八盤峽水電站一號(hào)水輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)輪槳葉操作失常根源檢查分析處理

田軍

摘要：選擇課題：2008年開始，八盤峽水電站一號(hào)機(jī)組壓油泵啟動(dòng)間隔縮短，啟動(dòng)頻繁。機(jī)組逐漸出現(xiàn)了受油器小缸體鼓型圈損壞、壓蓋變形及固定螺栓斷裂的缺陷。從2015年12月開始，1號(hào)機(jī)組運(yùn)行過程中調(diào)整負(fù)荷時(shí)即發(fā)現(xiàn)有槳葉動(dòng)作遲緩、不隨動(dòng)現(xiàn)象。2017年11月至2018年3月，一號(hào)機(jī)組A級(jí)檢修轉(zhuǎn)輪分解后，根據(jù)現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)的設(shè)備狀況，開展原因分析直至要因確認(rèn)，制定對(duì)策及對(duì)策過程實(shí)施，機(jī)組投運(yùn)后效果檢查及總結(jié)。

關(guān)鍵詞：選則課題；原因分析；制定對(duì)策；效果檢查

1引言

八盤峽水電站1號(hào)機(jī)組由哈爾濱電機(jī)廠設(shè)計(jì)制造，為軸流轉(zhuǎn)槳式機(jī)組，1979年10月8日正式投入運(yùn)行，發(fā)電機(jī)型號(hào)SF36-52/8540，水輪機(jī)型號(hào)ZZ560-LH-550，額定水頭18米，額定功率36MW，轉(zhuǎn)速115.4r/min。1994年底A修時(shí)更換了由浙江富春江機(jī)械廠生產(chǎn)的同型號(hào)水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪，2003年機(jī)組B修時(shí)，調(diào)速器整體更換為武漢四創(chuàng)自動(dòng)控制技術(shù)有限公司生產(chǎn)的BWST-PLC型可編程微機(jī)調(diào)速器，同時(shí)對(duì)受油器也進(jìn)行了改造，由天津中斯水電設(shè)備配套有限公司設(shè)計(jì)制造。

2 1號(hào)機(jī)組受油器、轉(zhuǎn)輪歷年改造、檢修情況

2003年開始，由天津中斯水電設(shè)備配套有限公司對(duì)八盤峽1-5號(hào)機(jī)組受油器進(jìn)行了選型設(shè)計(jì)和設(shè)備制造，電站技術(shù)人員結(jié)合機(jī)組檢修，相繼完成了1-5號(hào)機(jī)組受油器施工改造和調(diào)試投運(yùn)。改造后的受油器漏油量較之前大為減少，1、2號(hào)機(jī)組壓油裝置壓油泵也成功的由連續(xù)運(yùn)行改為斷續(xù)運(yùn)行。

3原因分析：

1）機(jī)組受油器缺陷發(fā)生原因

綜合分析機(jī)組受油器2003年改造投運(yùn)以來，期間對(duì)受油器進(jìn)行的各種檢查處理過程，可以斷定造成受油器小缸體鼓型圈損壞、壓蓋變形及固定螺栓斷裂的原因有兩個(gè)：一是受油器改造選型不合理；二是受油器技改時(shí)未嚴(yán)格執(zhí)行檢修工序工藝造成受油器轉(zhuǎn)動(dòng)件與固定件產(chǎn)生“憋勁”。

2）轉(zhuǎn)輪缸體、活塞缺陷發(fā)生原因

根據(jù)本次1號(hào)機(jī)轉(zhuǎn)輪分解后發(fā)現(xiàn)的螺栓壓痕分析，當(dāng)轉(zhuǎn)輪槳葉開關(guān)時(shí)，轉(zhuǎn)輪活塞帶動(dòng)操作油管及連接套、小缸體、回復(fù)桿上下移動(dòng)，到達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)油盆密封壓蓋附近，壓力油可能帶動(dòng)螺栓帽從連接套油孔進(jìn)入到操作油管內(nèi)腔，落到轉(zhuǎn)輪活塞下方，最終卡在活塞及缸體之間，造成活塞及缸體損傷。

4對(duì)策實(shí)施

1）缸體修復(fù)

① 對(duì)缸體內(nèi)部損傷部位進(jìn)行清理。

② 對(duì)缸體內(nèi)部直徑進(jìn)行測繪并制出研磨樣板（與母體圓相吻合，用光照法不得透光）。

③ 對(duì)缸體內(nèi)部損傷部位用氣焊輕微加溫去除表面油污與潮氣。

④ 對(duì)缸體內(nèi)部未被損傷部位進(jìn)行保護(hù)，焊接時(shí)不得傷害其它表面。

⑤ 采用氬弧焊進(jìn)行保護(hù)焊接，補(bǔ)焊方式要對(duì)焊研傷部位穿插補(bǔ)焊，要焊透，焊縫表面要光滑，不得出現(xiàn)咬邊等弊病，焊縫長度不得大于10mm，以免缸體溫度升高。

