水电站机械维修基础的探讨

摘要：掌握水电站常用机械的基础知识和维修知识，是进行日常维护，保证水电站机组正常运转的关键。特别是在进行小型水电站机组安装、检修工作时，会涉及到许多机械维修基础知识和技能。为此，常用的维修加工基础知识，是检查和维修技术人员必须掌握的。

关键词：水电站；机械维修；基础

中图分类号：TV738文献标识码：A文章编号：1006-8937（2011）16-0100-01

为了确保水电站机电设备运行的安全、可靠，保质保量，维修人员和技术人员需要在检查和维修工作中，做到有计划、有组织、有目的地进行工作。当发现设备出现故障，并影响机械的正常运行时，需要马上停机同时要对设备进行修理。通常来说，水轮发电机组每年需要进行小修2～3次。小型水轮发电机组则在三年左右大修一次。大修时应该要全面检查机组各部分的损伤情况，同时按照规定的值对机电设备的整定值重新进行调整。

1金属加工基础知识

在水电机械维修基础中，需要掌握一些基本的金属加工基础知识。因为，在实际的机械维修中，会采用到许多关于金属加工方面的技术。一般来说，金属材料要正式投入使用，需要根据机械构造的不同，然后再有目的的进行加工处理。金属加工主要有两种，即分热加工和冷加工两类。热加工采用方法主要有铸造、锻压、焊接等，这种加工方法通常只能得到形状和尺寸比较粗糙、精度比较低的毛坯。冷加工指的是利用刀具和工件的相对运动，将毛坯上多余的金属层切去，从而获得尺寸精度、表面粗糙度几何形状都满足相关标准和要求的机械零件的加工方法。金属冷加工分为钳工和机械加工两部分。

①钳工。钳工是工人手持工具进行的切削加工方法。钳工操作灵活方便，常用的方法有划线、凿、锯、锉、刮、研、钻孔、铰孔、攻丝、套丝、修理和装配等。一般来说，各种几何面常用的钳工加工方法主要有这么几种：平面加工。这种方法通常是先划线，然后再用锯、锉、刮、凿、研等工艺进行加工；外圆柱面加工。通常采用凿、锉、研等工艺；孔的加工。一般是采用钻孔工艺，精加工用铰孔处理；螺纹的加工。内螺丝用攻丝加工，外螺纹则用套丝加工。

②机械加工。机械加工是由工人操作机床进行的切削加工，主要包括车、钻、磨、刨、铣、齿轮加工等。通常来说，无论是何种类型的零件，其大多数都是由几种表面组成的，而不论其形状如何复杂。通常可以分为外圆柱面、内圆柱面、平面和较复杂的成型表面等。对各种不同形状的零件进行的加工，可以通过分步加工来进行，加工所用的设备统称为金属切削机床。简单的几何表面加工方法主要：金属外圆面的加工方法有车、磨等；孔的加工方法多种多样，常用的主要是有钻、磨、铰、镗、拉、扩、研磨等；平面加工方法，主要是有刨、铣、磨等。螺纹加工方法常用的方法有攻丝、铣、磨削、套丝、车削、滚压等。一般来说，在小型水电站的安装检修中的机械加工，通常都是采取外加工的做法，也就是首先由安装和检修技术人员进行零件加工图的绘制，然后再送机械加工厂，由专业技术人员按图加工而成。

2焊接

焊接是指用加热或加压力等手段，借助于金属原子的结合与扩散作用，使分离的金属材趸；料牢固地连接起来。

2.1焊接分类

根据焊接发热的原理和方式可分为三种，即熔化焊、压力焊、钎焊。熔化焊的工作原理是，通过局部加热的方法，把两工件的结合处加热到熔化状态，使其形成共同的熔池，而冷却结晶后使两工件牢固地结合在一起。熔化焊分为电弧焊、电渣焊、气焊、等离子弧焊、激光焊等。通常来说，水电站安装检修中主要是采用电弧焊和气焊方式。

2.2电弧焊

电弧焊通常被称为电焊或弧焊。电弧是电弧焊的加热源，因为电焊条与工件分别为两个电极，当两电极接触后，再迅速分离到一定的距离，就会产生高热度的电弧，同时迅速将工件和焊条熔化而焊接在一起。电弧温度可达5000℃～7000℃。

根据电源的不同，电弧焊可分为两种，即交流电弧焊和直流电弧焊。而如果按照机械化程度，又可以分为半自动电弧焊、手动电弧焊、自动电弧焊等。通常情况下，电焊机的电焊线“-”极接工件，“+”极接焊枪。

