水轮发电机机械制动装置存在的问题及改进

水轮发电机组制动器故障原因及处理分析邓辉摘要：随着科学技术的发展，我国的各行各业的发展也日新月异。

对于水电站来说，水轮发电机组的运行十分关键，整个机组的正常运行关系到整个水电站的运行正常，为了确保水电站能够稳定运行，相关运维人员会对发电机组的各个组成部分进行定期的维护和保养，制动器也不例外。

虽然进行定期的维护和保养，但是在运行过程中难免发生故障，故障的发生使得整个运行过程都存在极大的危险性，如果不能及时的解决，最初的潜在危险也会逐渐扩大，以至于威胁到工作人员以及机组的安全。

水轮发电机组制动器可能出现的问题有许多，随着机组使用时长的不断延长，这些问题也会逐渐变得更加严重，最后影响制动器的使用寿命。

水轮发电机组制动器故障非常多，当故障发生时要对故障的发生原因以及故障类型进行分析，然后针对分析结果对故障进行有效的解决，维护水轮发电机组的正常运行，因此深入研究水轮发电机组制动器故障分析及处理具有极高的现实意义。

关键词：水轮发电机组；制动器故障原因；处理分析引言水力发电是一种绿色、可再生能源的发电方式，其对环境的冲击较小且发电成本低，在世界各国都日益受到重视。

近年来，我国的长江、澜沧江、金沙江等梯级流域虽然经过大力开发，但是水力资源仍然还有开发前景。

然而，大型水轮发电机组的水轮机转动惯性很大，在停机过程中需要引起足够的重视。

由于近多年的发展，中国在水轮机、发电机和辅机等的生产制造及研发技术上已接近世界水平，因此在大型机组上实现电制动有很好的基础。

不同于汽轮发电机，水电机组在电网中主要起着调频、调峰和事故备用的作用，开停机非常频繁。

尤其是抽水蓄能水电站，传统的机械制动方式已远远不能满足现代控制运行方式的要求，因此，大中型水电机组安装电气制动系统是非常必要的。

1概述利用水轮发电机实现发电，不仅成本低，污染也非常小，有利于推进电力事业的可持续发展。

水轮发电机组的正常运转，直接关系到电力供应的可靠性与稳定性，但是水轮发电机在日常运转过程中，其机械制动装置经常出现各种问题，对水轮发电机的安全与稳定造成严重影响。

论水轮发电机运行存在问题和应对措施【摘要】文章论述了水轮发电机运行中存在的一些问题，因此带来的运转故障进行分析。

为保证机组的正常运行提出了切实可行的应对措施，并以此促进发电企业的经济效益。

【关键词】水轮发电机；存在问题；故障判断；应对处理我国水电工程的快速发展为我国能源结构调整奠定了良好的基础，同时也对水电企业设备维护与养护工作提出了更高的要求。

在现代水电站的运行维护中，水轮机组异常振动是常见的异常现象。

如何快速的判断振动源并进行相应的措施是有效保障机组运行安全的关键，也是目前水电站设备维护与运行安全的重要工作。

在现代水电站运行经验总结中可以看出，水轮机组的振动对水电站机组甚至厂房的安全、经济效益都有着重要的影响。

在现代水轮机组想高比转速与大容量方向发展的今天，水轮机组的振动影响更为明显。

加快电厂机组振动研究以及对策已经成为应先我国水利水电发展的关键。

某水电站经过二十几年运行，结合本水电站实际情况，归纳、总结以下常见的故障事故处理，以各水轮发电机能够正常运行。

水轮发电机组在运行中难免发生各种各样的异常情况，同一异常现象可能有不同的产生原因，所以在分析故障现象时要根据仪表指示及机组运转声响、振动、温度等现象，结合事故预兆、常规处理经验进行分析判断，必要时采用拆卸部件解体检查等方法手段，从根本上清除故障，机组发生事故时，无论自动保护是否动作，只要是危及机组设备安全，应立即采取紧急事故停机，以免设备遭受损坏。

以下进行多种情况分析处理。

1 水轮电动机振动故障的判断方法1.1水轮机振动故障的判断在实际的振动故障检测中，根据以往维修经验，提高振动源的判断准确性。

通过对以往振动发生的特征总结提高电厂维护部门的技术水平与经验，为提高水轮机组振动维修奠定基础。

1.2仪器测振方式法判断故障在现代水轮机振动检测与处理中，仪器测振分析法也是水电厂异常震动诊断的重要方式。

该方法通过使用测振仪进行精密定量测振，通过对所测振动波形以及相关频率值进行分析计算，以此找出异常振动的振动源。

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。

水轮发电机组的常见故障及检修对策分析发布时间：2022-11-08T09:30:16.312Z 来源：《福光技术》2022年22期作者：王廷明[导读] 基于社会经济水平的提升，水轮发电机行业运行进程逐渐加快。

