淺談杜童水電站機(jī)組大修及效果分析

□于紅 韓寧 蘇磊 左燕霞

淺談杜童水電站機(jī)組大修及效果分析

□于紅 韓寧 蘇磊 左燕霞

河北省石津灌區(qū)杜童水電站位于石津總干渠上杜童節(jié)制閘處，3臺(tái)軸伸貫流式機(jī)組，裝機(jī)容量3×1250KW，設(shè)計(jì)年利用小時(shí)數(shù)1300小時(shí)，設(shè)計(jì)年發(fā)電量600萬KW·h，該電站于2003年3月投入運(yùn)行。運(yùn)行十多年期間，由于多種原因，沒有大修，電站每年春灌運(yùn)行2個(gè)月，雖然每年運(yùn)行前后都要對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修及維護(hù)，但是隨著機(jī)組運(yùn)行時(shí)間加長(zhǎng)，老化嚴(yán)重、故障增多、發(fā)電效益減少，而且存在極大的安全問題。根據(jù)《發(fā)電廠檢修規(guī)程》規(guī)定：水電站大修一般每4～6年一次，結(jié)合十多年來對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)觀察和綜合分析，水輪發(fā)電機(jī)組、電氣一次設(shè)備、二次設(shè)備、油、氣、水系統(tǒng)輔助設(shè)備、高壓電氣設(shè)備等，機(jī)組急需大修。

1.機(jī)組大修的必要性

機(jī)組設(shè)備存在著以下重大安全隱患：

1.1 機(jī)組冷卻供水系統(tǒng)老化嚴(yán)重

在春灌運(yùn)行中，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度有時(shí)高達(dá)110℃，嚴(yán)重影響發(fā)電安全，冷卻技術(shù)供水系統(tǒng)管道從沉砂池到機(jī)組有100m的距離，管道年久銹蝕，存在極大安全隱患。

1.2 微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)存在故障

電站微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用加拿大產(chǎn)品，市面上沒有替代的備品備件。微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)生故障，事故電笛無法正常報(bào)警，誤報(bào)、誤動(dòng)頻繁發(fā)生，機(jī)組自動(dòng)停機(jī)時(shí)有發(fā)生，不僅存在極大安全隱患，還嚴(yán)重影響發(fā)電效益，急需更換。

1.3 機(jī)組油路系統(tǒng)存在安全隱患

機(jī)組采用外循環(huán)油路，滲油非常嚴(yán)重。每次運(yùn)行前需要添加機(jī)組透平油2大桶，在運(yùn)行期間1周內(nèi)連續(xù)加油，造成極大浪費(fèi)。經(jīng)和機(jī)組生產(chǎn)廠家聯(lián)系，可以通過大修解決此項(xiàng)問題，將外循環(huán)油路改為內(nèi)循環(huán)。

1.4 水輪機(jī)組部分設(shè)備老化嚴(yán)重

長(zhǎng)期運(yùn)行已使水輪機(jī)過流部件磨損嚴(yán)重。特別是轉(zhuǎn)輪、導(dǎo)葉等部件由于空蝕、磨損和銹蝕等原因，設(shè)備外形破壞嚴(yán)重，間隙增加、漏水嚴(yán)重，導(dǎo)致機(jī)組發(fā)電效率明顯下降。

2.機(jī)組大修采取的主要措施

2014年10月河北省石津灌區(qū)管理局對(duì)杜童水電站機(jī)組大修報(bào)告進(jìn)行了批復(fù)。2014年10月14日檢修人員進(jìn)場(chǎng)，12月5日機(jī)組大修工程全部完工，歷時(shí)57天，2015年3月3日開始充水和空載試驗(yàn)，至3月6日連續(xù)無故障運(yùn)行72小時(shí)，3臺(tái)機(jī)組完成機(jī)組啟動(dòng)試運(yùn)行。3月10日通過了機(jī)組啟動(dòng)驗(yàn)收，開始正式投產(chǎn)運(yùn)行。本次機(jī)組大修工作的主要內(nèi)容包括：

