水电站辅助机械设备的安装与检修

张杰

（湖北能源集团汉江能源公司房县水电，湖北 十堰 442100）

将水利势能转化为电能，不仅需要系统的大型水电机组，也需要很多其他辅助机械设备配合生产，这些设备的工作稳定性和工况也会给水电站的发电效能和成本带来巨大影响。随着新能源改革的不断推进，我国水电事业发展迅猛。但由于我国现代水电技术起步较晚，水电辅助机械设备的安装与检修质量仍然与西方发达国家有一定差距。这无疑影响了我国水电企业的水电站建设成本和运营成本，并影响了水电站最大工作效能的实现。为了进一步提高水电站发电效能，缩减水电站运营成本，如何做好水电站辅助机械设备的安装与检修，已然成为水电站建设运营工作中重点研究和实践的课题。

一、水电站辅助机械设备的组成

水电站辅助机械设备主要由以下几部分构成:第一，油系统。由储油设备、输油设备和实验设备构成，主要负责对机械油、压缩油、绝缘油进行储存、供应、测量、检验。第二，压缩空气系统。主要负责压缩空气的储存与输送，在压缩空气系统的建设过程中，需要配备空气压缩装置。第三，测控原件等辅助设备，以便为系统工作提供足够的动能。第四，供排水系统。由供排水设备、管线、消防设备构成，主要负责水电站的供排水和消防工作。第五，水力监测系统。由监测设备和信号输送线路构成，主要负责检测水电站的水利参数。第六，压油系统。由逆止阀、安全阀、卸荷阀构成，一般都被设置在油泵的出口位置，要保证整个压油装置处于安全稳定的运行状态。

在上述辅助系统中，最容易出现问题的就是辅助机械系统。油系统中涉及的机械设备包括储油设备、输油设备、测量控制元件和实验设备等，主要负责透平油、机械油、压缩油和绝缘油的储存、供应、测量和质量检验。压缩空气系统建设需要安装的辅助机械设备包括空气压缩装置、供气管网、测量和测控元件和用气设备，该系统主要负责储存、输送压缩空气，为系统工作提供动能。供排水辅助系统中主要的辅助机械设备包括供排水设备和管线及消防设备等，主要用于水电站的供排水和消防工作。水力监测系统的设备主要是监测设备和信号输送线路，负责对水电站及水轮机的水利参数进行监测。压油系统则由卸荷阀、逆止阀、安全阀等一系列组合阀构成，是为了保证整个压油装置的安全与稳定，一般设在油泵出口处。

二、水电站辅助机械设备的安装技术要点

（一）供排水系统机械设备安装要点

不同的水电站设计，其供排水系统安装要求不同，对于只设筒形阀和进水口一道事故检修闸门的电站，设计和施工都要充分注意、保证检修闸门的密封可靠性；在机组的检修排水设计时，需要考虑首台机组投产、后续机组还在施工的情况，不仅仅是设计规范中“排除一台水轮机过水部件和输水管道内的积水，以及上游、下游闸门的漏水”，把后续机组上下游闸门的漏水也考虑进去，将设计排水流量适当加大，因为在此期间水泵运行时间可能相当于水电站正常检修几十年的运行时间，并且运行工况很恶劣。对于机组台数比较多施工期较长的电站，业主方应更加引起注意，明确此期间的排水责任。否则，会给厂房的安全带来很大的隐患，排水措施不到位的，可能出现水淹厂房的情形。

（二）通风系统机械设备设计安装

水电站的通风系统，是为生产供应空气的主要系统，也是保证工人生产安全的关键系统。在水电站建设中，通风系统的设计要提前于基础建设，将施工期间的通风和水电站通风充分考虑。只有创建良好的通风环境，才能保证水电站的机械设备安装质量达标。电气设备一般要在发电机层浇筑完成后进场，并将临时通风系统与投产后的正式通风系统相结合，实现对通风系统机械设备的优化布置，降低机械通风系统的投资成本。

（三）认真检查进场机械设备

水电站的辅助机械设备品种多、数量大，为了保证各辅助系统的安装质量，无论任何系统设备进场前，都要进行详细的设备工况和质量检查。只有保证所有辅助机械设备质量符合要求，才能确保各辅助系统安装完成后能够正常工作和投产。

（四）做好机械设备安装技术管理和质量管理

由于水电站的辅助系统涉及不同的专业和厂商，因此在安装中一定要细致做好安装技术管理。对于厂商负责协助安装的，要和到场的技术人员做好技术探讨与交底，保证安装位置和安装质量达到设计标准。对于需要自行安装的机械设备，则需要和厂商、设计单位做好沟通协调，并选调技术水平高、经验丰富的安装队伍进行安装施工，以保证机械设备安装质量。在设备安装中，质控小组要全程监管并参与安装管理，及时解决安装人员遇到的问题。在施工中质控人员还要善于发现问题，确保辅助机械设备的安装质量。