虽然我国水轮发电机组安装过程积累了一定的实践操作经验，可是从具体安装工作实际开展情况来看，还有着诸多的问题存在。

这是因为水轮发电机本身有着使用范围极为广泛的特征。

所以务必做好水轮发电机组安装工作，增强安装环节的规范性，在改善设备整体性能和增强质量的基础上，推动水轮发电机组处于安全运行的状态。

在本篇文章中主要分析了水轮发电机组存在的各项故障，提出了完善的检修对策。

水轮发电机组的常见故障及检修对策分析王廷明国网四川省电力公司映秀湾水力发电总厂四川成都 610041摘要：基于社会经济水平的提升，水轮发电机行业运行进程逐渐加快。

虽然我国水轮发电机组安装过程积累了一定的实践操作经验，可是从具体安装工作实际开展情况来看，还有着诸多的问题存在。

这是因为水轮发电机本身有着使用范围极为广泛的特征。

所以务必做好水轮发电机组安装工作，增强安装环节的规范性，在改善设备整体性能和增强质量的基础上，推动水轮发电机组处于安全运行的状态。

在本篇文章中主要分析了水轮发电机组存在的各项故障，提出了完善的检修对策。

关键词：水轮发电机组；常见故障；检修对策现阶段，社会方面对于电能提出了极高的需求量，中小型水电站规模日益拓展，数量增加，在解决电力系统供电缺失方面有的极高的效果，并且还可以减少资源消耗程度，推动各项区域经济稳定运行。

其中，水轮发电机组属于水电站中一项重要的产任务，保持水轮发电机组运行稳定性是实现水电站安全生产的一项根本。

水轮发电机组是机械类型的设备运行过程中出现故障的概率非常高，普遍受到各项因素的影响。

所以在水电站运行过程中，应当定期检修水轮机组，加深检修人员对知识点的掌握程度，提升专业技能，将安全隐患彻底排除，从而达到水轮发电机组良好运行的目的。

水轮发电机组工作中存在的问题及维护注意点水轮发电机组的正常运行对于整个发电站来说影响重大，其关系到我国水电站的经济效益，以下是小编搜集整理的一篇探究水轮发电机组运行常见问题的论文范文，欢迎阅读查看。

水力发电站已经成为我国当前重要的电力发电方式之一，其在我国电力产业中占有重要的一席之地，也是我国主要的发电方式。

保证水力发电站的运行正常关系到我国人民生活的长治久安，关系到我国社会主义事业建设的顺利发展，因此，相关工作人员必须保证水轮发电机组的正常运行，定期对水轮发电机组进行维护，在发现问题的时候尽快进行维修，做好日常设备的管理工作。

1 水轮发电机概述水轮发电机的主要作用是将水轮机旋转的机械能最终转换成为电能，其结构与性能的好坏对电站的安全、稳定、高效运行起到了至关重要的作用。

其组成主要包括定子、转子、机架、推力轴承、导轴承、冷却器、制动器等部件。

水轮发电机依照布置方式，可以分为卧式和立式两种。

卧式水轮发电机适合中小型、贯流及冲击式水轮机，而一般低、中速的大、中型机组则采用立式发电机。

同时，依照推力轴承位置进行划分，其立式发电机又可以分为悬式和伞式两种，推力轴承位于转子上方的发电机称为悬式发电机，其适合用于转速100min 以上。

推力轴承位于转子下方的发电机称为伞式发电机，无上导的成为全伞式，有上导的称为半伞式，其适用于转速在150min以下。

影响水轮发电机运行的因素主要包括机械振动、电磁振动、水力振动。

机械振动的干扰力主要来自机械部分的不平衡力、摩擦力和其他力;电磁振动的干扰力主要来自发电机电器部分的电磁力;水力振动的干扰力来自引水系统和水轮机水力部分的振动。

因此，在关注水轮发电机组运行的过程中要注意其影响因素对水轮发电机组所产生的重要干扰，同时在维修、维护的过程中也要注意其影响因素的检测与检查。

2 水轮发电机组运行的常见问题1) 定子绕组运行温度监测定子绕组运行温度监测一般情况下通过测温器进行检测，制造厂商在槽内安装电阻型测温计，通过测温计检测设备温度，其监测过程是通过使用特制的线棒埋设热电偶，通过热电偶的热传导作用对温度进行测试，一般进行温度测定的环境为额定工况下，绕组热电温度最高处比槽内线棒间温度高30℃~40℃。

