水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)傳動(dòng)部分安裝方法的探討

鄭志強(qiáng) 趙文軍

摘 要：文章論述了故縣水電廠在1號(hào)機(jī)組檢修過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)原水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)傳動(dòng)部分安裝方法存在缺陷，遂對(duì)其進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，通過(guò)采用新的安裝方法，提高了施工質(zhì)量并縮短了施工工期，取得了良好的效果，為同類型混流式水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)傳動(dòng)部分的安裝提供了借鑒。

關(guān)鍵詞：導(dǎo)水機(jī)構(gòu)安裝方法；技術(shù)改進(jìn)；應(yīng)用

一、概況

故縣水電廠總裝機(jī)容量3*20MW，為立式懸吊型機(jī)組。發(fā)電機(jī)型號(hào)為T(mén)S425-120/20，水輪機(jī)型號(hào)為HL220-LJ-200。水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)有16只活動(dòng)導(dǎo)葉，導(dǎo)水機(jī)構(gòu)傳動(dòng)部分主要由導(dǎo)葉臂、小連臂、控制環(huán)、推拉桿及接力器等組成，連接方式見(jiàn)附圖1。接力器為兩只直缸接力器，推拉桿由長(zhǎng)短兩拉桿及調(diào)節(jié)螺母組成，長(zhǎng)拉桿與接力器活塞連接，短拉桿通過(guò)銷釘與控制環(huán)連接，控制環(huán)下部與小連臂、導(dǎo)葉臂連接。動(dòng)作過(guò)程：接力器活塞在油壓的作用下向開(kāi)啟或關(guān)閉的方向動(dòng)作，推拉桿動(dòng)作，操作控制環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)小連臂與導(dǎo)葉臂動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)葉的開(kāi)和關(guān)。

二、存在的問(wèn)題

故縣水電廠在1號(hào)機(jī)組大修過(guò)程中，導(dǎo)水機(jī)構(gòu)傳動(dòng)部分的安裝過(guò)程如下：

1）用鋼絲繩將導(dǎo)葉捆緊，導(dǎo)葉間隙符合規(guī)范，控制環(huán)置于全關(guān)閉位置；

2）將導(dǎo)葉臂、小連臂分別與導(dǎo)葉和控制環(huán)連接；

3）將兩個(gè)接力器活塞均調(diào)整至全關(guān)閉位置；

4）將推拉桿的長(zhǎng)短拉桿連接起來(lái)，調(diào)整調(diào)節(jié)螺母，使推拉桿逐漸縮短并同控制環(huán)的銷釘孔對(duì)準(zhǔn)，裝上銷釘；

5）松開(kāi)導(dǎo)葉，對(duì)接力器充油，操作導(dǎo)葉完成開(kāi)關(guān)一次，導(dǎo)葉在全關(guān)位置時(shí)，關(guān)閉接力器油壓，同時(shí)打開(kāi)接力器關(guān)機(jī)腔排油閥，測(cè)量導(dǎo)水機(jī)構(gòu)壓緊行程；

6）根據(jù)實(shí)測(cè)值調(diào)整兩推拉桿調(diào)節(jié)螺母，使壓緊行程達(dá)到合格。

導(dǎo)水機(jī)構(gòu)傳動(dòng)部分按照以上方法安裝完畢后，第二天測(cè)量導(dǎo)葉間隙，發(fā)現(xiàn)各處間隙均變大，遂組織人員對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了分析，得出結(jié)論：該導(dǎo)水機(jī)構(gòu)傳動(dòng)部分安裝方法存在一定的缺陷，致使控制環(huán)動(dòng)作過(guò)程中存在受力不均的現(xiàn)象。

