西溪電站2號機組導(dǎo)水機構(gòu)大修

王少榕

(廣東省潮州供水樞紐管理處，廣東潮州521011)

?

西溪電站2號機組導(dǎo)水機構(gòu)大修

王少榕

(廣東省潮州供水樞紐管理處，廣東潮州521011)

結(jié)合廣東省潮州供水樞紐西溪電站2號機實施A級檢修的情況，詳細介紹了導(dǎo)水機構(gòu)大修中拆吊、檢查維修及組裝的方法。圖5幅。

水輪機組；導(dǎo)水機構(gòu)；A級檢修；方法

1　概　述

潮州供水樞紐工程位于廣東省潮州市區(qū)南面4 km處，是以供水為主，結(jié)合發(fā)電、兼顧航運及改善水環(huán)境的綜合利用的大(1)型水利工程。樞紐東、西溪電站分別布置在樞紐東溪右岸和西溪左岸，屬低水頭徑流式電站。樞紐共安裝4臺燈泡貫流式機組，容量為西溪2臺14 MW；東溪2臺9 MW。機組由天津阿爾斯通公司制造，廣東源天公司安裝。首臺機組于2006年1月8日正式投入商業(yè)運行，2006年11月實現(xiàn)4臺機組全部并網(wǎng)發(fā)電。

2　A級檢修情況

西溪電站2號機組于2006年5月正式投運，已運行了10多年。隨著運行時間的增長，機組設(shè)備老化，磨損日益嚴重，故障率逐步上升；尤其是存在發(fā)電機組合軸承漏油、轉(zhuǎn)輪接力器串油、導(dǎo)葉軸頭漏水、機組振動擺度裝置測量數(shù)值漂移、定子測溫元件故障等幾個較大缺陷，影響機組安全運行及發(fā)電效益，無法在日常維護檢修處理，需進行A級檢修才能解決。

為保證機組安全運行，2014年4月16日廣東省潮州供水樞紐安全運行重大技術(shù)問題研究專家組第三次會議認為，可按規(guī)程規(guī)范要求開展西溪電站2號機組A級檢修工作，目前已進入實施階段。

3　導(dǎo)水機構(gòu)大修方法

3.1導(dǎo)水機構(gòu)拆吊方法

導(dǎo)水機構(gòu)由活動導(dǎo)葉、內(nèi)導(dǎo)環(huán)、外導(dǎo)環(huán)、導(dǎo)葉臂、連桿、壓環(huán)、套筒、傳動機構(gòu)、控制環(huán)等部件組成，外形尺寸：φ8 015.7×1 320 mm，吊裝總重量約91 t(含吊具總量)。具體拆吊方法如下：

(1)將導(dǎo)水機構(gòu)吊裝工具、導(dǎo)水機構(gòu)內(nèi)外環(huán)加固裝置安裝至指定的設(shè)備位置。在吊鉤上掛4個吊點：上游側(cè)2個吊點，下游側(cè)2個吊點，用手拉葫蘆與鋼絲繩連接(見圖1、圖2)。

(2)確認所有準備工作及人員準備就緒，確認導(dǎo)水機構(gòu)吊裝工具已安裝完成，吊點已找中，然后緩慢起升主鉤，使吊繩受力。

(3)在導(dǎo)水機構(gòu)水平方向分別綁上1根安全繩，以便起吊之后導(dǎo)水機構(gòu)在空中扭轉(zhuǎn)時對其角度進行調(diào)整。

(4)主鉤受力后，拆除導(dǎo)水機構(gòu)與機座法蘭面的剩余連接螺栓，拆除過程中觀察、調(diào)整主鉤受力情況。

(5)連接螺栓松卸完后，安排人員拉住左右的安全繩，調(diào)整導(dǎo)水機構(gòu)在空中扭轉(zhuǎn)的角度，緩慢、有序移動小車往下游側(cè)移動，到一定距離后停止。

(6)緩慢起升主鉤至一定高度后，行走橋機，將導(dǎo)水機構(gòu)移至安裝間預(yù)定位置進行翻身工作。

(7)將導(dǎo)水機構(gòu)緩慢下落至翻身工具上。

(8)使用橋機主鉤對導(dǎo)水機構(gòu)進行單鉤翻身，翻身過程中，對鋼絲繩進行保護，防止摩擦對鋼絲繩損壞。嚴格監(jiān)視主鉤受力情況，及時調(diào)整橋機移動速度，避免重心變化產(chǎn)生的慣性沖力過大而損壞設(shè)備及地板。翻身完成后調(diào)整好放置地點，墊好支墩后松鉤，拆除吊裝工具和翻身工具。

