淺析柴石灘電站1號水輪機A級檢修解決的問題

師增雄

摘 要 柴石灘電站1號機組在檢修前存在的問題：①活動導葉漏水量大，機組停不穩(wěn)；②導葉軸套漏水；③機組甩水嚴重。頂蓋和底環(huán)之間活動導葉的打開和關閉進行機組開停機的控制！ 活動導葉的端部間隙直接影響了機組的封水情況和開停機的順利操作！

關鍵詞 水輪機 A級檢修 解決 問題 柴石灘水電站

中圖分類號：TV734.1 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2015）21-0108-02

一、水輪機部件相關參數(shù)

柴石灘電站機組水輪機部件的相關控制參數(shù)為底環(huán)與頂蓋過流面高1200 mm；活動導葉葉體長1875mm；底環(huán)抗磨面高程1558m設計偏差值0.08mm；頂蓋厚600mm。導葉端部總間隙值0.8mm。

二、水輪機問題處理和分析

活動導葉漏水量大，機組停不穩(wěn)處理：活動導葉在現(xiàn)場檢查后發(fā)現(xiàn)密封面存在氣蝕，端面間隙分配不合理，立面間隙過大是活動導葉漏水量大，機組停不穩(wěn)的原因。針對發(fā)現(xiàn)的問題，對密封面的氣蝕采用打磨、小電流、直流反接、分段跳焊、打磨處理；導葉上下端面間隙重新按7：3的比例調(diào)整；立面間隙用鋼絲繩和3t葫蘆捆綁導葉至全關，測量導葉立面間隙，對立面間隙進行處理后，導葉止水面接觸良好、局部間隙不大于0.10mm，總長度不得大于止水面10﹪。

導葉軸套漏水處理：更換軸套的L型密封圈及抗磨銅環(huán)。更換上、中、下軸套，軸套無變形、無憋勁，組合配合縫緊密，套筒與頂蓋把和螺栓緊固無松動，套筒與頂蓋配合面無間隙；拐臂回裝后與套筒抗磨銅環(huán)間無間隙，偏心銷釘固定牢固無松動。

機組甩水嚴重問題處理：采用前堵后排的方法。

三、具體步驟和施工方法

（一）密封面的汽蝕處理

1.認真檢查用粉筆圈出汽蝕損壞部位，做好記錄后即可用電弧氣刨刨去各汽蝕部位的蜂窩和海棉層，直至露出完好金屬為止，刨面要求平滑，葉片上應輪換進行，每個葉片連續(xù)氣刨時間不超過半小時，以免葉片過熱變形。

2.刨完后用手提砂輪機打磨氣刨部位的氧化層露出金屬光亮面，方可進行堆焊。

3.汽蝕處理使用焊條為不銹鋼電焊條（G357M），焊條應保持干燥，不許掉皮，使用前應烘干一小時以上，在施焊中應注意：（1）運條的走向應沿葉片的圓周方向，不許沿輻向運條，因為圓周方向比輻向的鋼度大好多倍，以免發(fā)生過大的焊接變形。（2）焊一會后用錘敲擊，振動一會，以清除焊接應力。（3）應用窄焊波，目的是減少熱影響區(qū)。（4）應用分段退步焊，目的是減少應力，每段視堆焊面積而定，長度在100～200mm以內(nèi)。（5）第二道焊波要壓住第一道焊波的一半，目的是一方面可使第一道焊波退火，另一方面使第一道焊波的應力分散一些。（6）焊補過程中應嚴格注意葉片溫度，盡量做到不在低于150OC以下焊補，即一塊葉片的焊補過程中，間隔時間不能太長，焊完后注意保溫，不要使葉片急劇冷卻，并注意不要在一個部位長時間堆焊，以免引起局部變形。（7）注意統(tǒng)計汽蝕處理補焊時所耗的焊條數(shù)量、焊補方位及焊條型號。

