徐長(zhǎng)海 王磊 王振茹

摘 要：三門峽水電廠3號(hào)水輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)輪體4#漿葉在裝配過(guò)程中出現(xiàn)葉片無(wú)法安裝到位；葉片卡在銅瓦里邊，無(wú)法退出；退出之后銷釘受損嚴(yán)重等問(wèn)題。本文針對(duì)4#漿葉無(wú)法安裝到位的我問(wèn)題進(jìn)行了原因分析，給出了解決問(wèn)題的具體方案，總結(jié)了在安裝過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。

關(guān)鍵詞：漿葉；壓力千斤頂；銅瓦；同心度

1 項(xiàng)目概況

三門峽水電站3號(hào)水輪發(fā)電機(jī)組是1975年12月份安裝完成開(kāi)始投入使用的。由于黃河泥沙含量大，汛期機(jī)組過(guò)流部件的汽蝕、磨蝕情況十分嚴(yán)重。近些年，隨著機(jī)組的老化，機(jī)組可靠性、安全性降低。為保證機(jī)組運(yùn)行安全穩(wěn)定，提高機(jī)組效率，3號(hào)水輪發(fā)電機(jī)組主設(shè)備要進(jìn)行增容改造。改造的主要內(nèi)容為：更換水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪、轉(zhuǎn)輪室、活動(dòng)導(dǎo)葉、尾水管進(jìn)口段以及發(fā)電機(jī)部分改造，并對(duì)水輪機(jī)過(guò)流部件進(jìn)行全面抗磨蝕保護(hù)。其中，為了增大出力，新轉(zhuǎn)輪直徑改為6.1m；為了解決原葉片裂紋問(wèn)題，福伊特采取優(yōu)化設(shè)計(jì)，將葉片數(shù)由8只改為7只；為了提高水輪機(jī)抗磨蝕性能，材料由原鑄鋼改為不銹鋼，并去掉了原葉片上的吊裝孔；為了改變水流流態(tài)，改善轉(zhuǎn)輪運(yùn)行條件，提高水輪機(jī)運(yùn)行性能，重新設(shè)計(jì)更新了活動(dòng)導(dǎo)葉。

2 安裝過(guò)程中采取的方法

2.1 安裝前對(duì)葉片樞軸進(jìn)行處理后，首先調(diào)整拐臂同心度，保證同心度小于0.5mm，使用兩臺(tái)千斤頂從拐臂兩側(cè)將拐臂頂靠至大銅瓦，液壓千斤頂受力20Mpa。

2.2 將葉片吊起后，大概找正葉片角度和水平，行走橋機(jī)小車，待葉片進(jìn)入距離拐臂與拐臂軸領(lǐng)50mm處時(shí)，調(diào)整葉片角度和水平，使用轉(zhuǎn)輪中心牽引工具將葉片牽引至安裝位置。

2.3 轉(zhuǎn)輪中心處牽引工具，采用U型鐵與32T液壓千斤頂，葉片牽引前，安裝牽引螺桿、液壓千斤頂和U型鐵的中心調(diào)整至同一直線。

2.4 安裝4#槳葉第三次時(shí)對(duì)樞軸軸領(lǐng)與銅瓦尺寸進(jìn)行測(cè)量，配合間隙符合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求。

2.5 前3次由于無(wú)法葉片無(wú)法安裝到位，將葉片退出，退出后3#銷釘受損嚴(yán)重，拐臂與葉片軸領(lǐng)面部分受損，對(duì)受損部位使用拋光片進(jìn)行研磨處理。

2.6 第四次安裝前對(duì)拐臂帶銷釘與葉片配裝，測(cè)量間隙符合要求配裝無(wú)異常。

2.7 第四次安裝4#槳葉，葉片剩余約100mm處時(shí)，葉片進(jìn)入緩慢牽引千斤頂油壓相應(yīng)壓力值上升，經(jīng)開(kāi)會(huì)研究決定，將頂拐臂的2臺(tái)千斤頂松開(kāi)后牽引葉片帶拐臂約10mm后，使用2臺(tái)千斤頂將拐臂頂靠至大銅瓦面上，待葉片剩余約60mm時(shí)，牽引葉片用的U型鐵出現(xiàn)變形，牽引千斤頂油壓變大，百分表讀數(shù)變化很小，決定將葉片退出，退出過(guò)程中，分別使用32T、501、100T千斤頂無(wú)法退出葉片。