圖1　導(dǎo)水機構(gòu)翻身示意

圖2拆吊現(xiàn)場

3.2導(dǎo)水機構(gòu)各部件檢查維修

(1)按照上述導(dǎo)水機構(gòu)拆吊方法，利用電站橋機將導(dǎo)水機構(gòu)整體吊出，翻身就位。

(2)有序拆卸各部件，避免出現(xiàn)野蠻施工情況。

(3)檢查安全連桿、軸承，軸承潤滑良好，轉(zhuǎn)動靈活。

(4)檢查控制環(huán)有無磨損及變形。檢測控制環(huán)與導(dǎo)葉外環(huán)間的滾動摩擦副或滑動摩擦副零部件以及配合間隙是否正常，潤滑是否正常；若零部件磨損較大則要求修復(fù)或更換。

(5)檢查拐臂無磨損及變形，軸承潤滑良好，轉(zhuǎn)動靈活，拐臂壓緊螺栓無松動。

(6)檢查導(dǎo)葉軸頭銹蝕情況，并根據(jù)導(dǎo)葉軸頭銹蝕深度，確定導(dǎo)葉上軸頭鑲嵌不銹鋼襯套厚度。

(7)檢查導(dǎo)葉上、下端軸和軸套，各部結(jié)構(gòu)是否完好，軸套有無磨損，密封是否良好。導(dǎo)葉立面有空蝕則應(yīng)進行補焊處理，若空蝕破壞區(qū)發(fā)生在兩導(dǎo)葉立面接觸處，處理前應(yīng)留出1條較完整的基準面，再進行焊補打磨。

3.3導(dǎo)葉軸頭漏水處理

3.3.1漏水原因分析

從日常維護檢修情況看，導(dǎo)葉軸頭出現(xiàn)不同程度漏水的主要原因是導(dǎo)葉軸頭軸頸銹蝕嚴重。要徹底解決導(dǎo)葉軸頭漏水問題，需拆除導(dǎo)葉，對導(dǎo)葉軸頭軸頸進行修復(fù)，做防銹處理。

3.3.2根據(jù)拆出的導(dǎo)葉軸頭銹蝕情況進行處理

(1)銹蝕輕微的，將導(dǎo)葉軸頭銹蝕部分用車床加工除去銹蝕部分，在導(dǎo)葉軸頭上鑲嵌不銹鋼襯套，并更換密封。

(2)銹蝕嚴重的，返廠處理，按照設(shè)計要求，堆焊重新車削加工導(dǎo)葉軸頭，并更換密封。

3.4導(dǎo)水機構(gòu)部件組裝

(1)外環(huán)拼裝。將組合面清掃干凈無高點后，下好密封條，并在密封槽內(nèi)側(cè)均勻涂上密封膠。組合后其間隙用0.05 mm塞尺檢查不能通過，上下游法蘭面應(yīng)無錯位現(xiàn)象。

(2)組裝就位。將拼裝好的外環(huán)吊起，清掃干凈外環(huán)上游法蘭面后，用6～8個1 m左右高的支墩將拼裝好的外環(huán)支起并調(diào)平，檢查外環(huán)上下法蘭的圓度、垂直高度和平行度并記錄，將內(nèi)導(dǎo)環(huán)吊入外導(dǎo)環(huán)內(nèi)，以外導(dǎo)環(huán)為基準調(diào)內(nèi)導(dǎo)環(huán)的中心并將內(nèi)導(dǎo)環(huán)放低。

(3)零部件預(yù)配裝。有編號的零部件必須按照編號裝配，不得隨意對換；對有間隙配合的零件，如軸套筒、密封環(huán)等應(yīng)進行預(yù)裝配，并檢查其配合間隙。

(4)導(dǎo)水葉裝配。在橋機吊鉤上掛2個手拉葫蘆作為導(dǎo)水葉的可調(diào)吊點，導(dǎo)水葉吊起后調(diào)整高度和角度，將導(dǎo)水葉大軸頭插入外環(huán)軸孔中央。壓入密封環(huán)時應(yīng)特別小心，采取引導(dǎo)措施預(yù)防“O”型密封出現(xiàn)切邊現(xiàn)象；為防止偏重，導(dǎo)葉應(yīng)按對稱方式插裝(見圖3)。

