□于紅 韓寧 蘇磊 左燕霞
淺談杜童水電站機組大修及效果分析
□于紅 韓寧 蘇磊 左燕霞
河北省石津灌區(qū)杜童水電站位于石津總干渠上杜童節(jié)制閘處,3臺軸伸貫流式機組,裝機容量3×1250KW,設(shè)計年利用小時數(shù)1300小時,設(shè)計年發(fā)電量600萬KW·h,該電站于2003年3月投入運行。運行十多年期間,由于多種原因,沒有大修,電站每年春灌運行2個月,雖然每年運行前后都要對設(shè)備進行檢修及維護,但是隨著機組運行時間加長,老化嚴重、故障增多、發(fā)電效益減少,而且存在極大的安全問題。根據(jù)《發(fā)電廠檢修規(guī)程》規(guī)定:水電站大修一般每4~6年一次,結(jié)合十多年來對設(shè)備運行狀態(tài)觀察和綜合分析,水輪發(fā)電機組、電氣一次設(shè)備、二次設(shè)備、油、氣、水系統(tǒng)輔助設(shè)備、高壓電氣設(shè)備等,機組急需大修。
機組設(shè)備存在著以下重大安全隱患:
1.1 機組冷卻供水系統(tǒng)老化嚴重
在春灌運行中,發(fā)電機轉(zhuǎn)子溫度有時高達110℃,嚴重影響發(fā)電安全,冷卻技術(shù)供水系統(tǒng)管道從沉砂池到機組有100m的距離,管道年久銹蝕,存在極大安全隱患。
1.2 微機監(jiān)控系統(tǒng)存在故障
電站微機監(jiān)控系統(tǒng)采用加拿大產(chǎn)品,市面上沒有替代的備品備件。微機監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)生故障,事故電笛無法正常報警,誤報、誤動頻繁發(fā)生,機組自動停機時有發(fā)生,不僅存在極大安全隱患,還嚴重影響發(fā)電效益,急需更換。
1.3 機組油路系統(tǒng)存在安全隱患
機組采用外循環(huán)油路,滲油非常嚴重。每次運行前需要添加機組透平油2大桶,在運行期間1周內(nèi)連續(xù)加油,造成極大浪費。經(jīng)和機組生產(chǎn)廠家聯(lián)系,可以通過大修解決此項問題,將外循環(huán)油路改為內(nèi)循環(huán)。
1.4 水輪機組部分設(shè)備老化嚴重
長期運行已使水輪機過流部件磨損嚴重。特別是轉(zhuǎn)輪、導(dǎo)葉等部件由于空蝕、磨損和銹蝕等原因,設(shè)備外形破壞嚴重,間隙增加、漏水嚴重,導(dǎo)致機組發(fā)電效率明顯下降。
2014年10月河北省石津灌區(qū)管理局對杜童水電站機組大修報告進行了批復(fù)。2014年10月14日檢修人員進場,12月5日機組大修工程全部完工,歷時57天,2015年3月3日開始充水和空載試驗,至3月6日連續(xù)無故障運行72小時,3臺機組完成機組啟動試運行。3月10日通過了機組啟動驗收,開始正式投產(chǎn)運行。本次機組大修工作的主要內(nèi)容包括:
一是分別對3臺機組共48套導(dǎo)葉軸套定制新型材料的鋼壁復(fù)合套進行了更換,并在套壁涂抹黃油,加大潤滑,減少磨損,延長使用期限。
二是將水導(dǎo)徑向瓦回廠重新修鍍瓦面,然后進行新瓦的刮瓦和研磨,并對3臺機組的所有軸承瓦進行了修復(fù)型刮研。定制了新的加厚抗磨板和活塞,并進行了更換。
三是對轉(zhuǎn)輪和轉(zhuǎn)輪室用不銹鋼焊條進行焊補,并進行打磨處理,加強了轉(zhuǎn)輪和轉(zhuǎn)輪室的剛性,減弱了汽蝕的影響。用鋼筋條沿導(dǎo)葉邊緣進行焊接堵縫后打磨處理,效果良好,導(dǎo)葉關(guān)閉合縫后又對導(dǎo)葉除銹和刷防銹漆。
四是更換機組技術(shù)冷卻供水管道,并在沉砂池出口增加了閥門。在機組進口處增加了沉沙灌,保持水質(zhì)清潔,改造更換了2臺技術(shù)供水泵,保證機組的技術(shù)供水水量、水壓充足。
五是進場的水輪機導(dǎo)葉鋼壁復(fù)合套、剎車片、密封圈、加厚抗磨板、活塞等設(shè)備均為合格產(chǎn)品,從拆卸、檢修、回裝盤車以及測試等全過程并全面檢查了機組各個零部件,按照規(guī)定數(shù)值對其進行調(diào)整,達到了設(shè)計要求與安裝要求。
六是油路系統(tǒng)由外循環(huán)改為內(nèi)循環(huán),在大修期間,在機組的供油系統(tǒng)中增加了甩油盒,確保油路在機組運行期間起到良好的潤滑降溫作用,為安全運行提供保障。
設(shè)備檢修是保證發(fā)電設(shè)備安全、經(jīng)濟運行,充分發(fā)揮設(shè)備潛力的重要措施,本次機組大修自始至終貫徹了“質(zhì)量第一”的思想和“應(yīng)修必修、修必修好”的原則,通過這次機組大修,解決了油、氣、水系統(tǒng)跑冒滴漏現(xiàn)象,機組操作起來更加靈活,通過更換磨損配件,大大減小了振動,提高了機組的穩(wěn)定性,保證了運行安全。在大修過程中,要求職工全程跟蹤,并留存影像資料,使職工的業(yè)務(wù)水平有了很大提高。2015年3月春灌期間對3臺機組作了空載試驗和甩負荷試驗,均達到試驗要求。通過2015年的春灌運行,1號機組出力增加200KW,增加了發(fā)電效益,提高安全運行水平。
杜童水電站機組大修工程嚴格按照機組檢修規(guī)程進行實施,控制大修質(zhì)量,確保大修工作能夠高標準按時完成。不僅為以后電站安全運行提供保障,在增加發(fā)電收益的同時,為其他電站的大修工作提供了寶貴經(jīng)驗?!?/p>
2016-07-04
于紅,女,漢族,河北省石津灌區(qū)管理局,高級工程師。
韓寧,女,漢族,河北省石津灌區(qū)管理局,工程師。
蘇磊,男,漢族,河北省石津灌區(qū)管理局,工程師。
左燕霞,女,漢族,河北省石津灌區(qū)管理局,工程師。