科学技术创新2019.30水轮发电机组制动器故障原因及处理分析贺伟（国家能源集团新疆开都河流域水电开发有限公司，新疆库尔勒841000）对于水电站来说，水轮发电机组的运行十分关键，整个机组的正常运行关系到整个水电站的运行正常，为了确保水电站能够稳定运行，相关管理人员会对发电机组的各个组成部分进行定期的维护和保养，制动器也不例外。

制动器是水轮发电机组中非常重要的组成部分，为了保证水电站可以24小时的运行，制动器也要保证24小时不停的工作，高负荷的工作状态增加了故障的发生概率，虽然进行定期的维护和保养，但是在运行过程中难免发生故障，故障的发生使得整个运行过程都存在极大的危险性，如果不能及时的解决，最初的潜在危险也会逐渐扩大，以至于威胁到工作人员以及机组的安全性。

水轮发电机组制动器可能出现的问题有许多，随着机组使用时长的不断延长，这些问题也会逐渐变得更加严重，最后影响制动器的使用寿命。

水轮发电机组制动器故障非常多，当故障发生时要对故障的发生原因以及故障类型进行分析，然后针对分析结果对故障进行有效的解决，维护水轮发电机组的正常运行，因此深入研究水轮发电机组制动器故障分析及处理具有极高的现实意义。

1水轮发电机组机械制动系统故障以及处理措施一般情况下，水电站的水轮发电机组都是采取机械制动的方式，这种方式的最大优点在于运行过程中稳定性相对较高，并且操作相对简便，对于油以及气量的消耗也相对较少。

但是这种方式也存在一定的缺陷，机械制动在运行的过程中会对制动块造成一定的磨损，随着运行时间的不断增加，制动块的使用寿命反而在不断的下降[1]。

并且在制动的过程中，粉尘污染也十分严重。

粉尘的产生不仅影响冷却设备的冷却效果，还会影响到工作人员的身体健康。

水轮发电机机械制动系统故障主要有以下几个方面：1.1活塞憋卡不能复位，密封破损、漏气、漏油制动器的工作原理是活塞原理。

基于这种工作原理，制动器在工作的过程中产生的气体中会含有一定的粉尘颗粒以及水分，这种气体反而会对内壁造成不同程度的损伤，使得内壁的完整性受到影响，严重影响了内部的密封性，极大程度上增加了漏油或者漏气的发生概率。

水轮发电机组风闸制动系统故障分析与改进本文从传统机组制动系统存在的问题和不足、故障现象及原因分析、制动系统改进措施，以及新型风闸控制系统在运行中应注意的若干问题这四个方面对水轮发电机组风闸制动系统故障分析与改进进行阐述。

标签：水轮发电机组；风闸制动；故障分析；改进一、前言随着水轮发电机组的不断使用，在进行故障的处理以及紧急情况处理时，我们需要将发电机组进行关闭，此时就需要风闸制动系统的控制。

因此，需要确保制动系统的稳定性。

二、传统机组制动系统存在的问题和不足1、制动系统工作可靠性较差。

时间久了电磁阀内部元件易老化，造成误动作或拒动；2、由于每个制动控制柜里有8个手动阀门、2个电磁阀、2个气压表以及2个压力开关，管道接头多、气密性较差，极易漏气，导致制动空压机频繁启动；3、主轴密封回路往往也被设计在制动屏内，如遇紧急特殊情况需到现场手动操作制动系统时，易发生误操作；4、制动系统的压力信号以及现场的各开关量信号未进入监控系统。

制动闸上腔、下腔压力信号，未接人监控系统，不利于远程监控，无法满足“无人值班，少人值守”的要求；5、没有油水分离器，从空压机输出的压缩空气，含有大量的水分、油和粉尘等污染物。

