胡立昂，盧 彬，陳 超，錢(qián) 力，任 剛

（河北張河灣蓄能發(fā)電有限責(zé)任公司，河北 石家莊 050300）

張河灣電站機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)改造

胡立昂，盧 彬，陳 超，錢(qián) 力，任 剛

（河北張河灣蓄能發(fā)電有限責(zé)任公司，河北 石家莊 050300）

機(jī)組制動(dòng)器與閘板是用螺栓連接固定的，當(dāng)制動(dòng)器長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)，制動(dòng)器托板與活塞連接的固定螺栓易松動(dòng)，螺栓頂起閘板，閘板的受力面不均勻，造成閘板破裂，在運(yùn)行時(shí)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有閘板破裂飛出，在檢修時(shí)也經(jīng)常發(fā)現(xiàn)螺栓松動(dòng)的現(xiàn)象，且6臺(tái)制動(dòng)器是以串聯(lián)的方式與供氣管路連接，這種連接方式會(huì)出現(xiàn)1臺(tái)制動(dòng)器故障，造成其它制動(dòng)器均不能正常使用的情況。針對(duì)以上設(shè)備缺陷，張河灣公司組織對(duì)機(jī)械剎車(chē)裝置進(jìn)行技術(shù)改造，本文將此次剎車(chē)改造的情況做一個(gè)基本的介紹。

抽水蓄能電站；機(jī)械剎車(chē)；改造；情況介紹

表1 機(jī)械制動(dòng)裝置參數(shù)

針對(duì)張河灣抽水蓄能電站2015年01月08日，3號(hào)機(jī)組機(jī)械剎車(chē)5號(hào)制動(dòng)塊出現(xiàn)脫落現(xiàn)象，通過(guò)對(duì)機(jī)械剎車(chē)本體機(jī)械結(jié)構(gòu)的分析，認(rèn)為機(jī)械剎車(chē)剎車(chē)板固定螺栓松動(dòng)頂起是直接原因，機(jī)械剎車(chē)制動(dòng)塊沒(méi)有防脫裝置是根本原因。另外張河灣機(jī)械剎車(chē)6臺(tái)制動(dòng)器為串聯(lián)供氣方式，1臺(tái)制動(dòng)器堵塞會(huì)造成其他5臺(tái)制動(dòng)器不可用。此次技術(shù)改造很好的解決了上述問(wèn)題。

1 現(xiàn)有機(jī)械剎車(chē)的基本情況

張河灣電站機(jī)組機(jī)械制動(dòng)裝置由6臺(tái)何氏制動(dòng)器（天津市發(fā)電技術(shù)設(shè)備公司生產(chǎn)）組成，安裝在發(fā)電電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子下部。每個(gè)制動(dòng)器各安裝有一個(gè)位置開(kāi)關(guān)，當(dāng)制動(dòng)器退出時(shí)壓緊位置開(kāi)關(guān)，當(dāng)制動(dòng)器投入時(shí)則離開(kāi)位置開(kāi)關(guān)。機(jī)械制動(dòng)時(shí)使用氣壓操作，參數(shù)見(jiàn)表1。機(jī)械制動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1、2所示。

圖1 機(jī)械制動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)圖1

圖2 機(jī)械制動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)圖2

機(jī)械剎車(chē)的動(dòng)作過(guò)程為：低壓氣經(jīng)過(guò)管路進(jìn)入下活塞（8）與缸體（9）之間，推動(dòng)下活塞向上運(yùn)動(dòng)，下活塞通過(guò)蝶形彈簧（7）作用于上活塞（4），將上活塞向上推動(dòng)，上活塞通過(guò)導(dǎo)向活塞（12）作用于制動(dòng)板（2），將制動(dòng)板向上推，而制動(dòng)塊平放在制動(dòng)板上，隨著制動(dòng)板的上升和下降一起運(yùn)動(dòng)。

其中上活塞有一對(duì)導(dǎo)向鍵（3），導(dǎo)向鍵能消除上活塞和缸體之間不平衡現(xiàn)象，避免活塞憋卡。蝶形彈簧避免了上下活塞之間的剛性碰撞，減小震動(dòng)，保護(hù)剎車(chē)。導(dǎo)向活塞底面為曲面，可以在一定范圍內(nèi)傾斜，剎車(chē)板可以在機(jī)組制動(dòng)環(huán)的剪切力作用下隨著導(dǎo)向活塞的傾斜而傾斜，保證制動(dòng)塊能緊密貼合制動(dòng)環(huán)，保證剎車(chē)效果。