一是分別對(duì)3臺(tái)機(jī)組共48套導(dǎo)葉軸套定制新型材料的鋼壁復(fù)合套進(jìn)行了更換，并在套壁涂抹黃油，加大潤(rùn)滑，減少磨損，延長(zhǎng)使用期限。

二是將水導(dǎo)徑向瓦回廠重新修鍍瓦面，然后進(jìn)行新瓦的刮瓦和研磨，并對(duì)3臺(tái)機(jī)組的所有軸承瓦進(jìn)行了修復(fù)型刮研。定制了新的加厚抗磨板和活塞，并進(jìn)行了更換。

三是對(duì)轉(zhuǎn)輪和轉(zhuǎn)輪室用不銹鋼焊條進(jìn)行焊補(bǔ)，并進(jìn)行打磨處理，加強(qiáng)了轉(zhuǎn)輪和轉(zhuǎn)輪室的剛性，減弱了汽蝕的影響。用鋼筋條沿導(dǎo)葉邊緣進(jìn)行焊接堵縫后打磨處理，效果良好，導(dǎo)葉關(guān)閉合縫后又對(duì)導(dǎo)葉除銹和刷防銹漆。

四是更換機(jī)組技術(shù)冷卻供水管道，并在沉砂池出口增加了閥門。在機(jī)組進(jìn)口處增加了沉沙灌，保持水質(zhì)清潔，改造更換了2臺(tái)技術(shù)供水泵，保證機(jī)組的技術(shù)供水水量、水壓充足。

五是進(jìn)場(chǎng)的水輪機(jī)導(dǎo)葉鋼壁復(fù)合套、剎車片、密封圈、加厚抗磨板、活塞等設(shè)備均為合格產(chǎn)品,從拆卸、檢修、回裝盤車以及測(cè)試等全過程并全面檢查了機(jī)組各個(gè)零部件，按照規(guī)定數(shù)值對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求與安裝要求。

六是油路系統(tǒng)由外循環(huán)改為內(nèi)循環(huán)，在大修期間，在機(jī)組的供油系統(tǒng)中增加了甩油盒，確保油路在機(jī)組運(yùn)行期間起到良好的潤(rùn)滑降溫作用，為安全運(yùn)行提供保障。

3.機(jī)組大修后的效果

設(shè)備檢修是保證發(fā)電設(shè)備安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，充分發(fā)揮設(shè)備潛力的重要措施，本次機(jī)組大修自始至終貫徹了“質(zhì)量第一”的思想和“應(yīng)修必修、修必修好”的原則，通過這次機(jī)組大修，解決了油、氣、水系統(tǒng)跑冒滴漏現(xiàn)象，機(jī)組操作起來更加靈活，通過更換磨損配件，大大減小了振動(dòng)，提高了機(jī)組的穩(wěn)定性，保證了運(yùn)行安全。在大修過程中，要求職工全程跟蹤，并留存影像資料，使職工的業(yè)務(wù)水平有了很大提高。2015年3月春灌期間對(duì)3臺(tái)機(jī)組作了空載試驗(yàn)和甩負(fù)荷試驗(yàn)，均達(dá)到試驗(yàn)要求。通過2015年的春灌運(yùn)行，1號(hào)機(jī)組出力增加200KW，增加了發(fā)電效益，提高安全運(yùn)行水平。

4.結(jié)束語

杜童水電站機(jī)組大修工程嚴(yán)格按照機(jī)組檢修規(guī)程進(jìn)行實(shí)施，控制大修質(zhì)量，確保大修工作能夠高標(biāo)準(zhǔn)按時(shí)完成。不僅為以后電站安全運(yùn)行提供保障，在增加發(fā)電收益的同時(shí)，為其他電站的大修工作提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。□

2016-07-04

于紅，女，漢族，河北省石津灌區(qū)管理局，高級(jí)工程師。

韓寧，女，漢族，河北省石津灌區(qū)管理局，工程師。

蘇磊，男，漢族，河北省石津灌區(qū)管理局，工程師。

左燕霞，女，漢族，河北省石津灌區(qū)管理局，工程師。