轴流转桨式水轮机抬机现象处理探析

试述水轮发电机的运行及故障分析处理1. 引言1.1 介绍水轮发电机的基本原理水轮发电机是利用水流动能转化为机械能，进而转化为电能的电力发电设备。

它是利用水力能源进行发电的主要设备之一，广泛应用于水电站和水利工程中。

水轮发电机的基本原理是利用水流的动能来驱动水轮转动，水轮与发电机之间通过轴的传动将机械能转化为电能。

水轮发电机主要由水轮机部分和发电机部分组成，其中水轮机部分包括水轮叶片、水轮轮盘和轴承等部件，发电机部分包括转子、定子和励磁系统等部件。

当水流经过水轮叶片时，叶片受到水流的冲击而转动，驱动水轮轮盘转动，通过轴的传动将转动能量传递给发电机，最终转化为电能输出。

水轮发电机的基本原理简单易懂，但实际应用中需要考虑多种因素，包括水流量、水压、水轮设计、机电传动系统等。

只有充分了解水轮发电机的基本原理，才能更好地进行运行和维护，确保其正常运转并发挥最大功效。

【2000字】1.2 阐述水轮发电机在能源领域的重要性在能源领域，水轮发电机在利用水能方面具有独特的优势。

水资源是可再生的清洁能源，利用水轮发电机可以充分利用水的动能，实现对水资源的高效利用，减少对传统能源的依赖，降低对环境的影响。

水轮发电机可以有效地解决能源短缺和环境污染等问题，对于推动能源结构的转型和优化具有积极的促进作用。

水轮发电机在能源领域具有重要的地位和作用，不仅在利用水资源方面具有独特的优势，同时也在稳定电网和供电方面扮演着重要的角色。

随着新能源的不断发展和推广，相信水轮发电机在未来能源领域的地位和作用将会更加凸显和重要。

2. 正文2.1 水轮发电机的运行原理水轮发电机的运行原理是基于水力能转换为机械能，再转化为电能的原理。

其基本原理包括水的重力势能、动能和机械能的转换。

水轮发电机通过水力发动水轮转动，水轮与发电机转子相连，发电机转子在水轮的带动下旋转产生电能。

水轮发电机的运行原理涉及到液体动力学、机械动力学、电力学等多个领域的知识，是一种高效利用水资源进行能源转化的技术。

水轮机运行中的故障分析及处理措施水轮机是一种利用水能转换为机械能的装置，广泛应用于水利发电、水泵站等工程项目中。

在水轮机的运行过程中，可能会出现各种故障，影响机器运行效率甚至导致损坏。

及时发现和处理水轮机故障是非常重要的。

本文将就水轮机运行中可能出现的故障进行分析，并提出相应的处理措施，以便工程人员在实际生产中能够更加有效地应对问题。

一、水轮机运行中可能出现的故障1、水轮机振动过大水轮机在运行过程中，如果出现振动过大的情况，可能是由于水轮机叶轮不平衡或者机械零部件磨损松动等原因引起。

振动过大不仅会影响水轮机的运行效率，还会加速零部件的磨损，甚至可能造成损坏。

2、水轮机出现异常噪音水轮机在运行中出现异常噪音可能是由于轴承损坏、叶轮异物进入、机械零件磨损等原因引起。

异常噪音除了影响水轮机运行效率外，还会给周围环境带来噪音污染，严重时可能会对机器造成损坏。

