水电厂论文

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水电厂论文范文第1篇

关键词：现代水电厂管理

1概况

1.1电厂概况

广州蓄能水电厂（简称广蓄电厂）位于广州市东北，离广州约120公里，总装机容量2400MW，目前是世界最大的抽水蓄能电厂。A厂和B厂分别装有四台300MW可逆式水泵/水轮/电动/发电机组。主要机电设备从国外进口。

A厂第一台机组1993年6月29日投产，1994年12月1日竣工。

B厂第一台机组1999年4月6日投产，2000年6月26日竣工。

广蓄电厂上、下水库容量均为2700万m3，落差535m，可供8台机组满负荷发电约6小时，抽水约7小时。经多年运行，其循环效率达76%。

A厂50%容量使用权卖给香港中华电力有限公司，期限40年，两台机组由设在香港的中电系统控制中心直接控制。A厂的两台机组和B厂的四台机组由广电调度中心直接控制。

广蓄电厂担任广东电网和香港中电电网调峰填谷、事故备用的作用，是广东电网主力调频电厂，是实现西电东送和三峡电力送广东的主要技术保证，同时也是广东大亚湾核电站和岭澳核电站安全经济运行的技术保证。表1是广蓄电厂投产以来主要运行参数。

广蓄电厂投产以来主要运行参数表1

电网大型机组或线路跳闸造成电网周波下降，我厂机组快速启动恢复电网周波。下表为十年来，我厂对电网153次故障快速响应启动成功率100%。造成电网周波下降损失功率均为600MW以上，因此每次启动都为多台机组同时启动。详见表2。

广蓄机组对电网故障快速响应统计表表2

1.2机构设置

广东蓄能发电有限公司（简称广蓄公司），属下有广蓄电厂和在建的惠州蓄能水电厂（简称惠蓄电厂）。

广蓄公司由广电集团控股（占54%），广东核电投资有限公司占23%股权，国家能源投资公司占23%股权。

广蓄电厂机构设置"三部两室"。香港中华电力有限公司派来电厂工作的员工，是作为电厂聘用的员工，分别安排在电厂机构的相应岗位。早期12人，现在只有4人，到今年底将剩3人。

1.3主要职能

运行部负责实时运行分部和水工观测分部管理。实时运行分部负责全厂范围内机电设备运行管理；水工观测分部负责上、下水库，地下厂房，引水隧道，厂区公路，边坡和厂区建筑的观测、维修管理。

检修部负责电气分部、机械分部和自动化分部管理。电气分部负责全厂电气一、二次设备检修和维护；机械分部负责全厂机械设备的检修和维护；自动化分部负责计算机监控系统的硬件、软件和传感器的检修和维护，工业电视、通讯等设备运行和检修。

生技部负责物资采购，仓库管理，安全监督、考核，档案管理，生产统计，培训和生产系统对外联系。

办公室负责文秘、人事、劳资、行政、财务、汽车管理、保卫和对外联系，同时还是电厂党、政、工、妇、计生的日常归口部门。

总工室负责技改审批，重大技术问题攻关和非常规的大型试验组织协调。下属网络中心负责办公自动化的硬件、软件维护管理。

2运行管理

电厂运行是一个特殊的岗位，他们是第一线生产人员，要求知识面宽，熟悉全厂设备及系统，具有实践经验和事故分析能力，责任心强，反应敏捷，他们的工作表现直接影响到电厂的安全生产。他们要连续倒班，生活没有规律，设备正常时工作量不大，设备故障时工作量大，安全责任重大。

我们针对运行岗位特点参考国外经验，将运行人员的工作分成值守、待命值班（ON-CALL）和定期巡检三部份。

实时运行分部有值长、全控值班员和值班员。其中值长从全控值班员中选拔，经验丰富能胜任事故处理，有最高等级授权；全控值班员为能同时胜任A、B两厂值守工作的运行人员；值班员为只能胜任A厂或B厂值守工作的运行人员。

2.1值守工作

值守工作岗位要连续倒班，每班人数多少对运行人数影响最大。以前电厂每班运行人员人数，按能完成电厂设备较大事故处理的原则进行配备。我厂是按设备正常时的日常工作量进行配备。

我厂值守工作由全控值班员担任，实行六班四倒，每班1人，在厂外行政大楼值守中心上班，负责对A、B厂八台机组进行监控。我厂机组启/停工况转换和负荷调整由广电调度和中电调度负责，只有在通讯故障或监控系统故障时才把控制权收回由值守人员操作。

2.2待命值班（ON-CALL）

待命值班（ON-CALL）由一位值长和一位值班员组成，他们周一至周五，8小时内在厂房上班，周末和8小时外在厂区待命。接到设备故障或事故报告后驾车进厂房处理，若需要检修人员配合时直接通知检修ON-CALL人员到现场参加事故处理。

他们负责将检修设备退出备用和检修后将设备恢复备用的安全隔离措施操作。如果需要监护的话，由值班员操作，值长监护。ON-CALL值长还负责办理工作票许可和结束手续。

运行ON-CALL人员A厂、B厂各设三组，每组由一位值长和一位值班员组成，每周轮班一次。ON-CALL值长是处理事故的第一线指挥员，他有权直接通知各部门人员参加事故处理。

