蔣夢捷

摘 要：水口電站每年開展一臺機(jī)組A級檢修，其中導(dǎo)葉間隙調(diào)整是導(dǎo)水機(jī)構(gòu)檢修中最為重要的環(huán)節(jié)。原導(dǎo)葉間隙調(diào)整使用傳統(tǒng)的調(diào)整方法，耗費大量人力物力。本文提出了一種新的導(dǎo)葉端、立面間隙調(diào)整方法，并在水口電站6、7號機(jī)A級檢修中成功應(yīng)用，取得了良好的效果。

摘 要：水輪發(fā)電機(jī);間隙;新工藝

福建水口水電廠總裝機(jī)容量為7×200MW，在系統(tǒng)中承擔(dān)著調(diào)峰調(diào)頻及事故備用的任務(wù)。該機(jī)組型號為ZZA315-LJ-800，為軸流轉(zhuǎn)槳式。水口電站導(dǎo)水機(jī)構(gòu)共有24片長2845.7mm、 寬1342.5mm重6440kg的導(dǎo)葉，導(dǎo)葉全關(guān)時外圍直徑9623mm。導(dǎo)葉立面間隙調(diào)整是水輪發(fā)電機(jī)組檢修安裝過程中一項關(guān)鍵工作。導(dǎo)葉間隙過大將造成導(dǎo)葉漏水過大，嚴(yán)重時會引起機(jī)組自轉(zhuǎn)，同時，導(dǎo)葉漏水較大容易引發(fā)導(dǎo)葉間隙氣蝕，損壞導(dǎo)葉。從節(jié)水增發(fā)角度，機(jī)組漏水也不利于節(jié)約水資源。

水口電站每年均要開展一臺機(jī)組A級檢修工作，其中導(dǎo)葉間隙調(diào)整工作關(guān)系到導(dǎo)水機(jī)構(gòu)回裝質(zhì)量，是A修工作中重要的一環(huán)。導(dǎo)葉端面間隙調(diào)整方法是使用大錘敲擊超大扳手通過剪切力來帶動M72螺帽的旋轉(zhuǎn)而實現(xiàn)提升導(dǎo)葉的目的。加上螺柱的銹蝕和螺帽與支撐塊的高摩擦阻力，使工作人員處于高強度勞動中，工作效率極低。同時由于現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境濕滑、空間受限，交叉作業(yè)人員又多，大錘敲擊中存在極大地安全風(fēng)險。而大錘敲擊提升導(dǎo)葉在精密調(diào)整中存在精度不足等缺陷。

導(dǎo)葉立面間隙調(diào)整方法工程中最常用到的是鋼絲繩捆綁法，其工藝過程主要是在導(dǎo)葉安裝后，人工將導(dǎo)葉關(guān)至全關(guān)位置后，用鋼絲繩及葫蘆將導(dǎo)葉捆緊，以導(dǎo)葉軸為中心向?qū)~寬度較大的方向用“攆間隙“的方法將間隙較大的導(dǎo)葉分配至后面相鄰的幾片導(dǎo)葉上，直至每片導(dǎo)葉間隙合格后，安裝導(dǎo)葉拐臂。

傳統(tǒng)的鋼絲繩捆綁法存在一定的缺點：

1.利用鋼絲繩整體捆綁導(dǎo)葉，很容易損傷導(dǎo)葉表面，損傷后的導(dǎo)葉運行中更容易被氣蝕。

2.這種方法需要在蝸殼中焊接吊耳、搭設(shè)檢修平臺、起重人員組裝滑輪組、捆綁導(dǎo)葉。通常需要十幾人花費5天時間來完成捆綁與間隙調(diào)整，還需花費3天時間來完成工具拆卸，耗費大量的人力物力。

3.水口機(jī)組已運行二十余年，存在老化現(xiàn)象，捆綁法的調(diào)整質(zhì)量很難達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，導(dǎo)葉間可能存在較大的開度差和角度差。

導(dǎo)葉間隙調(diào)整工作是水口電站每年A級檢修中最為重要的環(huán)節(jié)之一，需耗費大量人力物力。導(dǎo)葉端面間隙調(diào)整需通過大錘敲擊M72螺帽通過剪切力提升導(dǎo)葉。需6-8名工作人員進(jìn)行工作，耗費約3天時間才能完成24塊導(dǎo)葉端面間隙調(diào)整工作。并且調(diào)整精度低，一個導(dǎo)葉調(diào)整過量后就需重新調(diào)節(jié)。大錘敲擊提升導(dǎo)葉耗時耗力，也存在一定的不安全因素。我們希望能夠改進(jìn)端面間隙調(diào)整工藝，提高作業(yè)的效率、調(diào)節(jié)準(zhǔn)確性及安全性。導(dǎo)葉立面間隙調(diào)整，需先安排人員在蝸殼內(nèi)搭設(shè)腳手架，電焊工在蝸殼內(nèi)焊接吊點，起重人員準(zhǔn)備鋼絲繩及葫蘆等工器具后配合機(jī)械班人員進(jìn)行導(dǎo)葉捆綁。工作完成后還需收回鋼絲繩工器具、焊點氣刨、拆卸腳手架等。工序繁多、工期長、作業(yè)難度高、耗費大量人力物力諸多不足。我們希望通過QC課題能夠?qū)σ陨蠁栴}進(jìn)行改進(jìn)，提高工作效率。

為此本文提出了一套新的導(dǎo)葉調(diào)整方法、重新設(shè)計一套新的導(dǎo)葉間隙調(diào)整工具，在減少占用作業(yè)人員的同時，降低操作風(fēng)險，解決現(xiàn)場協(xié)調(diào)復(fù)雜一系列問題。并已在水口電站2016-2019三年內(nèi)應(yīng)用并取得成功。