3、水轮机漏水水轮机在运行中如果出现漏水现象，可能是由于密封件老化、损坏或者安装不当导致。

水轮机漏水会导致能量损失，降低水轮机的效率，严重时还可能引起安全事故。

4、水轮机效率下降水轮机运行效率下降可能是由于叶轮受损、水轮机内部结垢、水轮机叶片磨损等原因引起。

效率下降不仅会导致能量损失，还会增加运行成本，降低水轮机的经济性。

1、水轮机振动过大的处理措施当水轮机振动过大时，首先需要进行振动测试，确定振动来源。

如果是叶轮不平衡引起的振动，可以通过重新平衡叶轮来解决；如果是机械零部件磨损松动引起的振动，需要对相关零部件进行检修维护或更换。

2、水轮机出现异常噪音的处理措施水轮机出现异常噪音时，需要及时对水轮机进行检修，检查轴承是否损坏，排除异物进入的可能性，对磨损的机械零件进行维修或更换。

3、水轮机漏水的处理措施水轮机漏水时，需要对密封件进行检修，及时更换老化损坏的密封件，确保水轮机的密封性能。

在进行更换时，还要注意安装的密封件是否合理，避免出现安装不当导致的漏水情况。

水轮机运行中的故障分析及处理措施水轮机是一种常见的水力发电设备，但在运行过程中也会出现一些故障。

本文将从常见故障的分类、故障原因、故障处理措施三个方面对水轮机运行中的故障进行分析。

一、常见故障分类根据水轮机的部位不同，故障可以分为以下几类：1. 水轮机的涡轮故障，如叶轮损坏、叶轮转速过高、叶轮异响等。

2. 水轮机发电机的故障，如电机绕组烧毁、轴承损坏、故障保护装置失效等。

3. 水轮机液压系统的故障，如水泵故障、调速器失灵等。

二、故障原因1. 设备使用年限过长，出现机器疲劳和结构损伤。

2. 设备安装、维护不当，例如涡轮进口处的直管段长度不足、轴承损坏等。

3. 环境因素的影响，如大水流冲击、水质变差、冰冻天气等。

4. 设备设计、制造工艺不合理，如油池、涡轮导流和启动模式、防沙和减震装置等。

三、故障处理措施对于以上不同类型的故障，处理措施也有所不同。

1. 对于涡轮故障需要进行各种测试，如泄扇、压力测试等，找出损坏的叶轮并及时更换。

注意检查涡轮导水系统是否合适，避免输水泥化现象。

2. 对于发电机故障，需要检查电机绕组的磁力、接地电流、进行幅值测试和谐波测试，并及时检查轴承是否正常运转。

此外，安装故障保护装置也是必要的。

3. 对于液压系统的故障，首先需要检查水泵是否正常工作，检查水流量和水头是否符合要求。

如发现水头、水流量较大，则需要调整水厂的引水管网。

4. 对于机械部件的故障，需要注意机械部件是否有磨损、是否松动等问题，及时清洗和保养机械部件。

并可以设置低压闸，延长闸门使用寿命。

总之，及时发现和排除水轮机的故障对于保持水轮机的稳定工作以及延长其使用寿命至关重要。

因此，管理机构和运行人员应了解水轮机的结构和运行原理，定期检测设备，提高维护技术水平，早期发现和解决各种故障。