A厂、B厂分别由电气、机械、自动化各一名组成检修ON-CALL组，周一至周五，8小时内他们仍在本班组工作，8小时外在厂区待命。

厂部每周设一名中层干部作为ON-CALL负责人，当班的一周内负责协调较大的事故处理工作，周末行使生产副厂长的职权。

2.3设备定期巡检

为了使巡检到位，能及早发现设备缺陷和事故苗头，我们制订了巡检规程，详细规定各设备巡检周期、巡检内容、要摘录的数据和每天巡检路线。这些都输入到具有条码识别的"智能巡检"数据采集器内，数据采集器会自动提示运行人员一步步做下去。定期对采集的数据在计算机上进行分析。

我厂定期巡检工作由不是当班的一组ON-CALL运行人员负责，从周一至周五，8小时内执行。也就是三组运行ON-CALL人员，一组当班，一组巡检，一组休息，每周轮换一次。

2.4防误操作闭锁

我厂电气设备广泛采用封闭式结构，400V以上的电气设备均有可靠的防误操作程序锁，500KV采用计算机程序闭锁。设备退备检修时，值长把完成这台设备的安全隔离措施所有钥匙锁进一个小盒子内，锁这个盒的钥匙连同办完工作许可手续的工作票交给这项检修工作的工作票负责人。这样在检修工作结束之前运行人员无法改变安全隔离措施，确保检修人员的安全。

我厂投产初期经原广东省电力工业局安监处同意，除500KV操作和装拆临时接地线操作外，均可实行一人操作。十多年来没有发生过误操作。

我们一直采用经认真编写、认真审核的标准操作票。对运行人员进行较长时间培训，分阶段、分系统进行考核，使他们都掌握全部标准操作票。对不同水平人员进行不同的授权。获可以一人在电气设备上操作的只有几位经验丰富的值长。

有这种授权的几位值长技术水平是电厂最高的，只由他一人操作，没有监护人也就没有依赖，自己要对自己生命负责。派出去操作的人要注意他当时的心理状态稳定，这是保证安全的重要条件。

防误操作闭锁装置要象其他主要设备一样定期维护。严格执行闭锁程序，坚决杜绝随便解锁。

2.5规范管理、量化考核

针对我厂运行人员少，素质较高，大部份工作都是一个人独立完成，监管难度大。我们制订了《运行人员规范化工作条例》共有八章179条，尽量详细规范值长、全控值班员、值班员的各项工作，以及"两票三制"等各种制度。

还制订了《工作绩效量化考核实施细则》共有八章87条，每条都有扣分或加分的具体规定。每年都组织运行人员参与对"条例"和"细则"进行修订。成立一个由运行部长和实时运行分部长等人员组成的考核小组，负责定期对每位运行人员进行考核评分。考核结果每季度在厂内局域网公布，有不同意见可以在10个工作日内向考核小组提出。

年终结算，对分数排在最后的一位，要从新竞争上岗。

我们积极开展多方面探索，力图逐步做到"凡事有人负责、凡事有人监督、凡事有章可循、凡事有据可依"。

3检修管理

我厂检修部人员不多，但他们要完成八台机组的小修、事故检修和日常维护工作，机组的大修外聘公司提供劳动力，电厂检修人员也要参加。

3.1"ABC工作卡"系统

为了规范我们的检修工作，避免部份设备检修的关键技能只有个别员工掌握，万一该员工离开电厂后造成影响。我厂建立了设备检修"ABC工作卡"系统。

该系统把设备检修分成A、B、C三类。A类是不用退出设备运行的巡视测量、试验等；B类是需要退出设备并做安全隔离的检修（类似一般小修）；C类是将设备解体处理修复（类似大修和事故检修）。

制订每台设备A、B、C三类检修的周期，按计划申请执行。

编写详细的工作卡，主要内容包括工作人数、工期、安全措施、风险分析、工作步骤，有些还附有照片，使用工具、仪器、仪表，验收标准等。力图让具有一定经验的员工拿到这份工作卡就能进行工作，而且要求达到不同的人做同一工作，方法步骤一样，标准一样。编写"ABC工作卡"的工作量十分大，而且还要不断完善。但这是电厂十分重要的基础技术资料。

该系统对检修新员工培训，实现检修人员一专多能都起到不可替代的作用。

3.2设备维护管理系统

1999年我厂引进美国工业企业广泛使用的MAXIMO设备维护管理系统。该系统主要分三部份：设备管理、工作单管理、物资和备品备件管理等。

设备管理部份：要求将电厂每台设备每个元件都给出一个编号，各种设备的故障类型都有一个标准名称和代码。我们"ABC工作卡"都是该系统的数据库资料，设备出现的各种故障、事故及其处理结果都输入到该系统。积累了设备的这些数据后，方便进行统计和分析，从中可以找出一些规律为状态检修打下基础。

工作单管理部份：我们建立的标准操作票都是该系统数据库资料。每项检修工作从申请到运行操作票、工作票签发、工作许可都归该系统管理。我们通过对这些工作票、操作票统计分析，得知一年中各种检修工作用工情况，也可以得出相关人员一年内完成工作的情况，为考核员工提供依据。