2 現(xiàn)有機(jī)械剎車(chē)存在問(wèn)題

問(wèn)題1：制動(dòng)塊容易脫落。

由圖2可以看出，剎車(chē)制動(dòng)板是由兩根螺栓固定在導(dǎo)向活塞上，而制動(dòng)塊僅放在制動(dòng)板上，四周采用鐵板圍擋，并且有2個(gè)定位銷(xiāo)插入制動(dòng)塊的定位孔中，限制制動(dòng)塊的平移。當(dāng)制動(dòng)板固定螺栓松動(dòng)時(shí)，會(huì)將制動(dòng)塊頂起，在機(jī)組制動(dòng)環(huán)剪切力作用下，制動(dòng)塊容易脫落。2015年01月08日，3號(hào)機(jī)組機(jī)械剎車(chē)5號(hào)制動(dòng)塊出現(xiàn)脫落現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘查，發(fā)現(xiàn)制動(dòng)板的定位螺栓松動(dòng)，將制動(dòng)塊頂起，引起制動(dòng)塊脫落（見(jiàn)圖3）。

問(wèn)題2：由于是串聯(lián)供氣方式，制動(dòng)器不能單個(gè)進(jìn)行隔離。

原剎車(chē)供氣方式為單管串聯(lián)布局，低壓氣依次通過(guò)1～6號(hào)制動(dòng)器下活塞，若其中1個(gè)制動(dòng)器進(jìn)排氣管路堵塞，則會(huì)影響其后的制動(dòng)器動(dòng)作。

3 新剎車(chē)的改進(jìn)情況

（1）新剎車(chē)在原有制動(dòng)器結(jié)構(gòu)上增加了制動(dòng)塊防脫功能，將制動(dòng)塊加工出槽型端面，制動(dòng)塊圍擋嵌入制動(dòng)塊端面凹槽內(nèi)，防止制動(dòng)塊脫落。如圖4所示。

（2）新剎車(chē)裝置將制動(dòng)器供氣方式由串聯(lián)布局改為并聯(lián)布局，6臺(tái)制動(dòng)器并聯(lián)在一條供氣主管路上，6臺(tái)制動(dòng)器的投退互不影響（見(jiàn)圖5）。

新剎車(chē)每臺(tái)制動(dòng)器進(jìn)氣岔管安裝有一個(gè)隔離手閥，可以對(duì)單個(gè)制動(dòng)器進(jìn)行故障隔離操作而不影響其他制動(dòng)器的正常使用。

圖4 改進(jìn)后制動(dòng)器結(jié)構(gòu)

圖5 制動(dòng)器供氣方式

4 結(jié)束語(yǔ)

機(jī)械剎車(chē)是保證機(jī)組安全快速停穩(wěn)的重要設(shè)備，剎車(chē)系統(tǒng)設(shè)備健康水平直接影響機(jī)組的正常備用與運(yùn)行。通過(guò)日常運(yùn)行維護(hù)的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)剎車(chē)系統(tǒng)進(jìn)行必要的技術(shù)改造，包括剎車(chē)制動(dòng)塊和剎車(chē)系統(tǒng)供氣回路，大大減小了剎車(chē)制動(dòng)塊脫落的概率，同時(shí)在將單臺(tái)制動(dòng)器隔離退出的前提下其他制動(dòng)器依舊正常運(yùn)行，這對(duì)提高剎車(chē)系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性有重要的意義。

[1]邱彬如，劉連希.抽水蓄能電站工程技術(shù)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2008.10.01.

[2]高傳昌.抽水蓄能電站技術(shù)[M].鄭州：黃河水利出版社，2011.

[3]GB/T 20834-2014發(fā)電電動(dòng)機(jī)基本技術(shù)條件[S].

TV734

B

1672-5387（2016）12-0004-02

10.13599/j.cnki.11-5130.2016.12.002

2016-10-20

胡立昂（1989-），男，助理工程師，從事電站機(jī)械設(shè)備技術(shù)管理工作。