水轮机运行中的故障分析及处理措施水轮机是一种利用水流能量转换为机械能的重要设备，广泛应用于水力发电和水利工程中。

在水轮机长期运行过程中，可能会出现各种故障问题，影响设备的正常运行。

及时分析并处理水轮机运行中的故障是非常重要的。

本文将围绕水轮机运行中的故障分析及处理措施展开讨论。

一、故障分析1. 叶轮损坏叶轮是水轮机的核心部件，起着将水能转换为机械能的作用。

叶轮损坏可能出现的原因包括叶片疲劳断裂、叶轮受到物体冲击、叶片与导叶摩擦等。

一旦叶轮损坏，将会导致水轮机效率下降甚至无法正常运行。

2. 水轮机漏水水轮机漏水问题可能出现在水轮机轴封、注水口、泵站连接处等部位。

造成水轮机漏水的原因主要有轴封老化、注水口密封不严、泵站管道损坏等。

水轮机漏水不仅会造成能源浪费，还会影响设备的安全运行。

3. 机械磨损水轮机在长期运行中，机械部件会出现各种程度的磨损。

常见的机械磨损问题包括轴承磨损、齿轮副磨损、密封元件磨损等。

机械磨损问题如果不及时处理，会引发设备故障，降低水轮机的性能。

4. 水轮机振动水轮机振动问题可能由于叶轮不平衡、轴承损坏、轴弯曲等引起。

水轮机振动不仅会影响设备的正常运行，还可能会产生噪音，影响周围环境和设备的使用寿命。

二、处理措施1. 叶轮损坏对于叶轮损坏的问题，需要定期对叶轮进行检查和维护，并且加强对叶轮的监测，及时发现叶轮的裂纹和疲劳断裂问题。

一旦发现叶轮存在问题，需要立即停机维修或更换叶轮。

2. 水轮机漏水水轮机漏水问题通常需通过更换轴封、修补密封部位、加强注水口密封等方法来解决。

并且需要做好设备的定期检查和维护工作，预防漏水问题的发生。

3. 机械磨损机械磨损问题需要定期对水轮机的机械部件进行检查和润滑，及时更换磨损严重的部件，预防磨损问题的扩大。

4. 水轮机振动水轮机振动问题需要对水轮机进行动平衡检测，及时发现并处理叶轮不平衡等问题。

对于轴承损坏、轴弯曲等问题，需要及时更换损坏的部件。

三、预防措施1. 定期维护对于水轮机设备，定期进行设备的维护保养工作非常重要，包括对叶轮、机械部件、轴封等部分进行检查和润滑，及时发现并处理潜在的故障隐患。

水轮机运行中的故障分析及处理措施【摘要】水轮机是水利工程中常见的设备，在运行过程中可能会遇到各种故障，影响水轮机的正常运转。

本文从常见故障及其原因、振动过大的处理方法、润滑不良引起的故障处理、轴承故障的分析及处理、叶轮损坏的处理措施等方面进行了详细介绍。

结合实际案例分析，提出了有效的故障预防措施、故障处理的注意事项和提高水轮机运行效率的建议。

通过本文的学习，读者可以更深入地了解水轮机故障的原因和处理方法，有效避免设备故障给生产过程带来的不利影响，提高水轮机的运行效率和稳定性。

【关键词】水轮机、故障分析、处理措施、振动、润滑、轴承、叶轮、预防、注意事项、运行效率1. 引言1.1 水轮机运行中的故障分析及处理措施水轮机是通过水流的力量驱动叶轮转动，实现能量转换的机械装置。