物资和备品备件管理：我厂从采购申请、采购批准、材料入库到领料和领料批准的过程都必须经过该系统，手填采购单和领料单的模式在我厂已经废止。这些基础数据的积累，方便备品、备件材料成本统计。本系统还有各种备品备件和各种材料的最低库存设定，到达最低库存时可自动生成采购单。

3.3开展以可靠性为中心的维修(RCM)

以可靠性为中心的维修（RCM）早期在美国应用于民航飞机维修，现已广泛应用于核电、石油化工和电力等多种行业。

该系统认为设备故障模式不只是以前认为的浴盆曲线特性，而是共有六种故障模式。通过对各个系统的各部件的功能和故障模式进行分析制订出该系统各元件的维修策略。既可以避免维修不足也可以避免过分维修造成设备的可靠性降低。它可以在确保可靠性的前提下节省设备的维修成本。

3.4机组大修管理

我厂机组投运十年才进行第一次大修。2002年底和2003年底分别对#1机组和#3机组进行大修。

大修项目确定、技术措施、安全、质量和进度控制均由电厂负责。自动化设备和电气设备（除定子槽楔更换）的大修工作由电厂检修部员工完成，设备拆、装和机械部份由外包公司完成。

大修现场指挥由电厂检修部正/副部长担任。大修监理由广州健翔咨询有限公司承担。

两台机组大修后处理了安装期间的遗留问题，处理经十年运行积累起来的设备缺陷，还进行多项更新改造。大修后运行情况良好。

4安全生产管理

安全管理要体现"以人为本"和"预防为主"的方针。我厂一方面执行上级关于安全生产管理的各种规章，另一方面积极探索一套有效的安全管理系统，逐渐摆脱强调事后追究，而强调加强安全基础工作，在预防上下功夫。

根据"海恩法则"一次严重事故背后有29次轻微事故，有300次未遂事故，有1000起事故隐患。要清除一次事故必须将隐藏的上千次的隐患、未遂事故等清除，否则事故不可避免。根据安全专家对170万起事故分析得出：人为因素占88%，工程因素占10%，自然灾害占2%。只要我们探索一套科学适用的方法控制人为因素和工程因素，那么绝大部分事故就可以避免。

从1995年开始我厂引进了南非NOSA安、健、环"五星安全"管理系统，逐步把这套系统的理念和具体做法结合到我厂的工作实践中，逐渐变成每位员工的自觉行动。2000年～2003年连续4年获"四星"级，今年八月下旬南非评审专家到我厂评审，我厂获"五星"级，得94.41分的好成绩。91～100分为"五星"级。NOSA安、健、环评定的星级只在一年内有效，不是终生制。

NOSA安全、健康、环保"五星安全"管理系统分为五个方面，共七十二个元素。我们结合本厂情况按国家或行业标准制订这七十二个元素涉及的各项工作的标准，用这些标准来规范我们的各项工作，在日常实践中要有文字记录反映员工是遵从这些标准工作的，现场状态也反映所有设备、设施、环境都符合这些标准。

该系统强调每个员工的参与，在进行每项工作开始前要进行风险分析，然后采取措施尽量降低风险。强调采用技术措施降低风险，而个人防护只是最后一道防线。

每年自己内审两次，内审查出的不足，限期整改。每年请南非NOSA公司专家来厂进行评审，重点查有关记录，其次是现场。最后给出得分和星级，并提交详细报告，指出不足和需要整改的地方。评审过程对前一年提出的整改项目也是重点，若只停留在去年水平，则达不到原来分数。该系统重视不断改善、不断提高。

5结束语

水电厂论文范文第2篇

1.1计算机监控系统存在的风险

监控工作包含设备实时运行远方监控和设备巡检两部分，在设备实时监控过程中，主要存在的风险为：设备运行异常、故障信号得不到回应的情况出现，发生这种情况的主要原因有：1）信号传送不通畅、设备的信号回路不动作造成；2）人为失误，当值班人员精神状态不好、思想不集中时，容易发生警报信息漏听的情况；3）当操作人员对某些现场设备进行操作时（如：厂用电倒换、监控电源切换等），会产生大量的警报信息，导致值班员未能及时发现参夹其中的真正设备故障信号，或因某些设备警报信号误动未及时处理，在重复告警过程中导致值班人员产生麻痹思想，从而发生对警报信息的误判和漏听情况。针对以上情况，水电厂运行值班人员宜应制定了相关制度加以防范，如：（1）要求值班人员在当值期间定期对测试、检查通信通道是否通畅，监控语音报警系统是否正常；（2）定期对监控信息复查，利用监控系统对运行设备巡检等，把这些要求建立为一项规程制度执行。（3）发现问题及时反馈给检修相关班组，加快对信号误报的检查处理，确保信号回路的正常运行。

1.2监控系统运行操作存在的风险

依靠远程控制系统对生产现场的设备进行操作，从而达到改变现场设备运行状态的目的，其中包括：设备的启停、线路开关的分合、设备运行参数的设置（如：发电机组的功率设定、控制方式的更改等），在这些工作中，主要要防止设备的误启停操作、设备运行参数设置错误，导致设备相关功能误投或误退。造成上述现象的原因主要有：1）值班人员听错命令，没有执行口令复诵制度；2）值班人员精神状态不好，导致误设值（特别是夜班零点过后的时间段）；3）由于无意中误碰监控设备导致误设值，由于现今的远程监控控制主要通过电脑操作实现，值班人员在值班时无意中触碰到键盘或鼠标，从而发生误设值的情况。为了杜绝此类事情的放生，故在在监控系统对设备参数的更改、设值与控制流程的操作程序中设了“确认”环节来防止此类情况的出现，并且在操作过严格执行监护操作制度。

