的重要因素之一。
（3）甩负荷运行的问题。
机组在调峰时，水轮机组负荷发生变化，转轮叶片的载荷也随之发生变化，受力
大小和方向也相应改变，转轮叶片在这种交变应力的反复作用下容易产生疲劳裂纹。
可见，机组在运行过程中甩负荷会给转轮叶片产生裂纹带来促进的作用。
（4）尾水管压力所产生的影响。
在水轮机运行的过程中，尾水管上会出现涡带，
这就势必会对水流产生一些影响，并出现一定量的脉动压力，通过传播，这股压
力会对转轮叶片造成影响，进而使叶片发生共振，导致转轮叶片上产生裂纹。
2.3水轮机空化与空蚀
转轮运行过程中经常出现空化或空蚀现象，转轮抗腐蚀的性能与它组织表面
光滑、细密的程度成正比关系，由于转轮的加工工艺、热处理、材质与性能指标、水轮机运行的水质环境等因素，转轮在运行中经常会出现空化、空蚀乃至断裂，
且设备过于频繁的震动也会导致转轮裂纹出现，增加了水轮机运行的故障几率。
3水轮机转轮检修的措施建议
用电需求量逐渐增大，对供电质量的要求也变得越来越高。
无论是从可持续
发展观的角度来看，还是从促进社会发展的角度来看，都应该大力推广水轮机在
发电过程中的应用并加大检修力度，只有这样，才能在保证供电质量的同时，减
少对不可再生资源的消耗，实现清洁发电，为人与自然的协调发展奠定基础。
3.1提高焊接水平
焊接是水轮机维修中的常用技术之一，能够有效修补泥沙和水压对水轮机转
轮所造成的非正常损耗。
焊接技术在水轮机转轮维修中的应用包括以下几点。
（1）清除多余部分。
在进行焊接之前，应该先清理转轮表面，从而更好地分辨出磨损较为严重的地方，在维修中重点修补。
比如，对于那些材料尚未完全脱落，但结构稳定性较差的地方，应及时将已经松动的材料剥离，然后进行打磨，
并使用相同材质的材料进行修补、焊接。
（2）对水轮机的转轮进行加热。
在对转轮进行维修的过程中，若维修面较大的话，则需要在维修之前对转轮的表面进行加热，多采用烘烤方式。
有时也可根
据实际情况进行简单加热，即用热水对无需维修的部分进行加热。
（3）保证填充材料与原材料的相似性。
用来修补转轮的材料，应最大程度保证与转轮本身材料属性的相似性，从而有效提高焊接质量，防止水轮机使用过程
中裂纹问题的出现。
（4）选择抗气蚀性好的材料。
气蚀对转轮的损耗非常大，为了保证水轮机的高效运转，应选用材质较好的材料，将气蚀对转轮机的损耗降至最低。
（5）在对水轮机转轮裂纹进行修复的时候，通常采用小电流、窄焊道的手段，按照“镶边、分段、退步”的焊接流程进行操作。
在这个过程中，为了能够消除焊
接所产生的应力，除了退火层、第一道焊波之外，其余焊波均需要进行锤击操作。
每完成一道焊波，需要马上进行锤击，这样可以使焊接所产生的收缩应力得到松弛。
为了提升功效，也可以在焊接一层之后，进行统一化的锤击操作。
在完成坡
口焊接之后，不妨再焊接一层退火层，但这里需要注意，如果坡口位处在空蚀区，那么需要在最后两层，进行抗空蚀焊条堆焊，表面再焊接一层退火层。
3.2提高轮叶质量
轮叶质量的好坏，将直接决定转轮使用时间的长短。
因此，必须要注重对轮
叶生产品质的提升。
首先，应注重样板的设计与制作。
水轮机中的轮叶结构比较
复杂，任何一点的误差，都会造成轮叶形状的改变。
在挑选样板时，可以优先选
择磨损程度较轻的转轮，这是因为磨损程度越轻，则代表该轮叶越符合水轮机的
运行需要。
其次，必须要严格按照样板进行制作。
在制作轮叶时，剖面上的一些
曲线会出现偏差，此时就需要对照样板适当地进行打磨。
3.3加强水轮机运行中的检修维护
①加强实时状态监测，时刻要注重提高转轮元件的可靠程度，不断的改革创
新与优化升级水轮机故障的维修模式，致力于强化故障处理效率并提供更加准确
真实、科学合理的数据信息。
②日常维护，建立完善的检修制度并严格贯彻落实，尽可能削弱因为人为检修原因以及元件自身原因造成的损失。
③广泛搜集相关水轮转轮的档案资料，建立完善的档案资料库，以便于运行检修人员随时查阅学习。
④提升检修人员的专业技术水平，加大对专业检修人员的招聘力度，打造一支优秀的水轮机检修团队。
4结束语
综上所述，水轮机在水电站中扮演着重要的角色，因此水电站要把水轮机在
运行过程中的转轮故障处理摆放在突出的位置，从根源上减少或消除事故发生的
概率，进而确保水轮机持久高效的运行。
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