在水轮机的运行过程中，由于各种原因可能导致故障发生，影响水轮机的正常运行。

对水轮机运行中的故障进行及时分析和处理是非常重要的。

水轮机在运行过程中常见的故障包括振动过大、润滑不良、轴承故障、叶轮损坏等。

振动过大可能是由于叶轮不平衡或轴承损坏引起的，需要通过重新平衡叶轮或更换轴承来处理。

润滑不良会导致轴承磨损加剧和轴承过热，需要及时更换润滑油或增加润滑剂来改善。

轴承故障可能是由于润滑不良或受力不均匀引起的，需要检查轴承的安装情况和润滑情况来分析并处理。

叶轮损坏可能是由于叶片断裂或叶轮不平衡引起的，需要及时更换叶片或重新平衡叶轮。

为了有效预防水轮机故障的发生，需要定期检查设备运行情况、合理维护设备、加强操作人员的培训等措施。

在处理故障时，需要注意保护自身安全，选择合适的工具和方法来维修设备。

为了提高水轮机的运行效率，可以采取措施如优化叶轮结构、改进水流方向等。

只有做好故障分析和处理工作，才能保证水轮机的正常运行和长久使用。

2. 正文2.1 常见故障及其原因水轮机在运行过程中可能会出现各种故障，下面列举了一些常见故障及其可能的原因：1. 水轮机漏水：漏水是水轮机常见的故障之一。

水轮机运行中的故障分析及处理措施水轮机是一种利用水能转换成机械能的设备，广泛应用于水利发电、灌溉和工业生产等领域。

在水轮机的运行过程中，也会出现各种故障，影响设备的正常运行。

本文将对水轮机运行中常见的故障进行分析，并提出处理措施，以便及时解决故障，保证水轮机的正常运行。

一、水轮机运行中的常见故障1. 水轮机启动困难水轮机在启动时出现困难的情况，可能是由于供水不足、水泵故障或者进水管道堵塞等原因导致。

如果水轮机启动时槽坑中的水面低于设计水位或者水轮机叶片受损，也会导致启动困难。

2. 水轮机运行不稳定水轮机在运行过程中出现不稳定的情况，可能是由于水流压力不稳定、水位波动大或者导叶调整不当等原因导致。

还有可能是水轮机内部零部件损坏或者转动不平衡导致。

3. 水轮机漏水水轮机在运行过程中出现漏水情况，主要是由于密封件老化、损坏或者安装不当造成。

管道连接处的螺栓松动、焊缝开裂等也会导致水轮机漏水现象。

4. 水轮机产生异常噪音水轮机在运行过程中产生异常噪音，可能是由于轴承损坏、叶轮脱落或者叶轮与导叶间的摩擦等原因造成。

还有可能是水轮机内部受到外部冲击或者振动过大导致的异常噪音。

1. 水轮机启动困难对于水轮机启动困难的情况，首先需要检查供水情况，确保供水充足并且没有供水管道堵塞的情况。

如果供水情况正常，可以对水泵进行检查，排除水泵故障。

同时也需要检查水轮机槽坑的水位情况，确保水位正常。

还需要对水轮机叶片进行检查，确保叶片完好。

如果发现问题，及时进行维修和更换。

2. 水轮机运行不稳定对于水轮机运行不稳定的情况，可以通过调整导叶角度、改善水流压力稳定性、增加水位控制等措施来解决。

还需要定期进行水轮机的检查和维护，确保内部零部件完好，并进行平衡校正。

3. 水轮机漏水对于水轮机漏水的情况，首先需要对水轮机的密封件进行检查，及时更换老化或者损坏的密封件。

同时也需要对管道连接处的螺栓进行检查，确保螺栓紧固，焊缝完好。

漏水部位需要定期进行检查和维护，确保安全运行。

轴流转桨式水轮机产生抬机的原因及防止方法作者：周洪斌来源：《砖瓦世界·下半月》2019年第12期摘要：轴流转桨式水轮机在日常的工作中会容易产生抬机的问题，产生这种问题背后的原因比较复杂，有外界水流环境的影响。

同时，也有水轮机内部结构设计上的原因，同时制造水轮机所采用的材料不达标就会就会在剧烈撞击下，而受到损坏。

因此当发生抬机问题时，就会影响水轮机的正常工作，水轮机维护人员要从抬机具体问题的根本原因出发，寻找可以解决根本原因的措施，从而解决这种抬机问题，文章从实证研究方面，对抬机的具体问题进行分析和研究。

关键词：轴流转桨式水轮机;抬机;原因在轴流转桨式水轮机的设计工作，由于其内部结构比较特殊，设计原理比较复杂，水泵所产生的真空压会导致抬机问题的产生。

当抬机问题发生时，整个水轮机内部的震动就会使水轮机的密封出现撕裂，也会导致水轮机内部的轮叶破损。

水轮机产生抬机问题时，机体内部的反水锤会碰撞水轮机的轮叶，会损伤轮叶，进而给发电站带来一定的问题，破损严重的话，可能会导致整个水利发电站停运，严重影响发电站的正常运行和安全。

一、水轮机机组的概况文章研究了长江某水力发电站的水轮机运行情况，作为本次实证研究的对象。

水利发电站的发电机组每台机组的容量是100MW，各个机组的总装机容量是600 MW。

机组都选用lh-700的轴流转桨式水轮机来作为水电站发电机的核心。

发电站可以调节长江河流中的洪峰，同时也可以通过调节发电机组的生产效率来平衡电网。

在机组的运行的十年内，一共发生了20次抬机问题，在每次发生抬机时都会导致机组停运。

多数抬机都会导致水轮机的叶片产生损伤，进而导致机组产生严重的故障，工作人员发现抬机问题时就会及时的关停水轮机，进而保护整个设备的安全[1]。

二、机组的运行情况（一）正常发电情况当水轮机的发电机与整个电网连接时，就会启动水轮机，开始正常的发电，水力发电的基本原理是通过水的重力差，来实现发电的功能，水从高处流往地处流动，这时会产生一定的动能。