導(dǎo)水葉裝配步驟如下：

①導(dǎo)葉插入外導(dǎo)水環(huán)之前,先裝外導(dǎo)水環(huán)上的軸承、O型密封環(huán)，并在軸承表面涂上2號潤滑脂。

圖3導(dǎo)葉軸頭剖面圖

②安裝固定導(dǎo)葉的組裝工具。

③按圖4吊導(dǎo)葉,并使導(dǎo)葉傾角大約為30°(見圖4)。

④使用組裝工具提升導(dǎo)葉。

⑤按圖5用葫蘆固定導(dǎo)葉(見圖5)。

圖4　吊導(dǎo)葉示意

圖5固定導(dǎo)葉示意

(5)控制環(huán)裝配。將控制環(huán)拼裝好，調(diào)平套入裝上毛氈密封的外環(huán)法蘭上，裝上鋼珠并注上黃油再裝上壓環(huán)；調(diào)整控制環(huán)使其x、y方向與外環(huán)一致，再裝配導(dǎo)葉臂的連桿并按設(shè)計進行連桿長度的調(diào)整。

(6)內(nèi)環(huán)組裝。導(dǎo)葉全部插入外導(dǎo)環(huán)后，將內(nèi)導(dǎo)環(huán)吊起，以外導(dǎo)環(huán)為基準調(diào)整內(nèi)導(dǎo)環(huán)的高度、中心以及法蘭面平行度，滿足要求后與導(dǎo)葉組裝。調(diào)整導(dǎo)葉端面間隙、立面間隙并檢查導(dǎo)葉開關(guān)是否靈活，滿足質(zhì)量控制要求后，安裝內(nèi)、外環(huán)加固支撐。

(7)導(dǎo)葉間隙檢查調(diào)整

①測量導(dǎo)葉端面間隙，端面間隙應(yīng)滿足設(shè)計要求，否則應(yīng)重新調(diào)整。

②立面間隙檢查調(diào)整。調(diào)整導(dǎo)葉立面間隙時，拐臂、控制環(huán)、安全連桿應(yīng)安裝就位。調(diào)整連桿使導(dǎo)葉立面間隙為0，允許局部有不大于0.15 mm的間隙，但間隙長度不超過導(dǎo)葉總長的1/4，合格后應(yīng)記錄連桿長度。

3.5導(dǎo)水機構(gòu)整體回裝

在安裝間組裝成整體后，對各部件均應(yīng)清掃、檢測，再利用電站橋機吊入機坑與管型座把合就位。

4　施工注意事項

(1)對參與此項工作的人員進行安全技術(shù)交底，對現(xiàn)場施工人員進行安全意識的防范教育。

(2)起重人員必須持證上崗，嚴格按起重作業(yè)規(guī)程進行作業(yè)。

(3)吊裝時應(yīng)檢查吊具、 鋼絲繩是否有無損

壞，起吊強度應(yīng)滿足要求；檢查吊點焊縫，應(yīng)無開裂現(xiàn)象，強度應(yīng)滿足要求。

(4)根據(jù)起吊總重量正確選擇鋼絲繩，并進行安全系數(shù)校核。

(5)安裝吊具為高空作業(yè)，應(yīng)系安全帶并按有關(guān)高空作業(yè)安全規(guī)定執(zhí)行。

(6)吊裝作業(yè)的任一階段，如發(fā)現(xiàn)有異常及不安全現(xiàn)象，危及人身、設(shè)備安全時，按如下程序處理：

①橋機司機立即將操作把手板回零位，并將總電源開關(guān)撥到分斷位置。

②地面指揮下令停止作業(yè)。

③地面指揮立即向總指揮匯報異常及不安全現(xiàn)象情況。

④由總指揮視情況下達相應(yīng)指令，由應(yīng)急處理人員投入搶修、緊急疏散人員，防止事態(tài)擴大，并啟動應(yīng)急救援響應(yīng)。

5　結(jié)　語

燈泡貫流式機組導(dǎo)葉軸頭漏水是常見的缺陷，其容易導(dǎo)致導(dǎo)水機構(gòu)下方的電氣設(shè)備受潮，存在安全隱患，妥善消除此缺陷才能保證機組安全運行。導(dǎo)水機構(gòu)正確的大修方法，是解決導(dǎo)葉軸頭因軸頸銹蝕而漏水的重要保障。

■

責(zé)任編輯吳昊

2016-06-20

王少榕(1982-)，男，工程師，主要從事水利樞紐技術(shù)與安全管理工作。

E_mail：wsr110119@126.com