三、水电站辅助机械设备的重要性

（一）预防维修从根源上降低损坏的可能性

在水电站的实际运行过程中，辅助机械设备的预防维修工作是一项非常重要的工作，其可以在很大程度上减少设备的损坏率，延长设备的使用寿命，进而促进水电站整体经济效益的提高。因此，相关部门需要加强对水电站中辅助设备的预防维修工作。

（二）事后维修防止问题的蔓延

事后维修指的是设备在发生故障之后进行维修，这种维修方法具有经济、合理的特点，可以大范围地引用到设备维修过程中。并且，设备事后维修的有效进行，可以防止设备故障问题的蔓延，从而保障设备能够安全、稳定、高效运行。

（三）改良性维修提高设备的稳定性

改良性维修指的是维修人员利用先进维修技术，将水电站辅助机械设备运行过程中存在的弊端剔除掉，并提高设备的可靠性、稳定性和可维修性，从而确保设备的正常运行。因此，这项维修方法的运用对于促进水电站辅助机械设备运行效率提高，增加水电站整体经济效益具有十分重要的意义。

四、水电站辅助机械设备的检修管理

（一）水电站辅助机械设备的检修管理模式

2S 模式、ON CALL 模式、九部一中心模式都是目前水电站辅助机械设备检修管理过程中应用最为广泛的几种扁平化管理模式。其中，2S 模式主要是利用计算机监控系统和生产管理系统对水电站辅助机械设备进行自动检修，及时反馈辅助机械设备的运行情况，为后续的检修管理提供可靠的指导依据。ON CALL 模式是在法国水电站辅助机械设备的管理模式上进行构建的，将辅助机械设备的检修工作外包给检修队伍，减少了水电厂的实际值守人数。九部一中心模式则是对传统的水电站辅助机械设备检修体系和现代信息管理系统进行优化，进而得到一种全新的管理模式。

（二）树立新型设备管理理念

辅助机械设备的运行安全在使用过程中必须排在首位的问题，这关系到每一位生产人员的自身安全，也是生产工作得到顺利开展的前提和基石，因此，所有工作人员必须牢牢树立安全理念，不断强化自身安全意识，必须根据水电站辅助机械设备的实际情况对检修管理模式进行不断改革和创新，制订合理的管理制度，为检修管理工作指明方向，避免在检修管理工作中出现遗落问题，确保辅助机械设备的检修管理工作能够有序开展。

（三）改进相关技术

当前是我国水电建设成长期，在发展过程中，各种新式机器不断面世，给人们带来全新选择。在选择水电站辅助机械设备时，也采取优胜劣汰的方式，引进一批新设备。因此，在对新设备进行运行维护的过程中，需要及时更新水电站辅助机械设备的维护措施。企业应强调改革创新，选择新的易操作、成本低廉的设备作为工作设备，改进运行维护方式，及时进行员工培训，确保员工了解新的水电站辅助机械设备的运行方式和工作参数，最大限度减少工作中的安全隐患。

（四）完善机械维护机制

针对当前水电站辅助机械设备出现的某些问题，水电站必须建设完善的机械维修服务标准，对每一台辅助机械设备建档，耐心做好维修数据，并对维修次数、周期等记录设置台账，并根据当前机械的运行状态进行评价分析，和其他机器以及这台机器在此前工作的状态相对比，搭建相关维护管理体系。工作人员需要及时掌握每台机器的特点和方法，根据实际情况对机器各不同部位进行检查维修，并在故障发生之前及时做好险情排查，将隐患消除在萌芽状态，从而保证水电站辅助机械设备安全、稳定、健康地运行。

（五）加强检修队伍建设

在水电站辅助机械设备不断引入的背景下，机械设备的科学技术含量也越来越高，在设备运行过程中需要工作人员加大对其的检查、检修力度，因此应当建立与之相对应的检修队伍，从根本上提高设备的使用效率，确保其精准度。长期以来水电站辅助机械设备的检修依赖于厂商，在其购买期限之内厂商对其进行检修是应尽的责任。通常在这一阶段厂家的检修十分及时，并且也能稳定设备的质量。然而，在保修期过后，设备在使用过程中会频繁出现问题，而这时再找厂家检修已经变得十分困难，即使厂家愿意检修也很难找到与之相对应的配件，因此检修成本非常高，检修时间也较长，不能确保设备使用的精准度。同时，采油机械设备操作人员专业素养和能力，也是影响机械设备运行质量的关键因素。要加大对检修管理人员的培养力度，打造一支高素质、高水平的检修管理队伍，保证辅助机械设备能够平稳运行。

总结：总之，水利工程的建设不仅能对水资源进行合理的开发应用，还能为多项社会发展目标而服务。水电站的不断发展与机械设备地维护和检修工作息息相关，检修维护也体现了一个单位工厂地设备管理水准，因此，对水电站而言，定时定期检修，是维持水电站高效运行地重要方法。在对水电站辅助机械设备进行故障检修的过程中，应当建立全面的检修管理机制，加强人才培养力度，提升水电站的工作效率，减少机械设备后期运行过程中故障率的发生，促进水电站健康、可持续发展，从而为人类提供所需的资源。