轴流转浆式水轮机产生抬机的原因及防止方法四川省机械设备进出口有限责任公司闵建秋轴流转浆式水轮机，因其结构特点，在反水锤及泵升力等作用下容易产生抬机。

我们在叙利亚承建的迪什林水电站所用轴流转浆式水轮机组自1999年11月投运以来，十年间发生了24次抬机。

抬机发生时，机组转动部分上抬了25-30毫米，造成水轮机工作密封跳出、接头撕裂、集电环碳刷和刷架损坏……特别是伴随着抬机产生的反水锤给轮叶造成了很大的损伤，给电站运行带来了诸多麻烦。

一，机组的基本情况迪什林水电站位于叙利亚境内幼发拉底河上，共6台机组，单机容量是105MW，总装机容量630MW，额定转速90.9转/分，选用ZZ440a-LH-750型轴流转浆式水轮机，SF105-66/12800型发电机。

电站为一调峰电站，为平衡电网无功，机组还要承担调相运行任务。

前述10年间发生的24次抬机中，有详细记录的为19次。

其中，水中调相（转轮图1 水轮机轮叶的受力（p为水流与轮叶的作用力, R 为合力,v、w、u为水的速度,）(a) 为水轮机工况，(b) 为水泵工况室中的水未排出，而机组进入了调相运行工况）6次；在停机过程中，机组发生故障，保护装置动作，快速停机(二段关闭阀未投入)6次；在运行过程中，机组发生故障，保护装置动作，快速停机(二段关闭阀未投入)7次。

二，机组的五种典型运转工况1，机组的正常发电运转工况：发电机与电网连接，水轮机的导叶开启时的正常发电运转工况。

这时，由于上游水位比下游水位高得多，毛水头（上、下游水位差）压在轮叶上。

作用在轮叶上的各力的合力方向向下。

轮叶片受力如图1(a)所示。

2, 机组正常停机工况：机组从正常发电转为导叶逐步关闭，至一定程度后，发电机与电网解列的停机过程。

按原设计，导叶和轮叶先按预先设定的协联关系 (如图2)关闭，导叶的开度从100％关至20％后，导叶和轮叶解除协联关系。

然后，导叶继续关闭至开度为0，轮叶则关闭至–13o, 待停机过程完成后，轮叶开启至启动角，为下次启动做好准备。

轴流转桨式水轮机抬机现象处理探析摘要：目前我国许多水电站都在使用轴流转桨式水轮机进行发电，但是这些轴流转桨式水轮机在投入工作以后时常会出现抬机现象，这使得机组在运行时出现烧瓦事故，或多或少对水电站的正常发电工作产生了影响，如果放任抬机现象继续发生下去，有可能会造成不可估量的损失。

鉴于此，本文就对轴流转桨式水轮机的抬机现象的成因和处理方式做出一些简要分析，为水电站今后的安全工作生产做出一些预防措施。

关键词：水轮机；抬机现象；反水锤；处理措施Abstract: at present our country many hydropower stations in the use of shaft flow turbine blade to generate power, but these shaft flow turbine blade in work often appear after carrying machine phenomenon, this makes unit at run time appear the tile burning accident, more or less to normal work of the hydropower station power the effects if indulge lift machine phenomenon continue to happen down, it can cause theirown losses. In view of this, this article is to transfer the turbine propeller shaft carrying the origin and processing machine phenomenon ways to make some brief analysis, the security of the future for hydropower station production to make some preventive measures.Keywords: turbine; Lift machine phenomenon; Hammer rebel; Processing measures使用轴流转桨式水轮机进行发电的水电站一般规模都比较大，不比轴流定桨式水轮机那样在低水头小型水电站中使用最为普遍。

长源发电公司机组做过速试验时出现抬机现象原因分析及处理摘要:从理论上分析了长源发电公司机组在做145%过速试验中出现的抬机问题。

通过优化真空破坏阀底座转接头的结构，调整导叶关闭规律的方法，使机组在做145%过速试验时产生的抬机量减小，保障了电厂的安全、稳定的运行。

关键词：轴流转桨式水轮机；抬机；原因分析1概述长源发电公司位于广东省英德市大站镇，电厂内装有一台轴流转浆式水轮机，水轮机型号为ZZD505A-LH-450，叶片数为5个，叶片转角为-12°~ +12°，最大水头为37.5m，设计水头为33.0m，最小水头为22.6m，额定流量为168.8m³/s，额定出力为51.6MW，额定转速为187.5r/min，协联工况下飞逸转速为290r/min，非协联工况下飞逸转速为330r/min，最大吸出高度为-7.26m。

