趙海軍

摘? 要：小水電行業(yè)是目前發(fā)展行情較好的能源產(chǎn)業(yè)之一。在國家提倡下，小水電事業(yè)發(fā)展前景良好，但設(shè)備磨損問題也十分突出。文章通過闡述燕山湖水庫電站1#機(jī)組檢修過程中發(fā)現(xiàn)的檢修常見問題，提出了切實可行的處理措施，希望能為今后相應(yīng)設(shè)備的檢修提供服務(wù)。

關(guān)鍵詞：缺陷;問題處理;導(dǎo)瓦;實驗

中圖分類號：TV738? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）17-0101-02

Abstract： Small hydropower industry is one of the energy industries with good development at present. With the promotion of the state， the development prospect of small hydropower industry is good， but the topic of equipment wear is also very prominent. By expounding the common problems found in the maintenance of #1 unit in Yanshanhu Reservoir Power Station， this paper puts forward some feasible treatment measures， hoping to provide service for the maintenance of the corresponding equipment in the future.

Keywords： defect; problem treatment; guide tile; experiment

1 概況

燕山湖水庫位于大凌河干流朝陽縣肖家店村，壩址距離朝陽市25km，壩址以上流域面積9482km2，占全流域41%。以滿足朝陽市生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)灌溉及防洪為主。燕山湖水庫電站分別裝有1600KW、500KW水力發(fā)電機(jī)各一臺。年平均發(fā)電量450萬千瓦時。

2 機(jī)組拆卸過程中發(fā)現(xiàn)缺陷及設(shè)計改進(jìn)意見

（1）拆發(fā)電機(jī)集電環(huán)短軸，同時發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子引線太長，在原來的集電環(huán)短軸上已繞圈超過360度，由于轉(zhuǎn)子電流是直流，則會產(chǎn)生螺旋磁場，造成在集電環(huán)短軸上產(chǎn)生蝸流損耗，造成必要的損耗熱量，同時也會對轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生微量反阻尼的，所以本次大修建議切短轉(zhuǎn)子向集電環(huán)的引線長度。

（2）拆出水輪機(jī)兩瓣水導(dǎo)瓦，同時發(fā)現(xiàn)水導(dǎo)瓦的油道是一道螺旋環(huán)型油道，寬度為4毫米、深度為2毫米的半圓弧油道，水導(dǎo)瓦的所有潤滑油只從底部4毫米左右半圓弧油道螺旋進(jìn)油，一直旋轉(zhuǎn)五圈后才能從上油口進(jìn)入上油盆，油在瓦內(nèi)部停留時間較長，油溫會很高，也就是說熱油和冷油熱量交換的太慢，造成水導(dǎo)瓦溫溫度運行在高溫區(qū)，特別是夏季，環(huán)境溫度高，水導(dǎo)瓦的溫度會更高，所以本次大修建議更改水導(dǎo)瓦熱油和冷油的交換時間，也就是說想辦法縮短熱油在瓦內(nèi)的停留時間，快速進(jìn)入上油盆，冷卻后很快返到下油盆，讓下油盆的冷油盡快再進(jìn)入瓦內(nèi)，這樣水導(dǎo)瓦產(chǎn)生的熱量就會被油很快帶走，使水導(dǎo)瓦溫降下來，這就是解決水導(dǎo)瓦溫高的設(shè)計改進(jìn)指導(dǎo)思想。

（3）拆上導(dǎo)油盆內(nèi)的冷卻器，同時發(fā)現(xiàn)冷卻器的擋油導(dǎo)流板，是用1mm的薄鐵板做成，其變形量特別大，并且和鏡板之間及與冷卻器之間的縫隙特別大，也就是當(dāng)機(jī)組旋轉(zhuǎn)油循環(huán)過程中，一部分熱油不能很好的經(jīng)過冷卻器冷卻，而是直接流到推力瓦的下邊而進(jìn)行再一次的潤滑循環(huán)，這一部分的油沒有通過冷卻器把溫度降下來，而是直接進(jìn)行了再一次的熱油潤滑循環(huán)，使得推力瓦及上導(dǎo)瓦沒有和冷油更好的熱量交換，致使瓦溫比有理想擋油導(dǎo)流板的運行狀態(tài)瓦溫要高一些，所以建議重新制作嚴(yán)實合縫的擋油導(dǎo)流板，盡量讓所有的熱油全部通過冷卻器冷卻后，再進(jìn)入瓦內(nèi)潤滑循環(huán)，對機(jī)組的運行瓦溫會有良好的降低改善做用。

