王少榕

(廣東省潮州供水樞紐管理處，廣東潮州521011)

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西溪電站2號機組導水機構大修

王少榕

(廣東省潮州供水樞紐管理處，廣東潮州521011)

結合廣東省潮州供水樞紐西溪電站2號機實施A級檢修的情況，詳細介紹了導水機構大修中拆吊、檢查維修及組裝的方法。圖5幅。

水輪機組；導水機構；A級檢修；方法

1　概　述

潮州供水樞紐工程位于廣東省潮州市區(qū)南面4 km處，是以供水為主，結合發(fā)電、兼顧航運及改善水環(huán)境的綜合利用的大(1)型水利工程。樞紐東、西溪電站分別布置在樞紐東溪右岸和西溪左岸，屬低水頭徑流式電站。樞紐共安裝4臺燈泡貫流式機組，容量為西溪2臺14 MW；東溪2臺9 MW。機組由天津阿爾斯通公司制造，廣東源天公司安裝。首臺機組于2006年1月8日正式投入商業(yè)運行，2006年11月實現(xiàn)4臺機組全部并網(wǎng)發(fā)電。

2　A級檢修情況

西溪電站2號機組于2006年5月正式投運，已運行了10多年。隨著運行時間的增長，機組設備老化，磨損日益嚴重，故障率逐步上升；尤其是存在發(fā)電機組合軸承漏油、轉輪接力器串油、導葉軸頭漏水、機組振動擺度裝置測量數(shù)值漂移、定子測溫元件故障等幾個較大缺陷，影響機組安全運行及發(fā)電效益，無法在日常維護檢修處理，需進行A級檢修才能解決。

為保證機組安全運行，2014年4月16日廣東省潮州供水樞紐安全運行重大技術問題研究專家組第三次會議認為，可按規(guī)程規(guī)范要求開展西溪電站2號機組A級檢修工作，目前已進入實施階段。

3　導水機構大修方法

3.1導水機構拆吊方法

導水機構由活動導葉、內(nèi)導環(huán)、外導環(huán)、導葉臂、連桿、壓環(huán)、套筒、傳動機構、控制環(huán)等部件組成，外形尺寸：φ8 015.7×1 320 mm，吊裝總重量約91 t(含吊具總量)。具體拆吊方法如下：

(1)將導水機構吊裝工具、導水機構內(nèi)外環(huán)加固裝置安裝至指定的設備位置。在吊鉤上掛4個吊點：上游側2個吊點，下游側2個吊點，用手拉葫蘆與鋼絲繩連接(見圖1、圖2)。

(2)確認所有準備工作及人員準備就緒，確認導水機構吊裝工具已安裝完成，吊點已找中，然后緩慢起升主鉤，使吊繩受力。

(3)在導水機構水平方向分別綁上1根安全繩，以便起吊之后導水機構在空中扭轉時對其角度進行調(diào)整。

(4)主鉤受力后，拆除導水機構與機座法蘭面的剩余連接螺栓，拆除過程中觀察、調(diào)整主鉤受力情況。

(5)連接螺栓松卸完后，安排人員拉住左右的安全繩，調(diào)整導水機構在空中扭轉的角度，緩慢、有序移動小車往下游側移動，到一定距離后停止。

(6)緩慢起升主鉤至一定高度后，行走橋機，將導水機構移至安裝間預定位置進行翻身工作。

(7)將導水機構緩慢下落至翻身工具上。

(8)使用橋機主鉤對導水機構進行單鉤翻身，翻身過程中，對鋼絲繩進行保護，防止摩擦對鋼絲繩損壞。嚴格監(jiān)視主鉤受力情況，及時調(diào)整橋機移動速度，避免重心變化產(chǎn)生的慣性沖力過大而損壞設備及地板。翻身完成后調(diào)整好放置地點，墊好支墩后松鉤，拆除吊裝工具和翻身工具。

圖1　導水機構翻身示意

圖2拆吊現(xiàn)場

3.2導水機構各部件檢查維修

(1)按照上述導水機構拆吊方法，利用電站橋機將導水機構整體吊出，翻身就位。

(2)有序拆卸各部件，避免出現(xiàn)野蠻施工情況。

(3)檢查安全連桿、軸承，軸承潤滑良好，轉動靈活。

(4)檢查控制環(huán)有無磨損及變形。檢測控制環(huán)與導葉外環(huán)間的滾動摩擦副或滑動摩擦副零部件以及配合間隙是否正常，潤滑是否正常；若零部件磨損較大則要求修復或更換。

(5)檢查拐臂無磨損及變形，軸承潤滑良好，轉動靈活，拐臂壓緊螺栓無松動。

(6)檢查導葉軸頭銹蝕情況，并根據(jù)導葉軸頭銹蝕深度，確定導葉上軸頭鑲嵌不銹鋼襯套厚度。

(7)檢查導葉上、下端軸和軸套，各部結構是否完好，軸套有無磨損，密封是否良好。導葉立面有空蝕則應進行補焊處理，若空蝕破壞區(qū)發(fā)生在兩導葉立面接觸處，處理前應留出1條較完整的基準面，再進行焊補打磨。

3.3導葉軸頭漏水處理

3.3.1漏水原因分析

從日常維護檢修情況看，導葉軸頭出現(xiàn)不同程度漏水的主要原因是導葉軸頭軸頸銹蝕嚴重。要徹底解決導葉軸頭漏水問題，需拆除導葉，對導葉軸頭軸頸進行修復，做防銹處理。

