水轮机检测项目与技术要点

一、机械性能检测

1. 转轮检测

• 检测内容：叶片表面磨损、裂纹、空蚀（气蚀）损伤。
• 方法：目视检查、渗透探伤（PT）、超声波探伤（UT）。
• 标准：ISO 5817（焊接质量）、IEC 60193（水力机械性能）。

2. 主轴与轴承检测

• 主轴同轴度：测量主轴弯曲度，确保同轴度误差≤0.05 mm/m。
• 轴承磨损：检查巴氏合金层厚度、轴瓦间隙，使用塞尺和振动分析仪。
• 润滑系统：油质化验（粘度、水分、金属颗粒含量）。

3. 导水机构检测

• 导叶开度一致性：调节导叶同步性，偏差需≤±1%。
• 密封性测试：检查导叶间隙漏水情况，漏水率应符合设计规范。

二、电气系统检测

1. 发电机绝缘测试

• 检测项目：定子绕组、转子绕组的绝缘电阻（使用兆欧表，标准≥1 MΩ）。
• 极化指数（PI）：评估绝缘材料老化程度，PI应≥2.0。

2. 保护装置校验

• 过速保护：模拟超速工况，验证紧急停机功能。
• 温度监测：轴承温度传感器的精度校准（误差≤±1℃）。

三、水力性能检测

1. 效率试验

• 方法：通过流量、水头、出力测量，计算实际效率与设计值的偏差（一般要求≥95%）。
• 工具：超声波流量计、压力传感器。

2. 空蚀与振动监测

• 空蚀等级评估：拍摄转轮区域照片，对照IEC 60609标准分级。
• 振动频谱分析：检测异常频率成分（如叶片通过频率、轴承故障频率）。

四、振动与噪声检测

1. 振动检测

• 点位：主轴、轴承座、机架。
• 标准：ISO 10816-5（振动烈度限值，通常≤4.5 mm/s）。

2. 噪声分析

• 检测范围：机组运行时周边噪声水平（要求≤85 dB(A)）。
• 频谱诊断：识别异常噪声源（如轴承损坏、叶片共振）。

五、控制系统检测

1. 调速器性能测试

• 响应时间：从指令发出到导叶动作延迟应≤0.5秒。
• 稳定性：空载工况下转速波动≤±0.2%。

2. 自动化元件校验

• 传感器校准：压力、流量、位移传感器的精度复验。
• 逻辑保护测试：模拟故障信号（如油压过低），验证系统联动保护。

六、安全防护检测

1. 紧急停机功能

• 触发条件测试：超速、过载、温度超限等场景下的紧急停机响应。
• 制动系统检查：机械制动器的制动力矩与动作时间。

2. 防护装置完整性

• 围栏与标识：旋转部件防护罩、高压区域警示标志是否符合安全规范。

七、特殊工况检测

1. 空载与低负荷运行测试

• 检测目的：评估机组在低负荷时的稳定性，避免尾水管脉动压力过大。

2. 泥沙磨损评估

• 适用场景：多泥沙河流电站。
• 方法：检查过流部件（转轮、导叶）的涂层剥落与磨损率。

八、检测周期与报告

• 常规检测：每年停机检修时进行。
• 大修检测：每5~8年深度拆解检查。
• 报告内容：缺陷清单、修复建议、剩余寿命评估。

总结