（4）水輪發(fā)電機(jī)的上導(dǎo)瓦、推力瓦、下導(dǎo)瓦，由于原來的瓦面含油量較少，在運行中的瓦溫沒有瓦面含油量多的效果好，一般情況下，含油量多的瓦面運行溫度要比含油量少的瓦面溫度要低，經(jīng)過多年的運行效果比較，含油量多的瓦面比含油量少的瓦面運行瓦溫要低2-3℃，同時在實際運行過程中，含油量多的瓦在各種運行工況不容易燒瓦，這種研磨瓦新工藝，是桓仁廣源水電服務(wù)中的專利，已在其它電站運行21年沒有任何問題，現(xiàn)已運行在十幾臺水輪發(fā)電機(jī)組上，這種研磨瓦工藝延長了機(jī)組所有烏金瓦的使用受命，但增加了這種新工藝研磨瓦的大修工作量，桓仁廣源水電站服務(wù)中心，本著對電站負(fù)責(zé)的角度，對1#機(jī)就采用這種新的研磨瓦方式進(jìn)行研瓦。

3 大修拆除分解后的處理

3.1 各部瓦的處理

采用新的研磨瓦工藝進(jìn)行研瓦，原來的推力瓦在拆除后發(fā)現(xiàn)其中有一塊推力，在瓦面上有一塊直徑為5cm黑色腐蝕，其他的推力瓦中間部分有一道劃痕，并且中部接觸點很大，下導(dǎo)瓦研磨嚴(yán)重，且所有瓦面中間有一道較深劃痕。推力瓦、上導(dǎo)瓦及下導(dǎo)瓦均采用研磨瓦新工藝。所有推力瓦面，通過打瓦后，在我們的研瓦平臺上進(jìn)行研刮，我們的研瓦平臺的平整度及光潔度不低于1#機(jī)的鏡板平整度，有可能還高于鏡板的平整度，通過平臺的研磨及刮瓦，使每塊推力瓦每平方厘米的面積和鏡板的接觸點不少于2-3點，滿足GB2003-8564國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，上導(dǎo)瓦、下導(dǎo)瓦也是一樣的研瓦方法，只是在推力頭上的軸領(lǐng)上進(jìn)行研瓦，下導(dǎo)瓦的軸領(lǐng)經(jīng)實測和上導(dǎo)瓦的軸領(lǐng)是一樣的直徑，所以下導(dǎo)瓦只要在推力頭軸領(lǐng)研瓦即可，上導(dǎo)瓦及下導(dǎo)瓦的接觸點和推力瓦一樣均滿足GB2003-8564國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

對水導(dǎo)瓦進(jìn)行油道的設(shè)計改進(jìn)，加快水導(dǎo)瓦油的循環(huán)速度，使熱油和冷油的熱量交換時間縮短，進(jìn)一步降低機(jī)組水導(dǎo)瓦的運行溫度。由于原來水導(dǎo)瓦的運行溫度沒有超過60℃，并且本次大修又作了設(shè)計改進(jìn)，所以水導(dǎo)瓦不進(jìn)行打瓦，而是用傳統(tǒng)研瓦方式，這樣設(shè)計改進(jìn)研瓦后一定會使原來的瓦溫有大幅度降低。

3.2 水輪機(jī)各部件的汽蝕補焊及銹蝕處理刷漆

水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪室及轉(zhuǎn)輪葉片的根部汽蝕嚴(yán)重，轉(zhuǎn)輪室及座環(huán)先用角磨鋼絲刷進(jìn)行打磨完畢，進(jìn)行下一道工序，焊工進(jìn)行轉(zhuǎn)輪內(nèi)進(jìn)行補焊，汽蝕深的地方先用506焊條進(jìn)行補焊，表面再用不銹鋼焊條進(jìn)行補焊，轉(zhuǎn)輪室及轉(zhuǎn)輪補氣的十字補氣管汽蝕非常嚴(yán)重，有的地方已經(jīng)補焊不了了，只有將汽蝕嚴(yán)重的地方重新割掉，再用5mm厚的鋼板重割下同樣大小的尺寸進(jìn)行焊接，該電站是軸流定漿機(jī)組，在開機(jī)到近50%負(fù)荷到運行范圍內(nèi)機(jī)組會汽蝕非常嚴(yán)重，轉(zhuǎn)輪室汽蝕用不銹焊條補焊及打磨，并經(jīng)主管人員兩次復(fù)檢，對局部又進(jìn)行補焊及打磨處理，做到三檢制，在實際工作中把質(zhì)量放在首位。