三、原因分析

采用該連接方法進(jìn)行連接過(guò)程中，接力器活塞一直處于全關(guān)閉位置，而導(dǎo)水機(jī)構(gòu)傳動(dòng)部分在安裝過(guò)程中有可能存在各處連接緊度不一致，控制環(huán)安裝位置存在偏差等現(xiàn)象，一旦導(dǎo)葉松開(kāi)，導(dǎo)水機(jī)構(gòu)傳動(dòng)部分就存在一個(gè)應(yīng)力釋放的過(guò)程，而接力器活塞無(wú)活動(dòng)空間，在放松過(guò)程中無(wú)法監(jiān)視推拉桿位移，整個(gè)機(jī)構(gòu)安裝完畢后，就可能存在兩推拉桿長(zhǎng)短不合適的現(xiàn)象（過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短），導(dǎo)致導(dǎo)葉間隙發(fā)生變化，還可能引起運(yùn)行過(guò)程中控制環(huán)受力不均，抗磨塊磨損嚴(yán)重，控制環(huán)跳動(dòng)等現(xiàn)象。例如：如果控制環(huán)安裝時(shí)中心有偏差，這樣推拉桿長(zhǎng)度偏長(zhǎng)，導(dǎo)葉松開(kāi)后，左側(cè)的活塞可向開(kāi)機(jī)方向產(chǎn)生位移，而右側(cè)接力器活塞已處于全關(guān)位置，活塞無(wú)空間可產(chǎn)生位移，接力器端蓋受力較大，在這種情況下，在控制環(huán)上存在一個(gè)向開(kāi)機(jī)方向旋轉(zhuǎn)的力，使控制環(huán)向開(kāi)機(jī)方向旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致導(dǎo)葉打開(kāi)一定的開(kāi)度，這樣就出現(xiàn)了1號(hào)機(jī)組大修時(shí)出現(xiàn)的情況，見(jiàn)附圖3。發(fā)生此情況，就會(huì)造成返工，延長(zhǎng)施工工期。

四、采取的措施

根據(jù)分析，對(duì)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)傳動(dòng)部分的安裝過(guò)程進(jìn)行了如下調(diào)整（見(jiàn)附圖2）：

1）用鋼絲繩將導(dǎo)葉捆緊，導(dǎo)葉間隙符合規(guī)范，控制環(huán)置于全關(guān)閉位置；

2）將導(dǎo)葉臂、小連臂分別與導(dǎo)葉和控制環(huán)連接；

3）將兩個(gè)接力器活塞均調(diào)整至全關(guān)閉位置；

4）將推拉桿的長(zhǎng)短拉桿連接起來(lái)，調(diào)整調(diào)節(jié)螺母，使推拉桿逐漸縮短并同控制環(huán)的銷釘孔對(duì)準(zhǔn)，裝上銷釘；

5）在兩推拉桿處各安裝一只百分表，調(diào)整推拉桿連接螺母，通過(guò)百分表監(jiān)視接力器活塞向開(kāi)啟方向移動(dòng)3mm（即壓緊行程）；

6）松開(kāi)導(dǎo)葉，監(jiān)視接力器活塞動(dòng)作情況，如果有變化調(diào)整推拉桿連接螺母對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，保證兩推拉桿的長(zhǎng)度一致；

7）調(diào)整完畢后對(duì)接力器充油，操作導(dǎo)葉完成開(kāi)關(guān)一次，導(dǎo)葉在全關(guān)位置時(shí)，關(guān)閉接力器油壓，同時(shí)打開(kāi)接力器關(guān)機(jī)腔排油閥，復(fù)測(cè)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)壓緊行程至合格值。

采用這種方法調(diào)整后，由于在接力器活塞與缸體間留有3mm間隙，如果導(dǎo)水機(jī)構(gòu)在安裝過(guò)程中存在各處連接緊度不一致，控制環(huán)安裝位置存在偏差等現(xiàn)象，待導(dǎo)葉松開(kāi)以后整個(gè)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)傳動(dòng)部分在應(yīng)力釋放的過(guò)程中，接力器活塞可以自動(dòng)調(diào)整，而且兩活塞調(diào)整的位移可以通過(guò)百分表進(jìn)行監(jiān)視（故縣水電廠在本次大修安裝過(guò)程中，左側(cè)接力器活塞移動(dòng)1mm，右側(cè)接力器活塞移動(dòng)1.5mm），這樣可以通過(guò)百分表的讀數(shù)決定推拉桿調(diào)整的長(zhǎng)度，經(jīng)過(guò)調(diào)整可保證兩推拉桿的長(zhǎng)度一致，另外如果各處連接緊度相差過(guò)大，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行處理，提高了施工質(zhì)量并節(jié)約了施工工期。

五、結(jié)論

故縣水電廠1號(hào)機(jī)組大修過(guò)程中，對(duì)水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)傳動(dòng)部分的安裝方法進(jìn)行了改進(jìn)，提高了施工的質(zhì)量，達(dá)到了預(yù)期的效果。