4.電弧氣刨的主要技術參數(shù)如下：

工作電壓：30V 工作電流：400～600A

工作氣壓：0.4～0.7MPa

碳極尺寸：20？？55（板條狀）

5.焊接要求：

（1）電焊機要求直流反極，電流應盡量低：

低炭鋼焊條電流控制在： 4mm為180～150A

不銹鋼焊條電流控制在： 3.2mm為120～150A； 4mm為160～200A。

（2）為了保證電弧中的滴溶金屬不受空氣氧化作用，并保證合金元素完滿的滲入焊縫中，對焊接電弧應壓至2.5mm長為宜。

（3）堆焊新金屬與原有葉片金屬交界處，必須熔合一體。

（4）嚴重汽蝕區(qū)，對個別深長的部位，應用鑲邊焊法進行。

（5）在保證焊縫質(zhì)量情況下，焊接速度適當加快，以減小局部過熱。

（6）對多層焊接的部位，每焊完一層后，必須待其冷卻徹底清除焊渣刷凈后再焊下一層。

（7）對較大面積施焊時，應采取下列焊序分片進行，每小塊面積為80？00mm為宜。

（8）每道焊波盡量不要采用加寬焊接，直線走動即可。

（9）焊接中，為了避免應力集中，要求對兩層以上的焊縫，焊波應盡量交叉或垂直焊。

（10）堆焊表面要求平滑，堆焊厚度要求高出工件不超過2mm，以利打磨。

（11）焊接時發(fā)現(xiàn)有夾渣、氣孔時應及時處理，發(fā)現(xiàn)有裂紋時必須停止焊接，進行研究處理。

6.對打磨時要求：

（1）打磨使用的砂輪機、砂輪片應完整好用。

（2）打磨后要符合原設計曲線，葉片表面用樣板檢查、局部間隙不得大于4mm，表面光滑。

（3）表面要求平滑，不允許有局部凸凹現(xiàn)象，葉片厚度偏差？mm。

（4）需要成圓角的地方一定要打磨圓滑。檢查確認對導葉端面、密封面修磨合格及導葉下端面密封安裝合格后，吊裝活動導葉；

（二）間隙調(diào)整

① 端面間隙調(diào)整

1.端面間隙要求△≤0.8mm，其中：

△上=0.7△；△下=0.3△

2.裝好蝸殼與水車室的通訊設備。

3.裝好推力蓋并擰上端面調(diào)整螺絲。

4.在轉(zhuǎn)輪室（或蝸殼內(nèi)）測量端面間隙，通知水車室上提或下降導葉。

5.調(diào)整時，若上提導葉就將推力蓋調(diào)整螺絲緊一點，若下降就松一點，然后用銅棒向下敲擊螺絲，調(diào)一次測量一次，直到合格為止。

6.調(diào)整時，出現(xiàn)導葉卡著不動，若是雜物、毛刺和止水橡皮過高等原因，可用鋸條、鏨子、木銼進行處理；若是軸肩過低，可采用將套筒加墊的方法進行處理。

7.調(diào)好以后，打緊分半鍵，最后檢查應以一個人用手轉(zhuǎn)動導葉靈活為止。

8.做好調(diào)整數(shù)據(jù)記錄。結(jié)果詳見表。

②導葉立面間隙調(diào)整

1.要求全部導葉的立面間隙值為零。

2.先用粉筆在每個導葉面寫上導葉號，用長鋼絲繩將導葉外圍中部捆?。挥靡桓F管橫在蝸殼門外，用來固定3T葫蘆，然后使鋼絲繩一端用卡環(huán)固定，一端用葫蘆拉緊。用大錘一邊敲擊，一邊拉導鏈，使導葉彼此靠嚴。

3.在導葉捆緊的條件下，用塞尺檢查立面間隙，以0.05mm的塞尺插不進為準，導葉局部立面最大間隙允許值為0.10mm，有間隙的總長度不超過導葉總高的。

4.在連桿的耳柄、叉頭軸套內(nèi)灌滿充足的黃油后就位，并調(diào)整連桿的耳柄、叉頭兩端至水平狀態(tài)。

5.一個人以同樣的力聯(lián)接連桿的調(diào)整螺絲，并且在蝸殼內(nèi)監(jiān)視，要求導葉間隙無變化。

6.松開捆導葉的鋼繩，要求導葉立面間隙無變化。

7.做好記錄。結(jié)果詳見表。

（三）導葉軸套漏水處理

1.清掃鏟除套筒表面銹斑，拆下“L”形密封圈，更換備品。

2.檢查軸套瓦磨損情況，測量記錄各瓦內(nèi)徑。

3.用壓縮空氣吹掃檢查套筒排水管是否暢通。

4.除凈導葉上、中、下軸頸銹斑，檢查立面密封橡皮和壓板完好情況，要求密封橡皮高出壓板2mm左右，汽蝕嚴重的壓板應修補打磨。檢查導葉汽蝕情況，汽蝕嚴重時應作補焊處理。

5.測量記錄導葉軸頸橢圓度，與套筒軸瓦配合間隙情況：

（1）上軸配合間隙為1.44～1.56mm

（2）中軸配合間隙為0.39～0.55mm

（3）下軸配合間隙為0.15～0.20mm

經(jīng)過測量檢驗，柴石灘水電站水輪機組的A級檢修達到了預期的效果，對機組存在的問題進行了有效解決，為柴石灘電站水輪機組日后的正常運行提供了保障。

（責任編輯 全 玲）