針對本電站水輪機(jī)的建議，在以后的開機(jī)過程要盡量縮短機(jī)組的空載時間，并網(wǎng)后同時盡量多帶負(fù)荷，躲過汽蝕嚴(yán)重區(qū)，由于本水輪機(jī)組為軸流定漿結(jié)構(gòu)，在空載及少量負(fù)荷時運行工況極差，非常容易產(chǎn)生汽蝕。該種機(jī)組隨著運行年限的增長，建議該種機(jī)組要逐步縮短機(jī)組的大修周期，因為水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)及轉(zhuǎn)輪一旦汽蝕嚴(yán)重，修復(fù)起來極其困難，有的地方甚致無法修復(fù)。

各導(dǎo)葉及導(dǎo)葉套筒、支撐蓋、導(dǎo)瓦上環(huán)等等導(dǎo)水機(jī)構(gòu)，都一一進(jìn)行了除銹打磨處理，打磨處理完畢，第一遍用防銹底漆進(jìn)行刷漆，待第一遍防銹底漆干燥后，進(jìn)行刷第二遍面漆。對于機(jī)組的工作密封，進(jìn)行了仔細(xì)的處理，讓橡膠和鋼體活塞動作自如，使其能起到良好的止水效果。

3.3 定、轉(zhuǎn)子的清掃處理及試驗

用專用的機(jī)電設(shè)備清洗劑對定轉(zhuǎn)子進(jìn)行清洗，定轉(zhuǎn)子清洗后，經(jīng)詳細(xì)檢查沒有掉漆的地方，所有的漆面完好無損，磁極等沒有銹蝕的地方，為了定轉(zhuǎn)子散熱良好，對定轉(zhuǎn)子不再進(jìn)行噴漆，利用電動搖表型號AR3125/500V-5000V，T51型電流、電壓表等儀器、儀表準(zhǔn)確度等級均為0.5級等實驗設(shè)備對定轉(zhuǎn)子做了相關(guān)的電氣試驗，定子絕緣耐壓實驗、轉(zhuǎn)子絕緣耐壓實驗、交直流阻抗等試驗，經(jīng)試驗檢測對比，滿足國家規(guī)定，符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

3.4 其它處理

對發(fā)電機(jī)上導(dǎo)冷卻器的擋油導(dǎo)流板進(jìn)行了改進(jìn)，并對冷卻器進(jìn)行了打水壓試驗，打壓4公斤，30分種無滲漏。滿足檢修規(guī)定，機(jī)組回裝。

4 機(jī)組開機(jī)試運行

燕山湖水庫水電廠機(jī)組大修完成，具備充油及開機(jī)條件。燕山湖水庫電站機(jī)組大修后通過72小時并網(wǎng)滿負(fù)荷試運行，機(jī)組的各部瓦溫、擺度、振動等運行狀況良好。

5 結(jié)束語

水輪機(jī)組設(shè)備檢修是維護(hù)設(shè)備良好安全的重要環(huán)節(jié)，通過機(jī)組檢修發(fā)現(xiàn)問題，也是日常生產(chǎn)運行中經(jīng)常出現(xiàn)的，借此解決問題的方式方法為電站檢修提供幫助。特別是導(dǎo)瓦磨損異響，溫度異常，值得特別注意和將強巡視。希望這些問題可以減輕和避免。

參考文獻(xiàn)：

[1]紀(jì)慶周，魏聞天，鄒建飛.以柴河電站為例淺析上導(dǎo)瓦溫高的原因與處理方法[J].中國水能及電氣化，2016（05）.

[2]李剛，黃坤.上導(dǎo)瓦溫和油溫過高的原因分析及處理措施[J].河北電力技術(shù)，2011（S1）.

[3]唐鵬程.水輪發(fā)電機(jī)組水導(dǎo)軸承瓦溫過高原因分析及技術(shù)改造[J].水電站設(shè)計，2011（1）：112-114.