唐 偉，王 維，魏興波，趙江洪，張應(yīng)強(qiáng)

(湖北清江水電開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司，湖北 宜昌 443000)

水布埡電廠地處湖北巴東縣水布埡鎮(zhèn)，是清江流域綜合利用開(kāi)發(fā)的龍頭電站，擁有4臺(tái)混流式機(jī)組，總裝機(jī)容量為1 840 MW(4×460 MW)，屬于華中電網(wǎng)骨干調(diào)峰、調(diào)頻電站[1]。

1 進(jìn)水口工作門(mén)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

進(jìn)水口設(shè)置快速工作閘門(mén)是防止水電機(jī)組飛逸的重要保護(hù)措施,可保護(hù)機(jī)組主設(shè)備不被損壞,避免事故擴(kuò)大[2]。水布埡電廠共布置4臺(tái)進(jìn)水口快速工作門(mén)，每臺(tái)機(jī)組對(duì)應(yīng)1臺(tái)工作閘門(mén)。進(jìn)水塔共設(shè)4臺(tái)快速門(mén)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)，各操作1扇工作門(mén)。每臺(tái)工作門(mén)前有1個(gè)檢修門(mén)槽，在機(jī)組檢修或工作門(mén)檢修時(shí)，利用橋式起重機(jī)將檢修門(mén)吊入對(duì)應(yīng)檢修門(mén)槽。進(jìn)水口工作門(mén)結(jié)構(gòu)為平板門(mén)結(jié)構(gòu)，尺寸為7.8 m×9.5 m；底板坎頂高程330 m。工作門(mén)液壓泵站安裝在404 m高程操作室內(nèi)，采用“兩機(jī)一站”控制傳動(dòng)方式，2套啟閉機(jī)共用1套液壓泵站，1F、2F機(jī)組共1套，3F、4F機(jī)組共1套。每1套油泵房?jī)?nèi)設(shè)置2套油泵-電動(dòng)機(jī)組、1臺(tái)控制柜、1臺(tái)動(dòng)力柜；2套油泵-電動(dòng)機(jī)組可同時(shí)工作或單獨(dú)工作,相互備用。液壓系統(tǒng)分為泵站、缸旁閥塊兩部分。進(jìn)水口閘門(mén)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)電氣控制系統(tǒng)設(shè)備的控制功能由控制柜來(lái)完成，其核心設(shè)備為可編程序控制器，以實(shí)現(xiàn)進(jìn)水口閘門(mén)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)手動(dòng)/自動(dòng)/遠(yuǎn)方控制。閘門(mén)下滑200 mm PLC自動(dòng)啟動(dòng)2臺(tái)油泵提門(mén)，油泵運(yùn)行2 min后如閘門(mén)下滑仍超過(guò)200 mm則自動(dòng)停泵。當(dāng)閘門(mén)下滑100 mm時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)主站工作門(mén)全開(kāi)信號(hào)消失，機(jī)組開(kāi)機(jī)條件不滿足；故當(dāng)閘門(mén)下滑近90 mm時(shí)，由運(yùn)行人員手動(dòng)提門(mén)至全開(kāi)，使開(kāi)機(jī)條件滿足。進(jìn)水口閘門(mén)的可靠性直接影響水輪發(fā)電機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行[3]。

水布埡進(jìn)水口工作門(mén)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)液壓系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)如表1。

表1 工作門(mén)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)液壓系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)表

2 2F機(jī)組工作門(mén)檢修前閘門(mén)下滑分析

自2016年開(kāi)始，水布埡電廠2F機(jī)組進(jìn)水口工作門(mén)出現(xiàn)頻繁下滑現(xiàn)象。2016年1月至2017年10月工作門(mén)手動(dòng)提門(mén)周期見(jiàn)圖1。在此期間，為保證機(jī)組正常運(yùn)行，采取的的是閘門(mén)下滑近90 mm時(shí)運(yùn)行人員手動(dòng)提門(mén)至全開(kāi)的對(duì)策。

從圖1可以看出2016年全年及2017年下半年，2F機(jī)組工作門(mén)提門(mén)較頻繁；共計(jì)手動(dòng)提門(mén)24次。尤其是2017年7月～9月閘門(mén)下滑速度加快，提門(mén)節(jié)奏也加快，一般提門(mén)周期為10 d左右，最短的一次提門(mén)間隔僅為7 d。

圖1 2F工作門(mén)檢修前提門(mén)周期曲線圖(2016年1月至2017年10月)

2017年上半年2F機(jī)組檢修期間，電廠人員檢查發(fā)現(xiàn)油缸下端前端蓋螺栓上掛有油滴，前端蓋下方有明顯油跡。經(jīng)分析造成閘門(mén)頻繁下滑可能有以下原因：①前端蓋上方O型密封失效；②油缸下方組合密封損壞；③油缸內(nèi)存在內(nèi)漏現(xiàn)象[4]。