傳統(tǒng)的導(dǎo)葉間隙調(diào)整工作，之所以繁瑣耗時耗力，原因主要在于：傳統(tǒng)導(dǎo)葉端面間隙調(diào)整方法是大錘敲擊超大扳手通過剪切力來帶動M72螺帽的旋轉(zhuǎn)而實現(xiàn)提升導(dǎo)葉的目的。加上螺柱的銹蝕和螺帽與支撐塊的高摩擦阻力，使工作人員處于高強度勞動中，工作效率極低。同時由于現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境濕滑、空間受限，交叉作業(yè)人員又多，大錘敲擊中存在極大地安全風(fēng)險。

傳統(tǒng)的立面間隙調(diào)整方法為導(dǎo)葉捆綁法。這種方法需要在蝸殼中焊接吊耳、搭設(shè)檢修平臺、起重人員組裝滑輪組、捆綁導(dǎo)葉。通常需要十幾人花費5天時間來完成捆綁與間隙調(diào)整，還需花費3天時間來完成工具拆卸，耗費大量的人力物力。此方法極大的占用了有限的起重人員及電焊人員，大大影響了A級檢修的支線進(jìn)度。

通過以上分析我們發(fā)現(xiàn)幾個關(guān)鍵的問題所在：

（1）.端面間隙調(diào)整主要通過大錘敲擊提升導(dǎo)葉費時費力，調(diào)整精度不夠。

（2）.立面間隙調(diào)整問題在于捆綁導(dǎo)葉的方法需多班組共同作業(yè)，耗費大量人力物力。工作中所用到的工器具又大又重，搬運不便。

首先針對立面間隙調(diào)整方法，提出了一個新的方案：

在端面提升導(dǎo)葉時，通過專用工具連接導(dǎo)葉上端軸，通過千斤頂頂起專用工具，帶動導(dǎo)葉提升。在蝸殼內(nèi)實時測量導(dǎo)葉端面間隙，并在導(dǎo)葉上端軸上架設(shè)百分表，測量導(dǎo)葉提升高度。在端面間隙符合要求后，打緊分半鍵，固定導(dǎo)葉（如圖4）。

在固定導(dǎo)葉上套裝與其吻合的支撐底座，在支撐底座上用鉸鏈連接一承放千斤頂?shù)奶淄?，套筒可做X向擺動，用16噸的千斤頂將活動導(dǎo)葉頂至全關(guān)位置（所設(shè)計的頂導(dǎo)葉專用工具如圖5）。根據(jù)導(dǎo)葉的裝配圖，取導(dǎo)葉末端的接觸面為參照點，測量其與下底環(huán)間的相對值。以這個測量值為參照調(diào)節(jié)每片導(dǎo)葉的開度。最后用“攆間隙“的方法將間隙平均分配至24片導(dǎo)葉上，保證每片導(dǎo)葉間貼合緊密，開度相同，達(dá)到了最佳的密封效果。此方法相對于原導(dǎo)葉間隙調(diào)整方法，具有以下優(yōu)點：

1.不需要進(jìn)行導(dǎo)葉捆綁，節(jié)省了大量的人力物力。

2.蝸殼內(nèi)避免了搭設(shè)腳手架、電焊氣刨、搬運大型鋼絲繩、安裝滑輪組等工作，節(jié)省工期的同時大大降低了作業(yè)的風(fēng)險。

3.針對水口電站機(jī)組運行了20余年，機(jī)組已老化。部分導(dǎo)葉在導(dǎo)葉捆綁時無法受力，造成立面間隙無法消除。千斤頂針對每個導(dǎo)葉分別受力，能夠消除立面間隙。

水口電站機(jī)組A級檢修導(dǎo)水機(jī)構(gòu)回裝階段，我們使用新工具順利完成了導(dǎo)葉端面間隙調(diào)整與導(dǎo)葉立面間隙調(diào)整工作，整個端面間隙調(diào)整實際用時1.5個工作日，導(dǎo)葉立面間隙調(diào)整頂導(dǎo)葉時間總共用時2個工作日。導(dǎo)葉端面及立面間隙調(diào)整工作如圖所示：

導(dǎo)葉間隙調(diào)整工作結(jié)束后，對其進(jìn)行間隙測量，端面間隙及立面間隙以及導(dǎo)葉開度均符合標(biāo)準(zhǔn)，并通過了公司組織的三級驗收。

在這次A級檢修中導(dǎo)葉間隙調(diào)整工作順利完成，調(diào)整質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。端面間隙調(diào)整時間是1.5個工作日，符合水口電站A修網(wǎng)絡(luò)圖進(jìn)度，節(jié)省人力的同時提高了調(diào)整精度。導(dǎo)葉立面間隙頂導(dǎo)葉工作用時3個工作日，所需人員大大減少，降低了作業(yè)的風(fēng)險。

總 結(jié)

本次設(shè)計的新工藝，解決了我公司導(dǎo)葉間隙調(diào)整中的部分問題，調(diào)整質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)。在實際應(yīng)用后提高了水能利用的效率，消除機(jī)組存在的安全隱患，確保機(jī)組的安全穩(wěn)定運行，保證機(jī)組A級檢修的進(jìn)度。此項技術(shù)也可在同類型水電站中推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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[2] 水輪機(jī)導(dǎo)葉立面間隙調(diào)整新方法[J]. 龐敏，潘三行. ?水利水電施工. 2014（04）