⑥ 焊接部位母體與焊縫采用手錘進(jìn)行錘擊，消除應(yīng)力，母體溫度下降接近環(huán)境時(shí)方可進(jìn)行下一次焊接，焊縫要高于母材3-5mm減少轉(zhuǎn)輪缸體表面波浪度。

⑦ 用國產(chǎn)砂輪片進(jìn)行粗磨，然后用進(jìn)口砂輪片進(jìn)行精磨，并用樣板著色檢查有無高點(diǎn)。

⑧ 用拋光盤進(jìn)行拋光處理，用纖維輪研麼提高光潔度和母體相同，并用樣板塞尺檢查修磨部位不可低于0.1mm。

⑨ 使用氈輪配合研磨膏進(jìn)行研磨，提高光潔度。

2）活塞修復(fù)

① 對(duì)活塞損傷部位進(jìn)行清理。

② 對(duì)活塞直徑進(jìn)行測繪并制出研磨樣板（與母體圓相吻合，用光照法不得透光）。

③ 對(duì)未被損傷部位進(jìn)行保護(hù)，焊接時(shí)不得傷害其它表面。

④ 用氣焊進(jìn)行加熱清理潮氣與油污。

⑤ 使用鑄鐵焊條進(jìn)行焊接并在焊接后進(jìn)行錘擊消除應(yīng)力處理。

⑥ 手工打磨，樣板檢測，不允許有高點(diǎn)，局部不低于0.1-0.3mm。

⑦ 活塞環(huán)槽內(nèi)損傷部位接觸面要修磨平整，光潔，尖角倒鈍，以便活塞環(huán)安裝。

⑧ 活塞損傷部位表面修理后達(dá)到整潔光亮效果。

3）活塞環(huán)處理

① 拆除已受損的金屬活塞環(huán)。

② 清除活塞所有表面的油污和焊渣等并倒活塞尖角3X45°要圓滑過渡，標(biāo)準(zhǔn)為不得劃手。

③ 清理聚氨酯活塞環(huán)表面的油污，檢查刮傷等疵病。

④ 準(zhǔn)備裝配聚氨酯活塞環(huán)工具（木方，大錘，撬棍，引角扁鐵等）。

注意：撬棍和引角扁鐵等工具不得有尖角，免得劃傷聚氨酯活塞環(huán)。

⑤ 活塞處理合格后更換清理后的新式聚氨酯材料的活塞環(huán)，此結(jié)構(gòu)、材料運(yùn)行密封性能，相比金屬活塞環(huán)要好。

⑥ 裝配時(shí)（從活塞兩側(cè)端面裝入）要將活塞環(huán)先引進(jìn)放入一側(cè)溝槽中（要裝到底），然后用其它工具將聚氨酯活塞環(huán)慢慢撬入溝槽中。

⑦ 聚氨酯活塞環(huán)，引入后用木方或木錘將聚氨酯活塞環(huán)向溝槽內(nèi)打?qū)崱?/p>

修復(fù)后測量：

缸體補(bǔ)焊后用模板檢查測量原劃痕部位，誤差小于0.03mm，直徑測量劃痕部位直徑與其他部位直徑誤差小于0.03mm。

活塞修磨后驗(yàn)收：無高點(diǎn)、毛刺。

活塞安裝新的聚氨酯活塞環(huán)后進(jìn)行竄油試驗(yàn)：試驗(yàn)壓力1.8MPa，5分鐘漏油量610毫升，小于6.12升標(biāo)準(zhǔn)值，漏油量符合要求。

將小缸體改成無壓蓋型式并回裝。

上機(jī)架、受油器部件回裝后，先后對(duì)轉(zhuǎn)換套、副軸、小缸體、中操作油管、回復(fù)桿進(jìn)行盤車測量、調(diào)整，受油器擺度值符合要求。

5、效果檢查

八盤峽水電站一號(hào)機(jī)組自2017年4月初檢修工作結(jié)束，經(jīng)過72小時(shí)試運(yùn)行，機(jī)組投入商業(yè)化運(yùn)行至今，經(jīng)過主汛期多次開停機(jī)操作和負(fù)荷調(diào)整，轉(zhuǎn)輪槳葉動(dòng)作靈活、操作無異?，F(xiàn)象，至此造成水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪槳葉操作失常重大缺陷根源性問題得到有效解決。

6結(jié)束語

根據(jù)1號(hào)機(jī)組轉(zhuǎn)輪出現(xiàn)的問題，應(yīng)當(dāng)在今后的機(jī)組檢修過程中吸取教訓(xùn)，從思想上高度重視，嚴(yán)格按照檢修標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程的要求進(jìn)行，做到不漏項(xiàng)、不減項(xiàng)，應(yīng)修必修、修必修好，確保設(shè)備檢修質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]GB/T8564-2003《水輪發(fā)電機(jī)組安裝技術(shù)規(guī)范》

[2]DL/T838-2003《發(fā)電企業(yè)設(shè)備檢修導(dǎo)則》

[3]QB/LDBSD205-16.00-2013《機(jī)械設(shè)備檢修維護(hù)規(guī)程》

（作者單位：黃河上游水電開發(fā)有限責(zé)任公司隴電分公司）