易使管道金属生锈、磨损密封材料，使制动系统的可靠性和使用寿命大大降低。

三、故障现象及原因分析20世纪90年代初，弹性金属塑料推力轴瓦取代了钨金轴瓦，提高了发电机组推力轴承的承载能力和安全性，降低了检修维护工作量。

但由于弹性金属塑料推力轴瓦磨擦系数较低，停机时若水轮机导水叶存在一定的漏水，则有可能导致机组蠕动。

因此将发电机的制动流程更改为停机时一直保持加闸，以防止机组蠕动，开机前解除制动，这对风闸的动作可靠性要求提高了。

老式结构的风闸很难满足这个要求，2005年期间，将风闸改造为双向气复位结构，以从根本上解决风闸复位不可靠问题。

改造后投运初期，情况良好，但没过多久，就频繁出现风闸复位时加闸腔排气不畅，导致风闸动作不灵。

水轮发电机组机械刹车改进水轮发电机组机械刹车是一种用于控制水轮发电机的制动装置，它可以准确地控制水轮发电机的转速，以达到保护设备的作用。

在实际生产中，不少水轮发电机组机械刹车存在以下问题：制动力矩不够大、反应时间长、调节不准确等。

因此，对于这些问题，需要进行改进以提高刹车的性能和效率。

一、制动力矩不够大制动力矩是机械刹车的重要性能指标，它决定了机械刹车的制动效果。

如果制动力矩不够大，就会导致水轮发电机失速时间过长，进而加速设备的磨损，可能会带来安全隐患。

因此，为了提高刹车的制动力矩，可以采用以下措施：1.增大刹车片的接触面积，增加阻力，使制动力矩变大。

2.将传动链路中的摩擦部件进行润滑处理，减小传动链路的阻力，提升制动力矩。

3.采用高效能刹车片，比如说金属陶瓷刹车片，具有耐磨性和耐高温性，能有效地提高刹车的制动力矩。

二、反应时间长反应时间是指机械刹车在接受刹车指令后实际开始制动的时间，一般出现在刹车加紧控制系统中。

要提升反应时间，可以采取以下措施：1.采用现代化的液压、气动控制系统，替代传统的机械式控制系统，可以大大减小反应时间。

2.改进刹车片排列方式，在刹车片间间隙较小处增加大面积刹车片，以加快刹车反应时间。

3.通过优化刹车控制参数，提高刹车系统的控制精度，以缩短反应时间。

三、调节不准确在使用机械刹车的过程中，由于过程中的摩擦、磨损以及使用环境的变动等因素的影响，刹车片的接触面积、刹车力矩等参数可能会发生变化，导致刹车的调节不准确。

要解决这一问题，可以采取以下措施：1.安装刹车片调节装置，定期对刹车片进行调节和维护。

2.使用可调式刹车片，可根据使用情况随时调整刹车片的接触面积和刹车力矩。

3.通过综合评估设备的工艺状态、设备使用情况等，制定系统性的刹车维护、调试和管理规范，以保证刹车的准确性和稳定性。

总之，针对水轮发电机组机械刹车存在的问题，可以采取上述措施，从提高制动力矩、缩短反应时间、提升调节精度等方面来进行改进，以提高刹车的性能和效率，保障设备的运行。

水轮发电机制动器的问题与措施水轮发电机制动器的问题与措施2水电站水轮发电机用制动器一般指机械制动器或称风闸以区别电制动，制动器的功能1，气动刹车，在发电机停机过程中当转速降低到额定转速的30~40％时，对机组转动部分进行连续制动，以避免推力轴承因长时间低速运行油膜无法建立而烧瓦。

功能2，锁定机组，推力轴承采用塑料瓦的机组，在停机后为防止水轮机导叶漏水的驱动力大于瓦面静摩擦力（塑料瓦对镜板的摩擦系数很小）而引起机组自转，制动器应一直投入直至下次开机。

功能3，高压油顶转子，在机组检修时或机组停机时间长又无高压油顶起装置，开机前要顶转子，以便瓦面充油润滑。

我国制动器的制造技术在经历几十年的不断改进现在已相当成熟，现将发生问题和改进措施终结如下。

1,活塞憋卡不能复位这是制动器采用O形橡胶密封结构后出现的最大问题，有的至今也没有彻底解决，早期制动器出厂就发生活塞憋卡，那时大多因为O 形密封质量不过关，密封圈截面不圆是椭圆形，使用几次就拧麻花，密封摩擦力剧增，当时只采用弹簧复位，复位力比较小。

之后，提高了O形圈质量，但制动器使用一段时间还是出现活塞憋卡，换了新的密封又可使用一段时间，使用周期越来越短，分析其原因是新制动器气缸内壁光滑，表面粗糙度达Ra0.4，这对密封的磨损较小，在使用过程中制动器活塞在气缸里滑动金属间产生摩擦，特别是机组制动时，活塞受径向力作用，和气缸之间的摩擦力很大，渐渐气缸内壁被划伤拉毛，制动器使用越久，缸壁拉毛现象越严重，尤其是铸铁活塞无油润滑时对气缸的损伤更大，当气缸内壁不再光滑，橡胶密封受到的磨损也越来越快，橡胶磨损后表面变得粗糙增加了摩擦系数，橡胶密封和气缸内壁之间摩擦力大于弹簧和活塞自重的复位力时，活塞自然就憋卡不能复位。