3 拆出過(guò)程中采取的方案

3.1 前三次退出方法：在軸頭處使用32T液壓千斤頂均可順利退出。

3.2 第四處次退出時(shí)，在軸頭處使用32T、50T液壓千斤頂、100T油壓機(jī)械千斤頂未能頂出。

3.3 在4#漿葉軸頭處制作專用頂軸圓筒工具中130mm，在槳葉編號(hào)1#、7#輪轂體內(nèi)位置制作弧形支撐工具，采用厚度80m、寬度11m-U型鐵：并架設(shè)200T液壓千斤頂，將U型鐵、頂軸工具、液壓千斤頂同軸度進(jìn)行調(diào)整，將葉片退出約30mm時(shí)出現(xiàn)難以退出的情況。

3.4 在軸頭處架設(shè)專用U型鐵，葉片軸頭處制作專用頂軸工具，并架設(shè)200T液壓千斤頂，將U型鐵、頂軸工具、液壓千斤頂同軸度進(jìn)行調(diào)整，葉片肩部分別架設(shè)100T千斤頂，將葉片退出拐臂軸領(lǐng)剩余105mm時(shí)出現(xiàn)難以退出的情況。

3.5 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，重新購(gòu)置了1臺(tái)300和兩臺(tái)150T液壓千斤頂及油泵，在軸頭處架設(shè)專用U型鐵，葉片軸頭處制作專用頂軸工具，并架設(shè)300T液壓千斤頂，將U型鐵、頂軸工具、液壓千斤頂同軸度進(jìn)行調(diào)整，葉片肩部分別架設(shè)150千斤頂，將葉片拐臂軸領(lǐng)與拐臂接觸面退出后，決定將拐臂松開(kāi)，松開(kāi)拐臂后繼續(xù)使用上述方法退出過(guò)程中出現(xiàn)卡死現(xiàn)象。

3.6 經(jīng)討論及原因分析，由于葉片肩部?jī)膳_(tái)千斤頂將葉片向斜下方位移，造成在葉片退出過(guò)程中，拐臂與葉片壓環(huán)位置咬死面積增大，葉片吊裝電動(dòng)葫蘆受力超過(guò)葉片重量，為避免葉片在退出過(guò)程中向垂直方向位移，在葉片樞軸下部使用千斤頂將葉片頂起0.2mm，葉片裙邊購(gòu)側(cè)分別使用1合干廳項(xiàng)321千斤頂受力20小m防片出過(guò)程中繼續(xù)偏下方位移，將葉片軸頭處的300千斤頂受力點(diǎn)下移，葉片肩部分別使用兩臺(tái)150T液壓千斤頂預(yù)受力，在葉片肩部分別架設(shè)百分表，在千斤頂受力過(guò)程中，觀察百分表讀數(shù)，要求兩臺(tái)千斤頂受力時(shí)肩部的位移偏差不大于0.2mm，兩臺(tái)150T千斤頂受力要求不超過(guò)42Mpa，300T千斤頂要求不超過(guò)45Mpa，最終將葉片全部退出。

4 葉片退出后情況檢查：

4.1 拐臂銷釘受損較輕；拐臂內(nèi)孔受損嚴(yán)重。

4.2 葉片軸領(lǐng)受損嚴(yán)重；卡環(huán)位置尤其嚴(yán)重。

4.3 大銅瓦出現(xiàn)部分受損，小銅瓦基本無(wú)受損。

5 原因分析

5.1 現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量，小銅瓦、大銅瓦與軸領(lǐng)的配合間隙符合要求。

5.2 檢査兩部銅瓦同心，未測(cè)量。暫不能判斷造成卡死的原因。

5.3 轉(zhuǎn)輪未調(diào)平，在葉片對(duì)銷釘位置時(shí)需調(diào)整葉片的角度，調(diào)整完角度后，進(jìn)行葉片水平的測(cè)量后進(jìn)行插裝，由于卡環(huán)處銷釘孔大于銷釘，在葉片進(jìn)至拐臂軸領(lǐng)銷釘時(shí)，需要輕微調(diào)整葉片的角度，造成不水平。