針對(duì)水布埡電廠2F機(jī)組進(jìn)水口工作門(mén)存在的下滑頻繁問(wèn)題。電廠組織召開(kāi)專題分析會(huì)，經(jīng)相關(guān)專業(yè)人員分析判斷，閘門(mén)下滑主要原因?yàn)殚l門(mén)啟閉機(jī)油缸密封件老化失效，致使油缸內(nèi)油壓不穩(wěn)定，油缸上下腔可能存在竄油現(xiàn)象。需對(duì)工作門(mén)油缸部分進(jìn)行解體，對(duì)所有密封件進(jìn)行檢查和更換。為消除閘門(mén)頻繁下滑這一隱患，保證機(jī)組安穩(wěn)運(yùn)行。電廠決定在2017年下半年2F機(jī)組B修期間對(duì)進(jìn)水口工作門(mén)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)油缸部分進(jìn)行檢修及相關(guān)調(diào)整、試驗(yàn)。

3 2F機(jī)組進(jìn)水口工作門(mén)油缸解體檢修

2017年10月至12月2F機(jī)組B修期間，電廠委托檢修公司及正昊能源設(shè)備防護(hù)安裝工程有限公司對(duì)工作門(mén)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)油缸部分進(jìn)行檢修及相關(guān)調(diào)整、試驗(yàn)。其中，對(duì)油缸整體現(xiàn)場(chǎng)安拆，轉(zhuǎn)運(yùn)至武漢461廠內(nèi)進(jìn)行分解、檢查、處理及更換油缸密封件。整個(gè)工期持續(xù)約2個(gè)月。

此次檢修主要完成了以下工作：

1)液壓油缸附屬管路密封更換。更換液壓缸有桿腔，無(wú)桿腔及溢流閥法蘭處密封。更換有桿腔法蘭破損的固定螺栓，并對(duì)其余螺絲孔進(jìn)行重新攻絲處理。試運(yùn)行各法蘭面未出現(xiàn)漏油情況。

2)液壓油缸組合密封更換。更換液壓缸內(nèi)活塞組合密封，將原有merkel型號(hào)710 mm×660 mm×69.5 mm橡膠夾布的組合密封更換為SKF(斯凱孚)型號(hào)710 mm×660 mm×61 mm的高密度聚氨酯組合密封圈。

3)吊頭探傷。對(duì)吊頭進(jìn)行磁粉探傷發(fā)現(xiàn)吊頭處有多處裂紋，對(duì)吊頭裂紋進(jìn)行打磨處理。

4)液壓油缸防腐刷漆。對(duì)油缸進(jìn)行整體防腐刷漆，并對(duì)底漆掉落的地方進(jìn)行底漆修補(bǔ)處理。

5)液壓油缸靜態(tài)保壓試驗(yàn)。試驗(yàn)在32.5 MPa保壓14 min未見(jiàn)漏油；24.5 MPa保壓30 min未見(jiàn)漏油；22 MPa保壓40 min未見(jiàn)漏油，試驗(yàn)合格。

4 2F工作門(mén)檢修后下滑分析

2017年下半年2F機(jī)組B修期間，在對(duì)工作門(mén)油缸完成相關(guān)保壓試驗(yàn)和提落門(mén)試驗(yàn)后，運(yùn)行人員每日對(duì)工作門(mén)開(kāi)度進(jìn)行重點(diǎn)跟蹤。2017-12-27日至2018-01-22日，2F機(jī)組工作門(mén)開(kāi)度統(tǒng)計(jì)如圖2。

圖2 2F工作門(mén)檢修后開(kāi)度曲線圖(2017年12月至2018年1月)

2017-12-27日至2018-01-22日期間，2F進(jìn)水口工作門(mén)共計(jì)下滑70 mm。其中12月27日至28日1 d內(nèi)，因油缸中空氣未完全排盡，導(dǎo)致工作門(mén)下滑速率較快，1 d下滑20 mm。而后工作門(mén)下滑速率明顯放緩，且工作門(mén)下滑速率呈現(xiàn)逐漸下降趨勢(shì)，截止2018-01-22日，工作門(mén)開(kāi)度趨于平穩(wěn)，開(kāi)度為10 357.6 mm。

2017-12-29日至2018-01-22日，每24 h工作門(mén)下滑開(kāi)度曲線見(jiàn)圖3。統(tǒng)計(jì)期間，24 h內(nèi)工作門(mén)下滑最大開(kāi)度為6.3 mm，下滑最小開(kāi)度為0 mm。24 d共計(jì)下滑50.5 mm；滿足能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水電工程啟閉機(jī)制造安裝及驗(yàn)收規(guī)范(NB/T 35051-2015)》中48 h內(nèi)，閘門(mén)下滑量≤200 mm規(guī)定要求[5]。

圖3 2F工作門(mén)檢修后每24 h下滑開(kāi)度曲線(2017年12月至2018年1月)

2019年1月至2019年12月，2F機(jī)組手動(dòng)提門(mén)共計(jì)3次(不含機(jī)組檢修期間提門(mén)操作)，提門(mén)周期較檢修前大幅延長(zhǎng)，工作門(mén)液壓機(jī)構(gòu)保壓效果較好，滿足設(shè)備安穩(wěn)運(yùn)行需要。

5 結(jié) 語(yǔ)

本文對(duì)水布埡電廠2F機(jī)組進(jìn)水口工作門(mén)油缸檢修前后下滑數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明經(jīng)過(guò)對(duì)油缸整體拆裝檢修，2F機(jī)組進(jìn)水口工作門(mén)下滑頻繁的問(wèn)題得到了解決。