水輪機(jī)調(diào)速器導(dǎo)葉接力器的檢修探討

師增雄

【摘要】本文針對(duì)水輪機(jī)調(diào)速器導(dǎo)葉接力器的檢修，結(jié)合實(shí)踐案例，在簡(jiǎn)要闡述水輪機(jī)調(diào)速器導(dǎo)葉接力器檢修工藝的基礎(chǔ)上，分析了相應(yīng)的檢修要點(diǎn)。分析結(jié)果表明，調(diào)速器導(dǎo)葉接力器是組成水輪機(jī)的核心結(jié)構(gòu)，在運(yùn)行中受到的因素比較多，容易發(fā)生故障和異常，開(kāi)展有針對(duì)性的檢修，并加強(qiáng)質(zhì)量控制才能時(shí)刻保持在穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，提升運(yùn)行效益，減少故障停機(jī)時(shí)間，值得高度重視。

【關(guān)鍵詞】水輪機(jī);調(diào)速器;導(dǎo)葉;接力器;檢修

【引言】水電站是我國(guó)電力系統(tǒng)的主要組成部分，在供電過(guò)程中，既要保證供電的安全性、可靠性，還要保證供電電壓和頻率的穩(wěn)定性。在具體運(yùn)行中，用電負(fù)荷發(fā)生變化后，供電系統(tǒng)的電壓、頻率也會(huì)隨之變化。此時(shí)發(fā)電機(jī)可進(jìn)行電壓調(diào)整，頻率則需要水輪機(jī)的調(diào)速器來(lái)調(diào)整。在這樣的背景下，水輪機(jī)調(diào)速器導(dǎo)葉接力器容易發(fā)生異常和故障，需要開(kāi)展有針對(duì)性的檢修，才能保證頻率調(diào)整的及時(shí)性和有效性。基于此，開(kāi)展水輪機(jī)調(diào)速器導(dǎo)葉接力器檢修的探討就顯得尤為必要。

1、案例分析

柴石灘電站位于云南省昆明市宜良縣，距昆明市86km，距宜良縣城28km。電站安裝3×20MW立軸混流式水輪發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量60MW，于2001年8月首臺(tái)機(jī)組投運(yùn)。發(fā)電機(jī)額定電壓10kV，電站電氣主接線為：一臺(tái)發(fā)電機(jī)一臺(tái)變壓器的單元接線，110kV母線為單母線接線，1號(hào)和3號(hào)發(fā)電機(jī)出口10kV母線各接一臺(tái)廠用變壓器，2號(hào)發(fā)電機(jī)出口10kV母線接一臺(tái)隔離變壓器，電站還有一臺(tái)外接10kV電源的備用廠用變壓器。110kVGIS開(kāi)關(guān)站布置于主廠房上游側(cè)，安裝110kV主變壓器3臺(tái)，每臺(tái)額定容量25000kVA。本次檢修工程為1號(hào)機(jī)調(diào)速器2支導(dǎo)葉接力器密封更換。

2、水輪機(jī)調(diào)速器導(dǎo)葉接力器檢修工藝

影響水輪機(jī)調(diào)速器導(dǎo)葉接力器穩(wěn)定運(yùn)行的因素比較多，涉及到的內(nèi)容也比較多，任何一個(gè)環(huán)節(jié)控制不當(dāng)，都會(huì)影響總體運(yùn)行效果，因此，需要結(jié)合水輪機(jī)調(diào)速器導(dǎo)葉接力器的特性【1】，選擇科學(xué)合理的檢修工藝，包括：施工前的準(zhǔn)備、排油、接力器拆卸、接力器解體檢修、接力器耐壓試驗(yàn)等。

3、水輪機(jī)調(diào)速器導(dǎo)葉接力器檢修要點(diǎn)

3.1 做好檢修前的準(zhǔn)備工作

在水輪機(jī)調(diào)速器導(dǎo)葉接力器解體檢修之前，需要保證導(dǎo)葉處于全關(guān)狀態(tài)，同時(shí)測(cè)量接力器左推拉桿和右推拉桿的外露值，并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)記錄。然后再關(guān)閉主配壓閥，等接力器推拉桿不在移動(dòng)之后，再次測(cè)量接力器左右推拉桿的外露值，從而確定水輪機(jī)調(diào)速器導(dǎo)葉左右接力器的實(shí)際壓緊行程（案例水輪機(jī)調(diào)速器導(dǎo)葉左右接力器的壓緊行程在3～5mm之間），進(jìn)行詳細(xì)記錄。然后導(dǎo)葉開(kāi)到全開(kāi)狀態(tài)，再次進(jìn)上述內(nèi)容測(cè)量，做好相關(guān)記錄，以獲得推拉桿的基準(zhǔn)水平值，和調(diào)速環(huán)支耳兩側(cè)和連桿配合的間隙值，也要詳細(xì)記錄。待這些數(shù)值都記錄好之后，即可布置發(fā)電機(jī)層安裝間接力器檢修區(qū)，開(kāi)展檢修工作。

3.2接力器排油處理

接力器排油是水輪機(jī)調(diào)速器導(dǎo)葉接力器檢修的第一步，為保證檢修效率，保證檢修的方便性，需要將接力器和控制油管中的透平油全部排出后才能開(kāi)始檢修。但接力器內(nèi)部處于真空狀態(tài)，排油難度較大，需要將控制油管、供油母管連接螺栓松開(kāi)，并將法蘭封面撬開(kāi)，才能將余油全部排出，便于后期檢修。具體排油處理檢修圖如圖1所示：