1.3设备定期工作存在的风险

设备日常定期工作包括：设备定期切换、备用设备定期启动试验、电机绝缘测量等，在这些工作中较常出现的安全问题有：1）不按规定的时间间隔完成或不做；2）出现人为的错漏，如：在操作等待过程中离开或在操作过后没有及时将设备恢复为正常运行状态；3）操作步骤错误或不按规程要求执行，引起不安全事件的发生，如：测量设备电机绝缘时未完全断开被测设备电源，存在突然来电可能，造成设备仪表损坏；为了避免此类事故发生，坚决执行工作许可与监护制度，由值班负责人签发确认，由两个值班员共同完成。同时还应进一步完善运行台帐，将该类工作的时间和结果及时建立台帐，以备查询。在设备日常巡检工作中，主要存在的风险问题是设备的异常缺陷未及时发现，致使设备带病工作，严重时会使事态进一步恶化，造成这种情况发生的主要原因一方面是由于个别值班员的责任心不强，没有及时、按时的对设备进行的巡检，或是在检查中不细心、偷工减料，对某些要检查的地点、项目漏检，对此制定了相应的巡检规定，在运行规程中明确了各个系统在巡检中所应该重点注意的事项，并将每班的巡检情况记录在值守日志里面，以此来将责任精确到个人。

1.4设备倒闸操作存在的风险

在设备的日常倒闸操作中，较容易出现的安全风险问题有：1）违反安全规程规定无票操作，在操作过程中跳项、漏项或在操作中不使用五防系统；2）由于值班员对设备运行状态不了解或本身业务水平不够造成填写操作票错误，审票员未能及时将错误修正，造成错票的产生；3）由于操作人员对设备不熟悉，缺乏操作经验，对操作的结果不能正确判断，或对操作后果不能正确预判，造成不安全事件的发生；4）由于操作人员与监护人员精神状态不佳，造成操作出错或操作不到位甚至走错间隔，造成误操作。针对于设备倒闸操作的主要风险点，水电厂运行值班人员宜采取以下措施：1）严格执行安全生产规程，严格执行操作票“三级审查”制度、监护制度、唱票与复诵制度，严禁无票操作或操作过程中跳项操作；2）严格执行“五防”管理制度，不断加强对“五防”系统的管理与完善，五防系统应及时跟踪、采集现场设备的实际运行状态并与之对应，确保操作的安全执行；3）建立标准操作票数据库，分别针对现场设备的各种操作任务进行相关标准操作票的编写，以便操作人员的调查用与参考，尽量减少错票形成的可能性；4）加强对运行值班人员的操作技能培训，在进行操作时操作监护人员应由具备丰富操作经验的人员担任，同时应尽量避免在凌晨至早晨的时间段进行现场设备的倒闸操作，避免操作人员较长时间内的连续操作，确保倒闸操作的准确性与安全性。

1.5应急突发事件处置处存在的风险

在发生突发事件时，由于事发突然、情况紧急，这就需要值班人员具备反应迅速、判断准确的业务素质，要快速、准确、有条不紊的进行相关操作处理，将故障设备与正常设备隔离开来，制止事故的进一步扩大。在这方面存在的安全风险有：1）由于事发突然，值班人员因紧张慌乱，未能正确处理操作，未能及时将故障设备与正常设备隔离开来，引起事态的进一步扩大；2）由于对设备运行情况不熟悉，未能及时作出正确的判断处理；3）由于值班人员经验不够丰富，导致反应时间过长，造成设备损坏。针对以上情况，水电厂运行值班人员宜采用以下防范措施：1）在监控系统中，针对各种可能出现的设备异常、故障情况编写“设备故障处理指导”，由监控系统根据监控警报信息及时推出“设备故障处理指导”内容画面，为值班人员对设备异常与故障的处理提供依据和指导；2）定期进行反事故演习与反事故预想，使值班人员熟悉各种事件的处理方法；3）制定严格、规范的设备缺陷登记、管理和消除制度，使设备在正常、良好的工况下运行。

2.结语

水电厂论文范文第3篇

葛洲坝水利枢纽是1970年代在长江干流上兴建的第一座集航运、发电、防洪于一体的综合性大型水利枢纽工程，葛洲坝水电站是枢纽的主要组成部分，是三峡水电站的反调节电站，设计装机21台，总装机容量2715MW。从1981年工程开始发挥效益以来，机组已实现安全运行23年。

电站年平均流量14300m3/s,年平均水量4529亿m3，最小入库流量2900m3/s,多年平均含沙量为1.2kg/m3,最大含沙量10.5kg/m3,年输沙量5.26亿吨，总库容15.7亿m3。大江电站装机14台，装机容量1750MW；二江电站装机7台，装机容量965MW，分别由原哈尔滨电机厂与东方电机厂设计、制造,其水轮机技术参数如表1：