3.3.2根據(jù)拆出的導葉軸頭銹蝕情況進行處理

(1)銹蝕輕微的，將導葉軸頭銹蝕部分用車床加工除去銹蝕部分，在導葉軸頭上鑲嵌不銹鋼襯套，并更換密封。

(2)銹蝕嚴重的，返廠處理，按照設計要求，堆焊重新車削加工導葉軸頭，并更換密封。

3.4導水機構部件組裝

(1)外環(huán)拼裝。將組合面清掃干凈無高點后，下好密封條，并在密封槽內(nèi)側均勻涂上密封膠。組合后其間隙用0.05 mm塞尺檢查不能通過，上下游法蘭面應無錯位現(xiàn)象。

(2)組裝就位。將拼裝好的外環(huán)吊起，清掃干凈外環(huán)上游法蘭面后，用6～8個1 m左右高的支墩將拼裝好的外環(huán)支起并調(diào)平，檢查外環(huán)上下法蘭的圓度、垂直高度和平行度并記錄，將內(nèi)導環(huán)吊入外導環(huán)內(nèi)，以外導環(huán)為基準調(diào)內(nèi)導環(huán)的中心并將內(nèi)導環(huán)放低。

(3)零部件預配裝。有編號的零部件必須按照編號裝配，不得隨意對換；對有間隙配合的零件，如軸套筒、密封環(huán)等應進行預裝配，并檢查其配合間隙。

(4)導水葉裝配。在橋機吊鉤上掛2個手拉葫蘆作為導水葉的可調(diào)吊點，導水葉吊起后調(diào)整高度和角度，將導水葉大軸頭插入外環(huán)軸孔中央。壓入密封環(huán)時應特別小心，采取引導措施預防“O”型密封出現(xiàn)切邊現(xiàn)象；為防止偏重，導葉應按對稱方式插裝(見圖3)。

導水葉裝配步驟如下：

①導葉插入外導水環(huán)之前,先裝外導水環(huán)上的軸承、O型密封環(huán)，并在軸承表面涂上2號潤滑脂。

圖3導葉軸頭剖面圖

②安裝固定導葉的組裝工具。

③按圖4吊導葉,并使導葉傾角大約為30°(見圖4)。

④使用組裝工具提升導葉。

⑤按圖5用葫蘆固定導葉(見圖5)。

圖4　吊導葉示意

圖5固定導葉示意

(5)控制環(huán)裝配。將控制環(huán)拼裝好，調(diào)平套入裝上毛氈密封的外環(huán)法蘭上，裝上鋼珠并注上黃油再裝上壓環(huán)；調(diào)整控制環(huán)使其x、y方向與外環(huán)一致，再裝配導葉臂的連桿并按設計進行連桿長度的調(diào)整。

(6)內(nèi)環(huán)組裝。導葉全部插入外導環(huán)后，將內(nèi)導環(huán)吊起，以外導環(huán)為基準調(diào)整內(nèi)導環(huán)的高度、中心以及法蘭面平行度，滿足要求后與導葉組裝。調(diào)整導葉端面間隙、立面間隙并檢查導葉開關是否靈活，滿足質量控制要求后，安裝內(nèi)、外環(huán)加固支撐。

(7)導葉間隙檢查調(diào)整

①測量導葉端面間隙，端面間隙應滿足設計要求，否則應重新調(diào)整。

②立面間隙檢查調(diào)整。調(diào)整導葉立面間隙時，拐臂、控制環(huán)、安全連桿應安裝就位。調(diào)整連桿使導葉立面間隙為0，允許局部有不大于0.15 mm的間隙，但間隙長度不超過導葉總長的1/4，合格后應記錄連桿長度。

3.5導水機構整體回裝

在安裝間組裝成整體后，對各部件均應清掃、檢測，再利用電站橋機吊入機坑與管型座把合就位。

4　施工注意事項

(1)對參與此項工作的人員進行安全技術交底，對現(xiàn)場施工人員進行安全意識的防范教育。

(2)起重人員必須持證上崗，嚴格按起重作業(yè)規(guī)程進行作業(yè)。

(3)吊裝時應檢查吊具、 鋼絲繩是否有無損

壞，起吊強度應滿足要求；檢查吊點焊縫，應無開裂現(xiàn)象，強度應滿足要求。

(4)根據(jù)起吊總重量正確選擇鋼絲繩，并進行安全系數(shù)校核。

(5)安裝吊具為高空作業(yè)，應系安全帶并按有關高空作業(yè)安全規(guī)定執(zhí)行。

(6)吊裝作業(yè)的任一階段，如發(fā)現(xiàn)有異常及不安全現(xiàn)象，危及人身、設備安全時，按如下程序處理：

①橋機司機立即將操作把手板回零位，并將總電源開關撥到分斷位置。

②地面指揮下令停止作業(yè)。

③地面指揮立即向總指揮匯報異常及不安全現(xiàn)象情況。

④由總指揮視情況下達相應指令，由應急處理人員投入搶修、緊急疏散人員，防止事態(tài)擴大，并啟動應急救援響應。

5　結　語

燈泡貫流式機組導葉軸頭漏水是常見的缺陷，其容易導致導水機構下方的電氣設備受潮，存在安全隱患，妥善消除此缺陷才能保證機組安全運行。導水機構正確的大修方法，是解決導葉軸頭因軸頸銹蝕而漏水的重要保障。

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責任編輯吳昊

2016-06-20

王少榕(1982-)，男，工程師，主要從事水利樞紐技術與安全管理工作。

E_mail：wsr110119@126.com