5.4 4#槳葉安裝時(shí)拐臂與銅瓦同心度調(diào)整完，由于拐臂下部未墊實(shí)，葉片軸領(lǐng)進(jìn)行拐臂時(shí)，由于需要橋機(jī)和導(dǎo)鏈的配合造成拐臂向下位移，葉片軸領(lǐng)進(jìn)入小銅瓦時(shí)，增大軸領(lǐng)的受損，造成卡死現(xiàn)象。

5.5 將拐臂銷釘安裝至拐臂，進(jìn)行葉片與拐臂試裝，試裝無(wú)異常。

5.6 未進(jìn)行，葉片不帶拐臂與轉(zhuǎn)輪配裝。

5.7 在退出葉片情況來(lái)看，銷釘損傷情況較小。

6 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

6.1 使用32T千斤頂將葉片往內(nèi)牽引過(guò)程中，應(yīng)觀察進(jìn)入情況是否順暢，用百分表監(jiān)測(cè)時(shí)，百分表的數(shù)值變化應(yīng)均勻，如百分表讀數(shù)變化較小時(shí)，說(shuō)明受力較大，應(yīng)停止將葉片繼續(xù)往內(nèi)拉裝。

6.2 在將拐臂同心度與大銅瓦同心度調(diào)整合適安裝葉片過(guò)程中，不應(yīng)將拐臂松開(kāi)，將葉片拉進(jìn)一定距離后，再將拐臂頂至與大銅瓦端面貼死，而實(shí)現(xiàn)葉片向內(nèi)繼續(xù)安裝。

6.3 更換測(cè)量方法，將拐臂與銅瓦的同心度偏差減少。

6.4 在葉片退出過(guò)程中，不應(yīng)松開(kāi)頂拐臂的千斤頂，避免造成葉片退出過(guò)程出現(xiàn)偏心。

6.5 在葉片卡環(huán)位置退出拐臂時(shí)，由于葉片肩部?jī)膳_(tái)千斤頂將葉片向斜下方位移，造成在葉片退出過(guò)程中，葉片吊裝電動(dòng)葫蘆受力較大，為避免葉片在退出過(guò)程中向垂直方向位移，在葉片樞軸下部使用千斤頂頂起，葉片裙邊兩側(cè)分別使用1臺(tái)千斤頂頂住葉片，防止葉片退出過(guò)程中繼續(xù)偏下方位移，葉片軸頭處的300T千斤頂受力點(diǎn)下移。增強(qiáng)理論分析。

6.6 在葉片肩部靠近樞軸處兩側(cè)各架設(shè)百分表，監(jiān)視百分表讀數(shù)和以及相應(yīng)千斤頂油泵壓力變化情況，避免肩部?jī)膳_(tái)千斤頂由于管路長(zhǎng)短不易及其他原因造成受力不均的情況。

6.7 葉片開(kāi)始安裝前，應(yīng)使用專用支墩，將轉(zhuǎn)輪水平進(jìn)行調(diào)整，葉片安裝時(shí)，調(diào)整葉片水平和角度符合要求后，再將葉片插裝到轉(zhuǎn)輪內(nèi)。

6.8 根據(jù)千斤頂?shù)钠鹬刂亓浚?jì)算相應(yīng)油壓對(duì)應(yīng)的起重噸位。

6.9 安裝前，不應(yīng)直接將葉片進(jìn)行插裝工作，應(yīng)對(duì)葉片與銅瓦以及相應(yīng)尺寸進(jìn)行測(cè)量，數(shù)據(jù)符合要求后再進(jìn)行測(cè)量。

6.10 將葉片在不安裝拐臂的情況下，進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的配裝工作.

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作者簡(jiǎn)介：

徐長(zhǎng)海（1989.5-）男，籍貫：河南葉縣，民族：漢，職稱：助理工程師，學(xué)歷：大學(xué)本科。