作者：韓大偉(中國華能集團公司，北京 100088)

　　引水式水電站水輪機工作水頭一般很高，近年來投產(chǎn)或在建的引水式電站的混流式水輪機單機容量均在5萬kW以上，設(shè)計水頭在300 m以上，最高可達490 m。由于混流式機型與沖擊式機型相比機組尺寸小、重量輕、轉(zhuǎn)速高、水力效率高，在轉(zhuǎn)速、容量和水頭相匹配的情況下，大多采用混流式水輪機。

高水頭混流式水輪機由于轉(zhuǎn)速高、流速高，要求旋轉(zhuǎn)部件安裝精度高。特別是機組運行以后，水輪機流道對雜物要求嚴格，在含泥沙水流作用下，過流部件將產(chǎn)生磨蝕。此外，受水流特性以及運行方式的影響，水輪機通流部件表面還受空蝕的作用。隨著時間的推移會造成過流部件特別是轉(zhuǎn)輪表面嚴重破壞，影響機組穩(wěn)定運行。因此高水頭混流式水輪機72 h交付使用后，在商業(yè)運行初期要密切關(guān)注機組的狀態(tài)和運行參數(shù)。

(1) 目前投產(chǎn)機組在線監(jiān)測設(shè)備都比較齊備，交付使用以后要確保各類在線監(jiān)測設(shè)備(如溫度、振動、擺度等)準確記錄設(shè)備運行狀態(tài)，特別是異常參數(shù)數(shù)據(jù)記錄和分析。運行人員在設(shè)備運行初期要勤巡回、勤檢查，發(fā)現(xiàn)異常要及時分析和處理。

(2) 高水頭水輪機多采用梳齒式止漏環(huán)結(jié)構(gòu)，止漏效果較好，但是止漏環(huán)間隙只有1～2 mm，移軸后間隙不易測定，如果機組中心偏移，止漏環(huán)間隙不均勻，運行時會產(chǎn)生橫向振動。

(3) 止漏環(huán)梳齒在泥沙水流作用下發(fā)生磨蝕，嚴重時導(dǎo)致梳齒損壞，特別是流道異物進入梳齒，損壞更為嚴重，導(dǎo)致容積效率降低。某引水式電站水頭362 m，運行1年后發(fā)現(xiàn)3個梳齒有2個全部磨平，內(nèi)環(huán)損壞的部分梳齒斷條，滯留在水輪機頂蓋排水管內(nèi)。

(4) 含泥沙高速水流對水輪機的磨損往往是與空蝕聯(lián)合作用的結(jié)果，使過流部件表面有溝槽、大片魚鱗坑或深坑，這種磨蝕嚴重時會造成過流部件的損壞以及出力和效率下降，隨著時間推移破壞加劇，應(yīng)及早處理。有資料和實例表明采用超音速火焰噴涂技術(shù)具有高結(jié)合強度，能夠較好地抵抗磨蝕，緩解空蝕的危害，延長水輪機的使用壽命和機組檢修周期，但價格相對較高。

(5) 機組在不穩(wěn)定工況下運行造成機組擺動、振動增大，空蝕加劇，運行中應(yīng)力求避免。

(6) 新機組投入運行以后，在較長一段時間磨合后某些機械部分可能出現(xiàn)松動或變動，或者由于設(shè)計、制造、安裝原因出現(xiàn)一些缺陷影響機組穩(wěn)定運行，應(yīng)定期進行檢查或停機處理。

綜上所述，新投產(chǎn)的高水頭混流式機組轉(zhuǎn)速高，流速大，在運行初期要密切注意各項參數(shù)的異常變化，加強巡回檢查。國外技術(shù)的引進、國內(nèi)制造業(yè)水平的提高，以及安裝質(zhì)量的提高，為機組穩(wěn)定運行奠定了基礎(chǔ)，但在多泥沙河流高水頭機組投入商業(yè)運行一段時間以后，仍應(yīng)進行全面檢查，防止隱患擴展。