①电焊注意事项。为了保证维修和检查工作的顺利、安全进行，运行值班人员和电焊作业人员都必须要了解电焊过程中可能出现的易发事故：触电事故，可能发生触电事故的情况：在容器内、金属构架上或更换焊条时；火灾事故，电焊产生的高热和飞溅的火星，遇到可燃物时可能会起火造成火灾；强光辐射，电弧射出极强的可见光和紫外线，可能会造成电光性眼炎和皮肤灼伤；高温，电焊作业中飞溅的火星和熔化的金属、电弧、高温的工件等，都很有可能引起烧伤、烫伤事故，如果附近有易燃、易爆品时，更需要防止爆炸事故的发生。

②电焊作业安全措施。因为电焊作业属特种作业，所以一切施工作业人员都必须持证上岗；电焊时必须使用面罩，以便防止电光性眼炎，周围其他人员也应该避开弧光；焊工必须要穿工作服、戴手套，以防止皮肤灼伤。

2.3气焊和气割

从实际的工作情况下，气焊和气割是使用较为普遍的一种金属焊接和切割方法。其主要的原理是通过氧气和乙炔混合燃烧时，发生的高热火焰来完成焊接和切割。气焊设备主要由氧气瓶、减压阀、焊炬、回火防止器、乙炔瓶、压力表等组成。氧气和乙炔易引起燃烧和爆炸，使用时应严格按规程和安全要求进行作业。

气焊、气割操作时的要求：工作前必须要认真检查焊炬的气体流通是否正常。具体来说首先要打开氧气阀，接着再拆下乙炔管，认真检查乙炔管接头处是否具有抽吸力，如果没有吸力或反有氧气冲出时，必须要坚决禁止使用。如果是射吸式割炬的点火，那就应该先完成开乙炔点火后，再通过开氧气调整火焰。当然，为避免回火事故的发生，也可先开乙炔点火，再开氧气调整火焰。假如发生回火，则必须马上关掉割炬上的乙炔阀，接着再关上氧气阀。假如发生割炬或皮管燃烧爆炸，则必须要及时的关断气管前面的阀门。在完成所有工作后，必须要把氧气瓶和乙炔瓶的阀门全关上，接着再取出乙炔发生器的电石，使其停止工作。

3机械传动

①机械传动的形式。一般来说，传动装置主要有四种形式。机械传动：这种方式主要是用带轴、轮、齿轮等机械零件，组成的传动装置进行能量传递。机械传动有很多种，主要包括摩擦传动、螺杆传动、齿轮传动、链传动等。从当前的情况看，机械传动在水电站中有较多的使用，包括主阀或启闭机的操作装置、水轮机和发电机的间接连接传动、螺纹千斤顶等设备，都是通过机械传动来完成工作的；液压传动：其实就是通过液压元件，以液体压力进行能量传递，比如说调速器、液压千斤顶等的液压装置，都是采用液压传动来开展工作的；气压传动：通过气压元件，以气体为介质，以气压力进行能量传递，水电站机组的气制动器等，都是在气压传动装置之下完成工作的；电气传动：综合采用电气设备和电气元件，通过调整其电参数来实现能量的传递。比如说，电气回路中的微型控制电机，调速器的伺服电机等都是通过电气传动来工作的。

②齿轮传动。被动轮与主动轮的转速之比就是传动比，两齿轮的齿数之比等于传动比。在传动过程中，轮转速高的齿轮主要是相对齿数少、节圆半径小的齿轮。齿轮传动：齿轮的类型多种多样，常用有圆锥齿轮、圆柱齿轮、螺旋圆柱齿轮、齿条、蜗轮蜗杆等。齿轮传动可以把一根轴的旋转运动，有效的传递到与它相近的另一根轴上，同时能够得到正确的传动比。两轴的位置既可以是平行的，也可以是垂直、相交传动；蜗轮蜗杆：如果齿轮传动的两轴相错开90°，二者之间不平行，也不相交，此时就可以考虑采用蜗轮蜗杆传动。蜗轮蜗杆传动时蜗杆一定是主动轮，而蜗轮一定是被动轮，所以，能够用于防止倒转的装置上，其最大特点是减速，体积小，能得到较小的传动比。所以，小型水电站的启闭机、主阀的操作装置一般均采用蜗轮蜗杆装置。

4结语

水电站机械维修基础主要是建立在金属基础加工、焊接、机械传动等相关知识之上，要做好水电站的基础维修工作，就需要对这些内容进行认真的分析研究，然后把这些知识运用于水电站的机械维修中。

参考文献：

[1] 桂家章.低压水轮发电机组运行与维修[M].北京:中国水利 水电出版社, 2006.

[2] 富丹华,吕建平,徐伟.水轮发电机组及辅助设备运行与维 修[M].南京:河海大学出版社,2005.

推荐访问:水电站 探讨 维修 基础 机械