解决的方式有以下两种，其一是应运而生的气压复位，气压复位的复位力一般按四倍于弹簧复位力来设计，巨大复位力使活塞不再憋卡，这也是现在最普遍采用的复位方式，如果在制动器结构上仅仅采用这种方式可以说是远远不够的，因为气缸内壁划伤拉毛问题没有解决，密封磨损快的问题也没有解决,以至于导致密封更换周期越来越短，若采用双活塞三腔（油腔、气腔、复位腔）气压复位结构，制动器的高度要比弹簧复位制动器高，给老电厂改造带来困难。

水轮发电机组机械刹车的改进引言随着工业化进程的不断加速，水电站等水力发电设备也得到了大力发展。

然而，水电站的安全问题也随之成为了研究的重点之一。

在水力发电机组中，机械刹车是一项非常关键的安全设备。

它的作用是在发生紧急情况时迅速刹停水轮，以保护水力发电机组和人身安全。

然而，在实践中，机械刹车的效果并不十分理想，驱动器和刹车系统的匹配以及调试难度较大，灵敏度和反应速度不佳，对水电站的安全带来一定影响。

鉴于这种情况，需要改进水电站机械刹车的设计，提高刹车的安全性和可靠性。

机械刹车的原理及问题机械刹车的原理机械刹车主要是利用摩擦力将轴承件瞬间停转，从而刹住涡轮的运转。

机械刹车的结构一般采用液力刹车、机械刹车和液压刹车的组合。

其中，机械刹车是实现快速刹车的核心装置。

机械刹车存在的问题尽管机械刹车是一种非常重要的安全设备，但它也存在一系列问题。

首先，机械刹车在实际使用中常常出现灵敏度不足的问题，反应速度慢，难以实现迅速刹停水轮。

其次，原来的机械刹车结构较为复杂，容易出现分离和减速情况，进而产生故障和隐患。

第三，由于驱动器和刹车系统之间的匹配不够完美，机械刹车容易出现操作不便、维护困难等问题。

机械刹车改进的方案机械刹车结构的简化为了解决机械刹车存在的问题，我们可以首先考虑对机械刹车结构进行简化。

将旧有的推动杆或机械臂等接触面尽量缩小，采用小半径曲线构造机械布置，使呈非线性式变化模拟瞬间冲击力，一方面加快了刹车反应速度，另一方面也减少刹车时所需的行程。

增强机械刹车的灵敏性为了增强机械刹车的灵敏性，我们在推动部件上增加了缓冲衬垫，有效提高了装置对操作的敏感程度，提高刹车的精准度。

另外，改进后的机械刹车结构在刹车过程中也引入了新的几何三角线，这不仅对提升刹车性能起到了积极作用，同时也减少了锥形齿轮对刹车的反作用力，在保证安全性的前提下提高了刹车的牵制力和精度。

优化机械刹车的驱动系统为了消除驱动器与刹车系统之间的匹配问题，我们对刹车系统的驱动系统进行了优化。

水轮发电机机械制动装置存在的问题及改进探讨摘要：机械制动是水轮发电机运行中一种比较传统的制动方式，制动装置在运行中常常由于各种原因造成功能异常。

因此，本文针对水轮发电机机械制动装置存在的问题，对相应及改进措施进行探究。

关键词：水轮发电机；机械制动装置；存在问题；改进措施一、引言在水轮发电机停止运转过程中，为避免机械在低速运转中造成过度磨损，当其运转速度下降到一定范围内，会利用制动器强制停机。

在水轮发电机制动中，电气制动、机械制动、混合制动是比较常见的制动方式，各种制动器的运作原理虽然不同，但是其作用却是一致的。

目前机械制动是运用比较广泛的一种制动方式，其优点主要有装置设置方便，运行过程安全可靠；对不同水轮发电机的通用程度较高，环境适应力强；在制动过程中，会采用气压、油压的方式完成操作，其能源消耗率低，符合节能减排的发展要求；在设置中，不仅可以实现制动，还可以在电机组安装中完成顶转子的操作，以减少机械安装中的承重量。

随着我国电力事业的发展，水轮发电机机械制动装置的研究也逐渐深入，但是其中暴露出的问题也需要我们深入研究。

一、水轮发电机机械制动装置存在的问题水轮发电机机械制动装置存在的问题主要表现在以下几个方面：第一，活塞的卡阻问题严重。

水轮发电机机械制动器主要采用密封橡胶结构，这种结构如果密封不当就会在制动中出现活塞卡阻的问题。

虽然经过技术人员对制动器技术的研究与改进，其卡阻问题得到了一定程度的缓解，但是依旧有一些水轮发电机机械制动装置在使用一段时间后出现卡阻。

经过对制动器的故障诊断分析，我们发现一些新出产的制动器内壁光滑，表面阻力不够，使活塞在气缸内滑动而难以产生大的摩擦效果，同时由于气缸内的拉毛问题严重，活塞在制动后难以复位，从而影响了制动效果。