葛洲坝枢纽大坝的坝轴线中部布置泄水闸,两测是大江和二江电站,电站的两外侧为大江和二江船闸。由于葛洲坝电站位于南津关弯道的下段，在弯道环流作用下，泥沙产生横向位移，底层含沙量大、粒径粗的泥沙向凸岸右侧运动，表层清水向凹岸二江一侧运动，过机泥沙粒径大小的分布与过机泥沙含量的分布成正比，愈靠右岸的机组，过流部件的磨蚀愈严重，过机含沙量和粒径分布规律是:二江小而细,大江大而粗,二江电站的含沙量为断面(宜昌)平均值的0.94~0.98倍,18#为1.37倍,21#为1.6倍。过机泥沙粒径18#为二江的1.2~2.0倍,21#为1.2~2.9倍。最大粒径达0.62mm，单机年过沙量在1500万吨左右。为了提高水轮机过流部件的抗气蚀性能和抗磨损能力，叶片材料采用0Cr13Ni4-6Mo不锈钢铸造，中环采用不锈钢材料，8#~21#机下环还增设900mm的不锈钢段。

2过流部件的磨蚀情况

葛洲坝电厂水轮机的磨蚀与国内多泥沙河流水电厂同类机组具有共同的特点，即含沙量愈大，硬度愈硬，沙粒愈粗,运行时间愈长，磨蚀愈严重。过流部件的磨蚀是泥沙磨损和空蚀联合作用的结果，具体情况如下：

2.1转动部件的磨蚀

2.1.1叶片的磨蚀

葛洲坝电厂水轮机叶片材质选用抗磨蚀性能优良的OCr13Ni4-5Mo(125MW机组)和OCr13Ni6Mo(170MW机组)铸造而成,但磨蚀依然存在。其进水边愈靠外缘磨损愈重，头部外缘磨损十分惊人，曾在15#机叶片上钻孔试验，运行近40000小时，头部外缘磨损不小于16mm，厚度仅正面就磨损2.4mm。叶片出水边的磨损状况与进水边相似,也是愈靠外缘磨损愈重，出水边外缘磨损特别严重,3#机运行60000小时后,出水边厚度减少不小于的13mm；20#机运行24000的小时,厚度减少21mm,运行近38000小时,叶片与转室的间隙难以测量，叶片外缘端面200mm×70mm×60mm穿透性磨蚀坑几乎连成片,被迫利用中环进人孔盘车补焊磨蚀破坏部位。19#~21#运行80000小时,叶片外缘磨蚀和背面啃边十分严重，在叶片采取了防护措施的条件下，其出水边外缘圆角已不复存在,外缘形同狼牙状的“利刃”,部分已穿孔。1999年底，20#机扩大性大修，更换了五个带裙边的不锈钢新叶片，叶片与裙边是整铸经机加工而成，运行不到20000小时，裙边磨蚀严重，下端厚度由原来的15mm成为“利刃”，根部厚度40mm局部蚀穿,不得已对部分裙边修型。叶片与转轮室单边间隙逐年增大，1#~7#机以0.3mm/年增加，8#~21#机以0.76~1.12mm/年增加，且背面吊孔处1000mm×250mm是其强气蚀区，磨蚀严重；叶片外缘背面啃边在其转动中心线处最严重,离中心线愈远啃边相对较轻。

2.1.2轮体、连接体、泄水锥的磨蚀

转轮体的材质为ZG20MnSi，连接体、泄水锥的材质为碳素钢焊接而成，由于其相对流速不大,因此磨损是其破坏的主要形式。以5#机为例，运行26345小时，发现其表面布满了鱼鳞坑，这些鱼鳞坑与相对流速方向相同，多数深度小于0.6mm，少数深度在0.6~1.5mm之间，其4#叶片下转轮体上原补焊的两个焊疤，轴向焊疤高出表面2.9mm，周向焊疤高出表面1.5~2.1mm不等。随着运行小时的增加，鱼鳞坑增大加深，磨损加剧。

2.2固定部件的磨蚀

2.2.1转轮室的磨蚀

葛洲坝电厂水轮机的转轮室的磨蚀是比较典型的，两台170MW机组中环的材质分别为0Cr13和1Cr18Ni9Ti，基础环、下环的材质为碳素钢，运行21000小时，1#机中环、下环就出现了局部磨蚀，进行了局部补焊打磨处理；运行近120000小时，中环局部材料整块剥落0.4m2，其混凝土基础也被掏空，中环局部厚度仅有4mm，只得将脱落部位镶嵌不锈钢板，并对中环实施大面积灌浆处理。3#~6#水轮机中环材质为1Cr18Ni9Ti，7#机为0Cr13Ni5Mo，下环的材质均为碳素钢，由于中环与下环的连接不是光滑过渡，而是中环高出下环7~10mm，致使下环出现严重的磨蚀破坏，在中环与下环联接法兰的圆周表面上，高120~150mm范围内均出现蜂窝状气蚀，最深达55mm，迫使每次机组大修时用不锈钢焊条向下堆焊200mm左右的过渡层。8#~21#水轮机中环材质与3#~6#机相同，下环汲取了3#~7#机的经验教训，向下延伸了900mm的不锈钢段，其余为碳素钢，在新机组投产运行8000小时左右鉴定性大修中，中环中上部圆周内有少量鱼鳞坑，下环表面均布满较浅的鱼鳞坑。在运行了40000小时左右时，整个过流部件上均布满了0.5~1.5mm深的鱼鳞坑，且在下环的“喉管”处（球面与锥面的过渡部位）300mm左右的高度内存在一个明显的磨损带，形同冲击出的沙滩带，磨损十分严重。在运行了100000小时左右时，中环的磨损已十分严重，20#机中环经钻孔测量其厚度仅有15mm，比设计加工的25mm减少了10mm，即中环的年磨损量不小于0.71mm。