发电机型号为SF50-32/6900，额定功率因素为0.85，额定电压为10.5kV，额定电流为3234.5A，额定功率为50MW，频率为50Hz，效率为97.8%，发电机转子转动惯量GD2为4750t·㎡，定子绕组连接为2Y，励磁方式为可控硅静止励磁。

2事件经过（1）2017年01月02日上午11时左右，上游水位59.85m，下游水位24.41m。

（2）115%过速试验：过速试验前，机组空转运行了约20分钟，此时轴向位移传感器与大轴推力头的间隙稳定在3022微米，与停机状态下基本相同。

当机组开始做115%过速试验时，随着导叶开度的不断增大，机组逐渐下沉，到最大导叶开度36.85%时，轴向位移传感器与大轴推力头的间隙稳定在3427微米，相当于机组下沉了3427-3022=405微米；从导叶开始关闭开始，机组逐渐上抬，在导叶第一段关闭结束时刻，此时大轴与轴向位移传感器的间隙为2547微米，相当于机组上抬了3022-2547=475微米；从导叶第二段关闭开始，机组继续上抬，最大上抬量为3022-1951=1071微米，之后机组逐渐下沉，恢复正常。

大型轴流转桨式水轮机转轮检修对策研究发布时间：2022-12-12T08:19:33.500Z 来源：《当代电力文化》2022年15期作者：张松[导读] 大型轴流转桨式水轮机转轮检修是水电厂水轮发电机组A级检修工作的重中之重张松云南大唐国际李仙江流域水电开发有限公司，云南普洱 665000摘要：大型轴流转桨式水轮机转轮检修是水电厂水轮发电机组A级检修工作的重中之重，本篇文章将目光集中于大型轴流转桨式水轮机转轮检修管理，主要讨论了大型轴流转桨式水轮机的转轮结构，分析了转轮检修的技术要点，希望通过本篇文章的探讨和分析可以为相关工作人员提供更多的参考与借鉴，为电厂开展轴流转浆式水轮机解体检修提供理论依据。

关键词：技术要点；大型轴流转桨式水轮机；转轮；结构；检修水轮机的作用是将水流能量转换成旋转机械能，是水电厂核心设备。

轴流转桨式水轮机多应用于低水头、大流量的大中型水电站，但因同等水头下效率较其它类型水轮机具有较明显的优势，近年来也在中小型水电站得到了推广和应用。

与其它类型的水轮机相比，轴流转浆式水轮机结构更加复杂，相应的检修维护技术难度也更高，常规水轮机的检修维护和缺陷处理工作在机组C修时就能进行，但轴流转浆式水轮机的检修消缺陷工作必须结合机组A修，将转轮体吊出后才能开展。

因此，落实轴流转浆式水轮机转轮的检修工作是十分必要的，这可以更好的保障大型轴流转桨式水轮机的性能，避免安全事故的出现，而想要确定轴流转桨式水轮机转轮检修的方案，首先需要清楚大型轴流转桨式水轮机的转轮结构。

一、大型轴流转桨式水轮机转轮结构在对大型轴流转桨式水轮机转轮结构展开分析时主要可以从转轮缸体、转轮轮叶、轮叶枢轴、轮叶操作机构、泄水锥等部分着手。

在分析大型轴流转桨式水轮机转轮结构之前需要先了解大型轴流转桨式水轮机转轮的各项技术参数，一般情况下，基于大型轴流转桨式水轮机转轮检修需求，在技术参数分析上主要需要了解以下几点内容，分别为水轮机型号、转轮直径、浆叶数量、额定转速、额定出力、额定流量、额定水头、旋转方向、浆叶额定操作油压等等。