新工藝、新技術(shù)在太平灣發(fā)電廠4號機組水輪機轉(zhuǎn)輪檢修中的應(yīng)用

李毅　叢培健　劉鋒　謝文祥

摘要：太平灣發(fā)電廠四臺機組水輪機為軸流轉(zhuǎn)槳式機組，其結(jié)構(gòu)、工藝復(fù)雜、檢修作業(yè)的難度大。通過考察、研究，分析設(shè)備運行的狀況，為保證設(shè)備檢修工藝的流暢性和可操作性，在太平灣發(fā)電廠4號機組水輪機轉(zhuǎn)輪A級作業(yè)中，應(yīng)用了多項新工藝、新技術(shù)，并對部分設(shè)備檢修專用工具進(jìn)行了改造，從而為保證太平灣發(fā)電廠4號機組水輪機轉(zhuǎn)輪檢修作業(yè)的順利完成提供了有力保障，為太站同類型機組檢修奠定了堅實的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)輪檢修；新工藝；新技術(shù)；應(yīng)用

中圖分類號：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-3024（2016）22-0080-01

1轉(zhuǎn)輪裝配與翻身工藝中定位方式的改進(jìn)

軸流轉(zhuǎn)漿水輪機A級檢修中，水輪機轉(zhuǎn)輪解體檢修、裝配作業(yè)中需要對水輪機轉(zhuǎn)輪進(jìn)行翻轉(zhuǎn)操作。在水輪機轉(zhuǎn)輪翻轉(zhuǎn)作業(yè)中，需要保證水輪機轉(zhuǎn)輪內(nèi)部各部件，包括轉(zhuǎn)輪接力器活塞（簡稱轉(zhuǎn)輪活塞，下同）、操作架、連桿、轉(zhuǎn)臂、樞軸等部件進(jìn)行定位，保持其相對位置不變，以保證水輪機轉(zhuǎn)輪內(nèi)部各部件在轉(zhuǎn)輪翻轉(zhuǎn)作業(yè)中不發(fā)生損壞、變形。傳統(tǒng)的軸流轉(zhuǎn)漿水輪機轉(zhuǎn)輪裝配與翻轉(zhuǎn)定位工具，是通過一種防止水輪機轉(zhuǎn)輪樞軸轉(zhuǎn)動的固定裝置來達(dá)到對水輪機轉(zhuǎn)輪內(nèi)部各部件進(jìn)行定位。該裝置設(shè)計為四塊固定壓板，分別用M16和M36螺栓把合在水輪機轉(zhuǎn)輪體和樞軸上。其作用原理是將水輪機轉(zhuǎn)輪樞軸通過四塊固定壓板分別與水輪機轉(zhuǎn)輪體連接并固定，通過防止樞軸轉(zhuǎn)動，來達(dá)到保證水輪機轉(zhuǎn)輪內(nèi)部各部件的定位，以保證水輪機轉(zhuǎn)輪各部件在轉(zhuǎn)輪翻轉(zhuǎn)作業(yè)中轉(zhuǎn)輪體內(nèi)各部件不發(fā)生損壞、變形。

2轉(zhuǎn)輪樞軸銅瓦分解、安裝工藝及專用工具改進(jìn)

2.1轉(zhuǎn)輪樞軸銅瓦分解專用工具設(shè)計、制作

太平灣發(fā)電廠軸流轉(zhuǎn)漿水輪機轉(zhuǎn)輪樞軸配合有大銅瓦、小銅瓦。樞軸大、小銅瓦均安裝在轉(zhuǎn)輪體上。水輪機轉(zhuǎn)輪樞軸大、小銅瓦與水輪機轉(zhuǎn)輪體配合關(guān)系為過盈配合，基本過盈量為：大銅瓦的過盈量一般在+0.26-+0.326mm之間，小銅瓦的過盈量一般在0.150-0.194mm之間。軸流轉(zhuǎn)漿水輪機轉(zhuǎn)輪分解檢修作業(yè)中，需要對水輪機轉(zhuǎn)輪樞軸銅瓦進(jìn)行拆卸、檢修，而樞軸分解需要特殊的專用工具，該專用工具如購置需要花費十幾萬元，占用大修資金。而用傳統(tǒng)的方法和工藝對轉(zhuǎn)輪樞軸銅瓦進(jìn)行分解，必然造成設(shè)備、部件的損壞，帶來不可估量的損失。

針對上訴原因，結(jié)合太平灣發(fā)電廠機組軸流轉(zhuǎn)漿水輪機轉(zhuǎn)輪樞軸銅瓦分解的實際作業(yè)要求及特點，查閱設(shè)備圖紙，提出自行設(shè)計、制作軸流轉(zhuǎn)漿水輪機（葉片對稱型）轉(zhuǎn)輪樞軸銅瓦分解檢修專用工具。新設(shè)計的軸流轉(zhuǎn)漿水輪機轉(zhuǎn)輪樞軸銅瓦分解檢修專用工具能夠滿足設(shè)備檢修的需求，而且制作費用低，可節(jié)約大量資金。