2.2.2活动导叶的磨蚀

活动导叶无明显的磨蚀痕迹；运行60000小时左右时，立面密封下部鸽尾槽磨蚀，高80mm，呈正八字形，下部密封条无法固定，导叶下端面出现蜂窝状气蚀破坏，深度达20~30mm，下端面出水角部分缺损；运行大于100000小时，除导叶下端面和出水角磨蚀面积增大外，下轴颈过渡球面局部磨蚀，由于导叶表面已进行抗磨蚀材料保护，因此，表面无明显的磨蚀痕迹。

2.2.3其它部位的磨蚀

底环、固定导叶与下部护板，支持盖中、下段外侧，在机组运行的初期，磨损不明显，仅局部有较浅的鱼鳞坑。随着运行时间的延长，底环上止漏密封内侧至圆弧表面磨蚀严重，出现沟槽，底环外圆与座环基础内圆接缝处间隙随运行时间的增加越来越大，以1#、2#机最为明显，已达20~45mm。固定导叶与基础护板，支持盖中、下段外侧，蜗壳进人门内侧已布满了鱼鳞坑，深浅不一，磨损已相当严重，均在运行大于60000小时后的机组大修中采用抗磨蚀材料进行了保护。

3过流部件防护情况

葛洲坝电厂运行初期，水轮机过流部件的磨蚀研究大多是试验室结论，需要通过实践来检验。因此，从第一台机组投运开始，对水轮机过流部件的磨蚀破坏问题就十分重视,在科研院所的支持下，寻找防护水轮机过流部件的金属与非金属材料，以减缓其磨蚀破坏的速度，延长机组的检修期，缩短检修时间。

(1)1983年3月，在3#机转轮体和中环上涂刷两块环氧砂浆进行抗磨试验，经30000小时运行，涂层被冲掉；同年7月，在2#机2#叶片上进行0Cr18Ni6Mo三相焊条和0Cr13Ni6Mo母材焊条进行补焊试验，1984年2月检查，0Cr13Ni6Mo母材焊条效果良好。

(2)1984年8月，在7#机叶片正面吊孔盖板上涂刷镍保护层,运行20000小时，停机检查，已无踪迹。

(3)1986年2月，在5#机转轮体、叶片、中环部位分别喷焊一小块镍基Ni1、Ni2、Ni3金属粉末保护层，在进水边涂刷蓖麻油型互穿网络高分子保护层，运行22000小时，经检查转轮体上残存部分Ni3喷焊层，2#叶片正面进口外缘喷焊的650×180Ni1已龟裂，用锤子敲击可使其脱落，中环上喷焊的Ni2已无痕迹；涂刷的蓖麻油型互穿网络高分子保护层被冲掉；1987年在3#机和2#机过流部件上大面积涂刷该保护层，厚度0.1~0.2mm，运行8000小时在底环和导叶上还存在薄膜痕迹，运行20000多小时后被冲掉。

(4)1987年2月，长委会科研所在9#机叶片上用抗磨涂层冷态环氧8021涂在叶片吊孔及出水边外缘正面,机组运行20000多小时,涂层全部冲掉，保护作用不明显。

(5)1988年4月，在1#机叶片正面、轮毂、连接体、泄水锥、活动导叶、底环、基础环、下环等过流部件涂了环氧金刚砂涂料保护层，分别运行4600小时、12300小时、15000小时检查，除叶片正面进水边头部、出水边外缘和基础环上部连接缝一周高100mm脱落外，其余均起到了保护过流部件的作用。

(6)1989年3月，国内七个科研院所，在20#机过流部件上进行多种抗磨蚀材料的对比试验。天津勘测设计院水科所的双层次尼龙、聚氨脂橡胶片、复合树脂砂浆；西安黄河机器厂的HH896-1环氧砂浆；黄委会水科所的S-80美国聚氨脂橡胶；兰州电力修造厂的Ni57、Ni50A金属粉沫喷焊；冶金部钢铁研究总院的金属陶瓷帖片；中科院金属研究院的不锈钢焊条、钛合金帖片等。运行17919小时后，1992年初停机检查，发现过流部件遭受到最为严重的破坏，对比试验的抗磨蚀材料几乎全部剥落。由于多种抗磨蚀材料的附着力不同，在运行中剥落的时间有差异，叶片正、背面从进水边至出水边，从叶片根部至外缘，大大小小的蚀坑形同“梯田”，局部蚀坑60mm×35mm；转轮体上同时出现了一些蚀坑，局部40mm×20mm，迫使对其过流部件进行全面地环氧金刚砂修复与防护，并在1999年将五个叶片全部更换。

