胡 暢，鄧方雄，趙小明

(國電大渡河大崗山水電開發(fā)有限公司，四川 石棉 625409)

某水電站位于大渡河中游石棉縣境內(nèi)，電站總裝機容量2 600 MW，安裝4臺650 MW水輪發(fā)電機組，在系統(tǒng)中擔(dān)負調(diào)峰、調(diào)頻，枯期擔(dān)負峰腰荷，汛期主要擔(dān)負基荷，是四川電力系統(tǒng)中骨干電站之一。

1 歷次機組大軸補氣管滲漏情況

2018年10月，1F機組首次發(fā)生大軸補氣管滲漏故障，漏水點為Ⅱ段與Ⅲ段結(jié)合處(轉(zhuǎn)子中心體處)，2019年、2020年相繼在不同的機組發(fā)生大軸補氣管滲漏缺陷。具體見表1。

表1 機組大軸補氣管滲漏缺陷情況

2019年3F機組發(fā)生大軸補氣管滲漏缺陷后，利用檢修期對B修4F機組大軸補氣裝置密封進行了全部更換，對C修1F機組、2F機組大軸補氣管第Ⅴ段密封進行了更換。C修3F機組在故障發(fā)生后更換了第Ⅴ段密封，檢修期未重復(fù)更換[1]。

2 機組大軸補氣管滲漏原因分析

經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)漏點為大軸補氣管結(jié)合處[2](見圖1)。起升大軸補氣管后，發(fā)現(xiàn)兩道密封條已經(jīng)老化失效，將其表面清洗后發(fā)現(xiàn)密封存在切割損壞的痕跡(見圖2)。判定缺陷原因為大軸補氣管結(jié)合處密封圈損壞及老化失效，導(dǎo)致大軸補氣管內(nèi)水滲入到補氣管與大軸間的空腔內(nèi)，積聚至大軸扭矩主鍵把合面滲出。

圖1 漏水點：大軸補氣管第Ⅲ段與第Ⅳ段結(jié)合處

圖2 大軸補氣管滲水示意圖

通過最近2年機組大軸補氣管漏水檢查，分析如下：一是第Ⅱ段Ⅴ型夾布組合密封失效漏水，原因是Ⅴ型組合密封材料為非圖紙要求的聚氨酯材料[3]；二是第Ⅳ段和第Ⅴ段的Φ5“O型”粘接丁腈橡膠密封圈失效漏水，密封圈有破損、硬化現(xiàn)象，原因可能是安裝時被擠壓損壞且材質(zhì)可能不合格。

3 機組大軸補氣管滲漏防范措施

為保證大軸補氣管不再發(fā)生類似的滲漏現(xiàn)象，遵循保持原有結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)上，改動量最小的原則，現(xiàn)提出以下防范措施：

1)第Ⅱ、Ⅲ段Ⅴ型組合密封圈，按照圖紙要求采用聚氨酯材料；

2)第Ⅳ段和第Ⅴ段的Φ5“O型”丁腈橡膠密封圈及大軸補氣管其他部位的“腈型”丁腈橡膠密封圈均不再采用粘接式，按照實際尺寸從廠家加工合格的整圓丁腈橡膠密封圈；

3)在第Ⅳ段和第Ⅴ段之間加裝法蘭面厚度30 mm、總厚度130 mm的不銹鋼中間法蘭，抬高第Ⅳ段高程30 mm，同時分別在緊鄰第Ⅳ段、第Ⅴ段裝設(shè)Φ5“O型”密封圈的兩道密封槽下方再加工兩道密封槽，用以裝設(shè)其他材料和型式的密封，如聚氨酯星型密封，增加第Ⅳ段、第Ⅴ段的密封可靠性；

4)分別與第Ⅳ段、第Ⅴ段配合的中間法蘭內(nèi)徑處加工15°工坡口，保證Φ口密封圈等不被擠壓損壞；

5)利用檢修期，對大軸補氣系統(tǒng)補氣閥、減震器分解檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理；

6)利用檢修期，對大軸補氣管進行整體0.4 MPa耐壓試驗，無滲漏；

7)從轉(zhuǎn)子中心體鉆孔增設(shè)漏水檢測裝置和視頻監(jiān)視裝置[4]，用于實時檢測和監(jiān)視第大軸補氣管密封情況；

8)研發(fā)并配裝機組大軸中心補氣裝置漏水監(jiān)測裝置[5]。

4 治理效果評估

對大軸補氣管發(fā)生過滲漏的機組采取相應(yīng)防范措施后，機組在運行過程中大軸補氣管未發(fā)生異常情況，能夠滿足機組正常運行時的需要，提高了機組的安全和可靠性。治理后效果評估見表2。

表2 機組大軸補氣管滲漏治理效果評估

5 結(jié) 語

成功消除此次重大缺陷以來，各機組一直安全穩(wěn)定運行，工況良好。通過此次及時處理，成功消除機組大軸補氣管密封損壞導(dǎo)致轉(zhuǎn)子中心體滲水重大缺陷，有效防止因大軸補氣管滲水引發(fā)轉(zhuǎn)子絕緣降低造成機組事故停機事件的發(fā)生，同時，也為國內(nèi)外同類型機組大軸補氣管滲水檢查處理積累了寶貴經(jīng)驗。