第二，利用气压复位是目前制动器生产中比较常用的方式，但是在制动过程中，如果续气缸中混入杂物或者出现拉毛问题，会增加内壁的摩擦，从而影响橡胶密封的使用寿命，并在制动过程中出现漏油、漏风、窜风等问题。

水轮发电机机械制动装置存在的问题及改进摘要：水轮发电机机械制动装置在运行过程中发生故障与问题，会对发电站整体运行、维护以及操作、安全等带来负面影响，不仅不利于电站整体经济利益，还会对电站设备与人员安全造成严重威胁。

基于此，有必要深入研究水轮发电机机械制动装置存在的问题，并针对性的提出改进水轮发电机机械制动装置的对策，提升机械制动装置运行的安全性与稳定性，保证电站整体经济效益与社会效益。

关键词：水轮发电机；机械制动装置；问题；改进引言水轮发电机组机械制动在长期运行过程中有诸多问题，比如制动器由于活塞憋卡不能自动复位、粉尘污染严重、制动器上下腔串气、制动环严重磨损等等，随着机组使用年限的增加，这现象更加显现出来，近年来这一现象的缺陷也较为频繁，给机组的整体安全运行带来隐患。

1概述利用水轮发电机实现发电，不仅成本低，污染也非常小，有利于推进电力事业的可持续发展。

水轮发电机组的正常运转，直接关系到电力供应的可靠性与稳定性，但是水轮发电机在日常运转过程中，其机械制动装置经常出现各种问题，对水轮发电机的安全与稳定造成严重影响。

基于此，有必要深入分析水轮发电机机械制动装置存在的问题，并采取有效措施对水轮发电机机械制动装置加以改进，充分发挥水轮发电机的优势和作用。

2水轮发电机机械制动系统故障2.1活塞憋卡不能复位密封破损、漏气、漏油制动器通常采用活塞原理，工作时使用的气体含有少量的粉尘颗粒和水分，导致内壁被划伤和锈蚀，造成内壁及密封的损坏而漏气、漏油、上下腔串通和活塞憋卡。

2.2油污染和机械制动器粉尘污染在气、油合一的单杠制动器运行过程中，因为气管和油管属于二路合一状态，在油压定转子之后，相应管路都会存有一定油量，此时如果不能及时有效的控制存油量，将直接发生密封漏油问题，进而出现油污染，影响环境。

同时，制动器在不断摩擦过程中，会有粉尘产生，进而对机器造成污染。

水轮发电机机械制动装置在运转过程中，其制动板会产生较快的磨损，磨损产生的粉尘会跟着循环风进入到定子铁芯通风沟以及转子磁轭当中，经过长时间的积累，会阻碍到通风沟过风口，降低发电机冷却效果，定子温度相对较高，导致油雾与粉尘混合物不断飞落，对定子绕组产生严重污染，影响到散热，并降低绝缘水平。

水轮发电机组机械刹车改进背景水轮发电机组作为一种使用水力能源转化为电能的装置，被广泛应用于水能发电厂。

水轮发电机组的轴转速度和输出电压需要在一定范围内保持稳定。

在正常运行中，水轮发电机组的机械刹车通常用于停机或在紧急情况下停止旋转。

然而，机械刹车不可避免地会受到磨损，导致使用寿命下降，同时需要考虑刹车对机组出现故障或抢修的影响。

因此，对机械刹车进行改进，提高其可靠性和安全性，被认为是提高水轮发电机组整体性能的一个重要方向。

目标本文提出一种改进方案，通过对水轮发电机组机械刹车的设计和制造进行改进，从而提高其可靠性和安全性，降低对发电机组的影响，并保障了故障发生时的抢修能力。

方案设计改进在传统水轮发电机组刹车系统中，机械刹车通常由一组蹄式刹车和一组油壓尖轮刹车组成。

当需要刹车时，操作人员将通过空气或油压调节器，推动刹车蹄放置于转子的刹车盘上，从而实现施力制止转子转动。

然而，这种机械刹车在操作过程中存在以下几个问题：1.刹车齿盘的磨损以及温度变化等因素都会影响刹车承载能力和使用寿命；2.刹车系统需要大量维护和更换部件，影响使用寿命和降低经济效益；3.长时间停机和开启会导致液压系统不稳定，增加了故障的可能性。