2.2樞軸銅瓦分解專用工具應(yīng)用實例（以三號葉片樞軸大銅瓦為例）

本次太平灣發(fā)電廠4號機組轉(zhuǎn)輪A級檢修作業(yè)中，根據(jù)現(xiàn)場的實際需要，只對三號葉片轉(zhuǎn)輪樞軸φ1140mm銅瓦進(jìn)行了分解。下面針對此項作業(yè)進(jìn)行分析、總結(jié)，其目的在于積累經(jīng)驗，為太站其他機組轉(zhuǎn)輪樞軸檢修提供參考。

轉(zhuǎn)輪樞軸銅瓦分解前，轉(zhuǎn)輪體內(nèi)部所有部件均已拆卸完畢。轉(zhuǎn)輪樞軸銅瓦分解的第一步就是測量工作，要對樞軸外徑和銅瓦內(nèi)徑分別進(jìn)行測量，計算樞軸與銅瓦的配合間隙及磨損量。

樞軸銅瓦分解：將樞軸銅瓦分解專用工具的各部分按照

2.1.2項要求安裝，將連接螺桿兩側(cè)用雙螺母固定。利用同步液壓千斤頂同時作用，退出舊銅瓦。由于同步液壓千斤頂活塞行程為80mm，而φ1140銅瓦高度為200mm，因此需要調(diào)整同步液壓千斤頂全行程操作2-3次方可將樞軸銅瓦拆除。樞軸銅瓦分解前每個銅瓦必須按與其壓入的轉(zhuǎn)輪體孔號打好標(biāo)記，并做好方位記號。

樞軸銅瓦分解后，應(yīng)測量與銅瓦配合轉(zhuǎn)輪體內(nèi)孔尺寸及銅瓦外徑（基本尺寸φ1180mm）。

與銅瓦配合轉(zhuǎn)輪體內(nèi)孔尺寸（平均）為φ1180.117mm，銅瓦外徑尺寸（平均）為φ1180.391mm，銅瓦與轉(zhuǎn)輪體為過盈配合，平均過盈量為0.274mm。

銅瓦安裝：銅瓦安裝采用液態(tài)氮冷卻法進(jìn)行。安裝前，將拆卸的銅瓦放置在事先制作好的容器內(nèi)，并在下部鋪一張40mm海綿，四周用棉紗頭將整個油槽堆滿，起到保溫作用。

在油槽蓋上部放置一個漏斗，兩人緩慢抬起液態(tài)氮容器，將液態(tài)氮緩慢倒入油槽內(nèi)。共向油槽內(nèi)傾倒50L液態(tài)氮。傾倒過程中操作人員做好防護(hù)措施。銅瓦冷卻時間為10分鐘。

銅瓦冷卻過程結(jié)束后，清理容器周圍的保溫層，迅速將銅瓦吊出，并將其與原安裝位置調(diào)轉(zhuǎn)180°，放置在現(xiàn)場的竹板上，用吊裝帶調(diào)整好位置并捆牢，用橋機迅速吊起，安裝在轉(zhuǎn)輪體上，并用壓機將銅瓦壓靠，使銅瓦在室溫中緩慢恢復(fù)。

3轉(zhuǎn)輪葉片密封裝置

太平灣發(fā)電廠機組轉(zhuǎn)輪葉片密封裝置為單層“入”盤根密封結(jié)構(gòu)，中間為葉片法蘭，在葉片法蘭外側(cè)固定有分段環(huán)形密封壓板，共8塊，用M16×40內(nèi)六角螺釘固定在輪轂上，壓板里側(cè)是橫斷面為“λ”型的橡膠密封圈，密封環(huán)里側(cè)是頂起環(huán)和φ5彈簧，頂起環(huán)用M16×35內(nèi)六角螺釘限位，螺釘固定在輪轂上。

轉(zhuǎn)輪葉片密封裝置分解過程中發(fā)現(xiàn)的問題主要歸納為：①“λ”密封圈存在變形現(xiàn)象；②頂緊彈簧尺寸不均；③頂緊環(huán)高度不一致；④頂緊環(huán)與密封槽安裝間隙不均勻，個別地方間隙過小，運行中由于葉片自重和水推力作用造成葉片下沉使得頂緊環(huán)出現(xiàn)局部卡死兒不能活動自如地將彈簧的作用力全部傳遞給“λ”密封圈。

綜上所述，通過新工藝、新技術(shù)在太平灣發(fā)電廠4號機組水輪機轉(zhuǎn)輪檢修中的實踐及應(yīng)用，為保證設(shè)備的檢修質(zhì)量提供了有力保障。同時，通過新工藝、新技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，為今后同類型機組檢修奠定了基礎(chǔ)，積累了寶貴的經(jīng)驗。