（7）1992年3月，北京中山公司在20#机3#叶片背面和9#机4#叶片正面进行了美国超能强化DP.DL抗磨涂层试验，其它八个叶片全部涂敷黄委会水科院的环氧金刚砂涂层，运行约6000小时检查，20#机的美国涂层全部剥落,环氧金刚砂涂层保留90%以上；9#机美国涂层保留近90%，环氧金刚砂涂层完好无损。

（8）1996年11月，在16#机4个叶片的头部正背面进行两种弹性体材料（聚氨脂类）的抗磨蚀试验，运行约25000小时（一个大修期）停机检查，叶片背面米色弹性体材料剥落，正面虽已剥落，但未磨损，估计剥落时间不长；叶片背面茶色弹性体材料剥落50%，正面完好。

（9）1997年，在20#机和21#机中环上用环氧金刚砂涂层作基础，表面涂敷弹性体材料（聚氨脂类），运行约6000小时（1年）后几乎全部剥落，仅在中环上部残存少许。

（10）2001年12#机更换下来的叶片上进行高速火焰喷涂裙边和叶片背面外缘300mm的碳化钨材料,于2002年安装在15#机上；2001年底，在18#机进行了相同的试验，效果待定。

通过上述试验，从1989年开始,筛选出适宜葛洲坝电厂水轮机过流部件的抗磨蚀涂层，即黄委会水科院、全国水力机械抗磨损研究试验总站二个单位研制的、获国家发明奖的环氧金刚砂涂层。该涂层抗磨蚀效果显著，价格便宜，施工简单，可在转轮室内大面积涂敷，其涂层在固定部件和转轮体上的四年保留量不小于90%，对叶片背面的保护效果不理想，约80%左右，主要是叶片背面强汽蚀区的四年保留量为零。因此，转轮室中环和叶片背面外缘的保护是目前需要解决的问题。

4几点看法

随着三峡水库2003年6月10日蓄水至135m高程，上游河道加宽，水流速度减慢，含泥沙量已明显减少，葛洲坝电厂的水轮机运行条件得到改善，过流部件的磨损破坏速度得到缓解。但应清楚地看到：三峡水库是蓄清排浑，在夏季仍然要将滞留在库内的泥沙排至葛洲坝水库，水轮机磨蚀依然存在，其磨蚀特点将会发生发变化，抗磨蚀措施需相应调整。

（1）葛洲坝电厂的机组已运行二十多年，其过流部件固定部分的壁厚已减薄，更换难度大，需要科研部门研制适应低水头、大流量、附着力大、现场可操作性强的抗磨蚀材料来延长其使用寿命，尤其是要延长中环的使用寿命。

（2）叶片外缘端面、背面的“啃边”、出水边外缘圆角除修正翼型以外，应研制转轮不吊出机坑的有效、实用的处理措施。

（3）抗磨蚀涂层在真机上试验应谨慎，不要在同一个部件上进行两种或两种以上材料的试验；没有经过中间试验就在大型机组上作大面积的试验是不可取的，其代价也是昂贵的。

（4）环氧金刚砂涂层等防护材料的配方、施工工艺、质量标准应科学、规范，有一套完备的标准化体系，即有一套完整的质量保证体系，以保证该工艺措施健康的发展和不断创新。

环氧金刚砂涂层在葛洲坝电厂水轮机过流部件上的应用是成功的。15年来，全厂21台机组在大修中均采用环氧金刚砂涂层对过流部件进行保护，延长了水轮机的使用寿命，缩短了检修时间。但是，也清楚地认识到：环氧金刚砂涂层不是万能的，对叶片背面的保护有限，尤其叶片外缘背面强气蚀区和转轮室中环最需要防护的部位还不能凑效，需要进一步探索和研究，以完善其抗磨蚀性能，解决水电厂的这个老大难问题。

参考文献

[1]李品炎.葛洲坝二江电厂水轮发电机组运行与维护.葛洲坝电厂发电十周年论文集.

[2]李品炎.葛洲坝水电厂站水轮机磨蚀与维护.水机磨蚀论文集.1997.

水电厂论文范文第4篇

水厂总体监控方案的确定应以水处理为依据，包括泵站控制系统、沉淀和过滤控制系统、恒压供水控制系统、混凝投药控制系统、加氯消毒控制系统、排污处理控制系统等工艺管理，水处理工艺流程为：取水口加药反应沉淀过滤消毒加压市区管网。根据工艺要求和控制指标，应运用MPI网络将水处理的各个子系统连为一体，在控制中心通过组态软件对其进行监控，总体控制方案为：混凝投药控制器和加氯消毒控制器采用S7-300PLC，其余采用S7-200PLC，组态软件为力控6.0，采用的网络结构为单元级和现场级。以泵站控制系统为例，其控制方案为：采用S7-200PLC作为控制平台，负责对泵站数据的采集，泵站和控制中心的通信通过外置式GSM调制解调器来实现，触摸屏为就地控制接口，系统框图如图1。