为了解决上述问题，本文提出了一种新设计的机械刹车方案。

该方案采用了永磁瓦式刹车系统，并且加入了自动补偿措施。

具体方案如下：1.永磁瓦式刹车的工作原理是，通过磁场对转子进行制动。

由于永磁铁较小且不存在电磁干扰等问题，因此在使用过程中自然磨损较少，使用寿命更长，磨损对性能的影响也更小；2.在永磁瓦和转子之间设置气隙自动调节装置，使气隙根据永磁瓦磨损程度自动调节。

从而保障在永磁瓦使用寿命的不同阶段，使用性能能够保持相对稳定；3.更换原来需求更多液压装置的刹车系统为永磁瓦式刹车系统，减少了不必要的维护和零部件更换，同时提高了发电机组整体的使用经济效益。

制造改进机械刹车的制造质量直接关系到机组整体安全性和可靠性。

水轮发电机组机械刹车改善(1) 管路之间存在串气问题，刹车过程当中经常出现"风闸投入"指示灯和"风闸落下"指示灯同时亮的现象。

(2) 转速信号装置的信号由机组PT提供，一旦在停机过程当中PT 信号断线将会导致在机组高速转动时加闸。

(3) 停机刹车结束后，"风闸落下"指示灯经常不亮，致使风闸位置不明确，因而运转人员不得不在停机后，进到风洞里检查风闸是否落下。

2 机械刹车的改善2.1 硬件的改善(1) 针对管路之间存在串气的问题，在刹车排气管上加装一个逆止阀。

(2) 为了进一步提高刹车控制回路的可靠性，在刹车投入电磁阀与53106阀之间加装一个常闭电磁阀5DCF(见图2)。

在机组转速下降到15%Nr时，电磁阀5DCF由齿盘转速继电器动作打开，在刹车复位电磁阀动作时关闭。

(3) 由于原来安装的行程开关的可靠性差，更换为可靠的OMRON行程开关。

(4) 转速信号装置采用北京万瑞达公司提供的齿盘测速装置，该齿盘测速装置提供的信号准确可靠；它给机械刹车控制回路提供2对15%Nr控制点。

一对接在机械刹车柜控制回路中，另一对(J100、J601，见图1)接到计算机监控系统中，作为投刹车的判据。

使得刹车的投入、切除由计算机监控系统中的转速信号及齿盘测速装置控制，不会因为任何一套装置的误动作而导致误投刹车。

2.2 控制逻辑的改善(1) 当计算机监控系统从齿盘测速装置采集到小于15%Nr的信号时，410JTJ动作。

如果齿盘测速装置输出小于15%Nr信号，且另一对接点也接通的话，则5DCF动作，气源到达刹车电磁阀。

(2) 当机组微机监控系统在停机流程中检测到机组转速低于10%Nr 时，发出刹车令，411JTJ接点接通。

水轮机导水叶接力器行程满足S＜5%接力器全行程时，行程接点接通，机械刹车电磁阀540DCF1动作，刹车投入。

经过一定时间的延时后，412JTJ接点接通，刹车复归电磁阀540DCF2动作，刹车复归，刹车腔向大气排气。

水轮发电机制动器的问题与措施之二作者已在百度文库发表文章“水轮发电机制动器的问题与措施”一文，对比较常见的问题：1，活塞憋卡不能复位2，密封破损、漏气漏油3，油污染4，粉尘污染5，制动块偏磨和磨损快进行分析和总结，并提出解决方案，本文则对出现的个案问题进行剖析并提出改进措施，为制造厂和用户及安装施工单位提供参考。

1，制动块托板变形托板变形即有设计原因也有使用原因。

设计原因是托板厚度设计的较薄，原来铸钢托板结构有一圈圆形立筋（图一），这对托板刚度起到加强作用，托板采用钢板后，托板厚度没有增加，减弱了托板刚度。

其二是托板的万向节结构采用球面块点接触（图二），点接触会使托板受到最大弯矩，很容易变形。

其三是使用不当，在对制动器进行油压试验时，需要一个打压用框架，特别是安装工地临时焊接框架上下横梁刚度不够，打压时横梁变形导致托板变形，也可能只在托板两端加垫铁，造成托板弯曲变形。

措施有1.1，适当增加钢板厚度，建议Φ220制动器托板厚35mm,Φ280制动器托板厚45mm,Φ315制动器托板厚50mm。

1.2，托板的万向节结构采用碟簧取代球面块（详细说明见百度文库“水轮发电机制动器的问题与措施”项5，），顶转子和油压试验时活塞上平面与托板接触（图三），减少了托板的弯曲力矩，托板不至于变形。

