嚴(yán)家祿

(湖北清江水電開發(fā)有限責(zé)任公司，湖北 宜昌 443000)

1 概 述

1.1 電站概況

水布埡水電站位于清江中游河段湖北恩施土家族苗族自治州巴東縣境內(nèi)，是清江流域梯級(jí)滾動(dòng)開發(fā)的最上一級(jí)龍頭工程，壩址距上游恩施市區(qū)117 km，距下游隔河巖水電站92 km。具有顯著的發(fā)電和防洪等綜合效益。

主體工程由大壩、發(fā)電廠房、左岸溢洪道和右岸放空洞等組成。大壩為混凝土面板堆石壩，最大壩高233 m。電站為引水式地下廠房，安裝4臺(tái)46萬(wàn)kW水輪發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)184萬(wàn)kW，設(shè)計(jì)年發(fā)電39.84億kW·h，是清江干流上最大的梯級(jí)電站，是華中電網(wǎng)骨干調(diào)峰調(diào)頻電站。水庫(kù)具有多年調(diào)節(jié)性能，正常蓄水位400 m，總庫(kù)容45.8億m3。

1.2 調(diào)速器系統(tǒng)概況

水布埡電廠調(diào)速器為PFSWT-100-6.3-STARS型調(diào)速器，調(diào)速器主要由FC5000閥組、壓油裝置(YZ6.0-6.3)、機(jī)械液壓過(guò)速保護(hù)裝置(TURAB)、接力器鎖錠裝置等組成，調(diào)速器液壓系統(tǒng)圖見(jiàn)圖1。調(diào)速器的主要作用是維持水輪發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速在允許的范圍內(nèi)，并與電廠二次回路和自動(dòng)化元件一起，完成水輪發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)開機(jī)、正常停機(jī)、緊急停機(jī)、增減負(fù)荷等操作功能。

圖1 調(diào)速器液壓系統(tǒng)圖

1.3 改造的液控管路運(yùn)行現(xiàn)狀

改造的液控管路位于控制管路從主供油管路取油的起點(diǎn)到主配壓閥之間，中間經(jīng)過(guò)5 μm雙精過(guò)濾器、自動(dòng)和電手動(dòng)伺服閥、切換閥，到FC5000主配壓閥的控制腔和常壓腔。中間所用的管接頭全部為美制的管接頭。美制管接頭結(jié)構(gòu)為卡套式結(jié)構(gòu)，接頭密封為剛性硬密封，在機(jī)組投運(yùn)近10年的維護(hù)檢修過(guò)程中，卡套式接頭經(jīng)過(guò)多次反復(fù)拆裝，密封面損傷，已經(jīng)達(dá)不到之前的密封效果。一旦出現(xiàn)滲油情況，很難處理。

1.4 處理方法

考慮到液控管路的運(yùn)行現(xiàn)狀，也為了方便檢修和平時(shí)的維護(hù)工作，經(jīng)過(guò)反復(fù)的對(duì)比和研究，決定將原來(lái)的液控管路及相關(guān)的接頭和閥門全部更換為公制的配件，將卡套式的密封形式改為平面加“O”形密封圈的管接頭，這樣可以大大的方便檢修維護(hù)工作。如果管路出現(xiàn)滲油的問(wèn)題，更換密封圈即可解決。徹底解決了卡套式金屬硬密封出現(xiàn)滲油后難以有效解決的難題[1]。

2 主要工作

更換從液控管路取油點(diǎn)到主配壓閥之間的管路、閥門和接頭，將原來(lái)的卡套式管接頭更換成公制的平面加“O”形密封圈的管接頭，并對(duì)管路進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化，盡量減少接頭數(shù)量，優(yōu)化管路布局。管路改造的范圍見(jiàn)圖2。

圖2 控制管路優(yōu)化改造部分

3 技術(shù)要求

3.1 管路焊接工藝要求

根據(jù)母材的化學(xué)成分和機(jī)械性能選擇不銹鋼焊絲，氬弧焊施焊，焊接前檢查備品備件設(shè)計(jì)壓力等級(jí)符合系統(tǒng)耐壓等級(jí)要求。焊接作業(yè)人員必須有對(duì)應(yīng)資質(zhì)的上崗證，在規(guī)定范圍內(nèi)作業(yè)[2]。

3.2 安裝工藝要求

閥門與管道安裝必須滿足耐壓和密封要求，管路安裝不改變各閥組原來(lái)的油路走向，各密封面必須使用合格的密封材料。

3.3 試驗(yàn)要求

管道焊接完成后必須經(jīng)過(guò)著色探傷、酸洗和1.5倍額定工作壓力的耐壓試驗(yàn)合格?？傃b完成之后，在具備通油條件的情況下對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行通油試驗(yàn)。在無(wú)水狀態(tài)下，進(jìn)行額定壓力下建壓試驗(yàn)，操作接力器往復(fù)動(dòng)作，各閥組無(wú)異常、管路接頭無(wú)滲漏[3]。

4 施工組織

1)設(shè)備方負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)施工的安全文明監(jiān)護(hù)、質(zhì)量監(jiān)督，做好施工中間過(guò)程的驗(yàn)收和現(xiàn)場(chǎng)簽證，負(fù)責(zé)項(xiàng)目的總驗(yàn)收。

不改變液控回路原理，僅對(duì)接頭和管路進(jìn)行更換和優(yōu)化，重新配管。

2)所有施工過(guò)程要做好安全監(jiān)護(hù)，設(shè)備方負(fù)責(zé)監(jiān)督檢查。

5 安全措施

1)各工作人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)必須做到穿工作服和工作鞋，戴安全帽，高空作業(yè)必須系安全帶。

2)焊接現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁堆放易燃易爆物品，焊接過(guò)程嚴(yán)格按照安全規(guī)程要求進(jìn)行，有專人監(jiān)護(hù)，確保施工安全。

6 職業(yè)健康與環(huán)境保護(hù)

1)焊接過(guò)程中作業(yè)人員按要求佩戴焊工手套和防護(hù)面罩。

2)配管的邊角廢料不得隨便丟棄，集中回收到指定地點(diǎn)，能回收利用的進(jìn)行重復(fù)利用。

7 優(yōu)化改造效果

對(duì)水布埡電廠調(diào)速器液控管路的優(yōu)化改造達(dá)到了預(yù)期的效果，解決了原卡套式密封結(jié)構(gòu)由于密封面損壞導(dǎo)致的密封不嚴(yán)的問(wèn)題，節(jié)約了維護(hù)檢修的時(shí)間，降低了維護(hù)檢修的成本，提高了設(shè)備運(yùn)行的可靠性，改善了設(shè)備外觀的整潔度。