2软件设计

根据设计好的各子系统的硬件配置，设计PLC控制软件、组态监控软件和触摸屏控制软件，以泵站控制系统为例，其任务是按照控制中心的指令，向水厂提供水源，并对泵站的水泵运行情况、供电等信息进行实时采集，然后传送给控制中心，实现泵站无人值守。根据泵站工艺，在SMS工作原理指导下，提供短信息服务，发送规则为开机/关机、系统出现故障、定时设置和控制中心命令。为达到泵站无人值守的设计要求，可通过标准的RS—2485串行通信网络和自由口模式，自主选择通信协议，以此构成PLC的分布式网络。PLC软件设计流程为：初始化接受信息并处理水泵控制压力、流量采集并处理故障信息采集并处理信息发送；根据系统的工艺要求，开发界面应包括启始界面、模式选择界面（分为自动运行和手动操作）、报警界面及帮助界面等。

3水厂自动化监控系统的特点及功能

3WN6是一种经济型低压智能断路器，通过模块化的工程设计，可确保通讯、保护、测量等功能更为可靠稳定，且便于拆卸和维修，能够在线对开关功能进行数字化编辑。正常生产时，操作人员通过S7-315系统上的触摸屏模拟流程和触摸按钮，便可以准确掌握各系统的工艺流程及设备运行情况，并可以通过自动运行或手动操作两种控制方式来控制各设备的开和停，便于设备的检修及事故的处理。本系统联网后，便可实现现场监控、远程控制和后台在线组态等功能，操作人员在后台微机上便可以准确掌握各配电室低压开关的分/合情况及水厂装置的运行情况，系统可以动态显示各电气设备的电压、电流的波动情况，实时性更强。此外，还可以随机记录越限事件、报警信息等，为生产管理和事故控制提供了很大的便利性。PLC的推广应用是水厂自动化监控系统得以建立的关键，该编程控制器简单易用、可靠性高，而且通讯联网功能强，根据水厂的水处理工艺和工程设计要求，对各净水环节的硬件系统和软件系统进行设计，满足了水厂自动化生产和管理的需求。

4结论

水电厂论文范文第5篇

1.1存在问题澄清池中污泥原设计主要是靠重力自流到污泥缓冲箱中，因为澄清池和污泥缓冲箱的液位差较小，遇到长时间不排泥造成污泥浓度高的情况，污泥就沉积在澄清池底部，需要人工抽取清理。解决方案：污泥循环泵出口母管在设计初期是通向中和箱，将澄清池中的一部分污泥作为活性泥送回到中和箱以增加后续的絮凝效果。现在将污泥循环泵的出口母管上增加一路通往污泥缓冲箱，改自流排泥为抽泥，这样就可以解决澄清池底部积泥现象。

1.2存在问题本系统使用的离心脱水机品牌是的德国韦斯特伐尼亚的，对来料的浓度要求在1%-8%，来料浓度对离心脱水机寿命和使用故障率有较大影响，但原来设计没有在离心脱水机入口管道安装流量计和浓度计，只能凭手动化验测量浓度，费时长，影响运行调节。解决方案：在污泥缓冲箱出口到污泥给料泵之间管道上增加流量计和浓度计，并设置表计检修旁路。同时并增加一路再循环管路回污泥缓冲箱，启动污泥给料泵后先进行再循环，等污泥流量、浓度达到标准后再关闭再循环管路，进入离心脱水机进行脱水作业。这样可以有效保护离心脱水机，减少故障率，延长使用寿命。

1.3存在问题脱硫废水处理系统属于公用系统，几乎没有机会长时间整体停运进行检查处理，但系统中的离心脱水机和箱式设备：包括废水缓冲箱、三联箱、污泥缓冲箱、石灰乳溶药箱以及对应的搅拌器都是单机，无备用设备，且设备都容易出现故障，影响整个系统运行，进而影响到脱硫系统，影响脱硫效率。解决方案：设置脱硫废水处理系统事故处理旁路。在脱硫废水处理系统来水管上和絮凝箱出口到澄清池入口这一段分别加一条旁路通往渣水处理系统。脱硫废水中的重金属或酸性物质与碱性的渣水反应生成固体去除，国内已经有嘉兴电厂等电厂将脱硫废水排入渣水处理系统的先例。当脱硫废水处理系统废水缓冲箱、三联箱、石灰乳溶药箱出现缺陷，必须停运时，通过来水管上旁路将废水暂时输送到渣水处理系统处理；当污泥缓冲箱、离心脱水机出现缺陷，必须停运时，通过絮凝箱出口到澄清池入口上的旁路将废水暂时输送到渣水处理系统处理。

1.4存在问题离心脱水机每天启动运行三次，每次运行时间约1.5小时，每小时产生废水约6吨，每天可产生清水28吨，这部分清水原设计是直接回到废水缓冲箱，进行二次处理。解决方案：经过对这部分清水进行化验，其水质与出水箱出水一样都符合排放标准（如表1），只是悬浮物含量偏高约2%左右，故直接将这部分水引入出水箱。这样不仅能节约药品和能源，也能减轻系统负荷。

1.5存在问题脱硫废水处理系统脱硫废水为一个大顺控。顺控启动条件及其它综合原因造成顺控无法进行，也不符合实际运行情况；解决方案：根据整体运行的要求对各个子系统间可能导致顺控启动失败的故障点和逻辑中的不足及错误的地方进行了有计划的修改，并对石灰乳制备顺控、加药顺控、加药冲洗顺控等重新进行调试安装，同时针对问题要因，使自动融入程控，再由几个小程控的串联完成脱硫废水系统全自动的一键启动。其中程控步序均使用统一模板。

2.结束语