1.3，在油压试验过程，应随时检查托板变形，如果不能保证托板变形控制在弹性变形范围内，请将托板拆下，只做活塞和气缸油压试验，同样可以满足试验要求。

2, 托板导向定位销折断我们知道制动器的制动块为矩形，与制动块摩擦接触的制动环沿同心圆形轨迹旋转，通过制动块中心按该点制动环半径画圆（图四），制动块表面积半径外部分大于半径内部分，也就是说制动时制动块半径外部分的摩擦力大于半径内部分的摩擦力，发电机如果是顺时针旋转，制动块也要按中心支点做顺时针旋转，制动器分布直径越大制动块半径内外面积相差越小，旋转力就越小，托板导向定位销就是为防止旋转而布置。

水电厂水轮发电机组常见故障及维护
水电厂水轮发电机组是利用水能将水的动能转化为机械能，然后再转化为电能的装置。

由于使用频繁和长时间运行，水轮发电机组也会出现一些常见的故障。

下面将介绍一些常
见的故障和维护方法。

首先是机械故障。

由于发电机组高速运转，容易产生磨损。

常见的机械故障有轴承故障、齿轮磨损、密封失效等。

对于这些故障，需要定期检查轴承润滑和更换磨损严重的部件，并注意密封工作的有效性。

其次是电气故障。

常见的电气故障有线路断路、绝缘损坏和接触不良等。

对于这些故障，需要定期检查线路的连接是否牢固，绝缘是否完好，并加强绝缘维护措施。

还要保持
接触器的良好接触，避免接触不良导致的线路故障。

再次是水泵故障。

水泵是水轮发电机组的重要组成部分，如果出现故障会影响水能的
顺利转化。

常见的水泵故障有水泵漏水、水泵轴承磨损等。

对于这些故障，需要及时检查
水泵，修理漏水问题，并更换磨损严重的水泵轴承。

最后是调速系统故障。

水轮发电机组的调速系统是控制机组转速的重要装置。

常见的
故障有调速器失灵、传感器故障等。

对于这些故障，需要定期检查调速器和传感器的工作
情况，确保其正常运行。

水电厂水轮发电机组常见的故障主要包括机械故障、电气故障、水泵故障和调速系统
故障。

为了确保水轮发电机组的正常运行，需要定期进行维护和检修工作，及时修复故障，保障发电机组的安全和稳定运行。

水力发电厂机械设备检修及维护问题探随着水力发电厂的机械设备的使用时间的增加，设备的磨损和故障问题也逐渐增多，为了确保机械设备的安全性和可靠性，对设备进行定期的检修和维护非常重要。

本文将探讨水力发电厂机械设备检修及维护中存在的问题，并提出相应的解决方案。

由于水力发电厂机械设备需要长时间连续运行，设备的磨损问题较为严重。

水轮机、水导叶、发电机等设备的叶片和轴承等关键部件在运行过程中容易受到水流的冲击和摩擦，导致磨损加剧。

而且，由于设备的运行环境一般比较恶劣，存在大量的湿气和腐蚀性气体，也会对设备的磨损产生不利影响。

针对这个问题，可以采取以下解决措施。

定期检查设备的磨损情况，发现问题及时更换或维修受损部件，避免进一步损坏。

对关键部件进行定期润滑，减少磨损和摩擦。

对设备运行环境进行改善和管理，控制湿气和腐蚀性气体的侵蚀，减少磨损。

水力发电厂机械设备的故障问题也较为常见。

机械设备故障的原因有很多，例如材料的老化、电气系统的故障、过载运行等。

一旦发生故障，不仅会导致设备停机，还可能对生产造成较大的损失。

针对设备故障问题，可以采取以下解决方案。

对机械设备进行定期的巡检和监测，及时发现并解决潜在问题。

建立健全的设备维护计划，定期对设备进行维护和保养，确保设备的正常运行。

加强对设备操作人员的培训，提高其技能水平和故障排除能力，以便能够快速有效地应对可能发生的故障情况。

水力发电厂机械设备检修和维修过程中，存在一些人员安全问题。

由于机械设备的构造复杂，操作过程中存在一定的风险，例如高空作业、电气操作等。

如果没有合适的安全措施和操作规范，就有可能发生人员伤亡事故。

为了解决这个问题，应该加强人员安全教育培训，提高人员的安全意识和操作能力。

建立健全的安全管理制度，明确责任和职责，强化对操作人员的监督和检查。

提供适当的安全设备和防护措施，确保人员的安全。

水力发电厂机械设备检修及维护问题较为复杂，涉及到设备磨损、故障和人员安全等多方面的因素。