3.3合理拆除機(jī)械反饋連桿、接力器連接油管和液壓鎖錠

在拆除機(jī)械反饋欄桿時(shí)，可從右接力器的機(jī)械反饋起點(diǎn)開(kāi)始拆除，然后依次拆除機(jī)械反饋帶，拆卸下來(lái)的連桿用專業(yè)設(shè)備搬用到室外，放置到指定區(qū)域，便于集中檢修。

在連接油管拆除中，要先拆除螺栓法蘭，但不能全部拆除，要至少留下2套螺栓不松脫。特別是控制油管，需要在兩端適當(dāng)?shù)奈恢锰籽b鋼絲繩，將其與橋機(jī)的小鉤相互連接，然后開(kāi)展橋機(jī)操作，稍微收緊鋼絲繩后，再松脫剩余的控制油管和供油母管相連的螺栓，拆除控制油管和支架的U型固定螺栓，通過(guò)起吊裝置，將控制油管集中吊出安裝平臺(tái)。

當(dāng)控制油管和滲漏排油管上的液壓鎖錠拆除之后，要及時(shí)運(yùn)出水車室，，拆除液壓鎖錠活塞桿前部端桿和鎖錠板之間的連桿。再拆除相應(yīng)的定位銷釘和相應(yīng)的緊固螺栓，并抬出到相應(yīng)的出水車室，放置到制定檢修區(qū)開(kāi)展有針對(duì)性的檢修【2】。

3.4接力器拆除檢修

接力器重量和體積比較大，為保證起吊的安全性和有效性，可在接力器的兩端設(shè)置相應(yīng)的吊點(diǎn)，采取土辦法吊裝、倒運(yùn)方式：在水機(jī)室外接力器檢修平臺(tái)上方用Φ100鋼管和方木搭建吊點(diǎn)，沿接力器倒運(yùn)途徑用5t手拉葫蘆布置吊點(diǎn)，在發(fā)電機(jī)層對(duì)應(yīng)樓板上鉆孔布置吊 點(diǎn)，將接力器整體倒運(yùn)到水機(jī)層，再將接力器吊裝到液壓拖車上，將接力器倒運(yùn)到水輪機(jī)層吊物孔處，再用廠房橋式起重機(jī)吊到安裝間檢修;并和橋機(jī)副鉤相互連接，為避免起吊過(guò)程中發(fā)生滑動(dòng)引發(fā)安全事故，需要切實(shí)做好防護(hù)措施，案例工程在水輪機(jī)調(diào)速器導(dǎo)葉接力器檢修中，為解決這一問(wèn)題，鋼絲繩和捆綁位置之間，增設(shè)了橡膠墊，用以提升鋼絲繩和接力器兩端之間的摩擦力。拆除接力器和基礎(chǔ)板之間的螺栓，保證接力器能夠順利移出安裝位置。接力器吊裝及安裝水平調(diào)整示檢修圖如圖2所示：

在接力器檢修過(guò)程中，可將接力器垂直豎立，牢固綁定，避免檢修過(guò)程接力器傾覆。具體檢修步驟如下：

第一步，拆卸接力器前缸蓋。先拆除活塞桿的調(diào)整圈，再拆除前缸蓋上的壓

環(huán)I，最后拆除缸蓋和缸體的定位銷釘及相應(yīng)的連接螺栓。在接力器前缸蓋壓環(huán)I固定螺孔中安裝吊具，同構(gòu)鋼絲繩、卸扣和其橋機(jī)電動(dòng)葫蘆相互連接，從而把前缸蓋豎直吊出，放置到水平檢修位置進(jìn)行檢修處理【3】。

第二步，各部件檢查清洗。將各部件拆除完成之后清洗干凈，并測(cè)量活塞、缸體等關(guān)鍵部件的配合尺寸，做好記錄。仔細(xì)打磨每個(gè)配合面及密封面的毛刺，保證接觸面光滑、平整。

第三步，更換活塞密封圈。對(duì)活塞上Yv形密封圈進(jìn)行詳細(xì)檢查，如果破損嚴(yán)重，要及時(shí)更換，保證Yv形密封圈具有充足的壓縮量，更換時(shí)應(yīng)將接力器缸體垂直，涂抹新透平油后，先裝上面一道，利用自身重力垂直安裝。

第四步，裝復(fù)后缸蓋。也要對(duì)橡膠密封條進(jìn)行檢查，若破損嚴(yán)重，要及時(shí)更換，保證壓縮量充足，避免發(fā)生滲漏問(wèn)題。

第五步，開(kāi)展耐壓試驗(yàn)。裝配前必須用新透平油涂抹缸體及活塞，端蓋密封好后，立即注入透平油，防止生銹。將豎立的接力器放置成水平狀態(tài)。由于接力器上后缸蓋體上有12顆連接螺栓，為保證構(gòu)件具有重組的強(qiáng)度和耐壓試驗(yàn)的安全性，需要進(jìn)行對(duì)稱緊固處理。通過(guò)接力器上部的控制油口，向連接器中的有桿腔中加注數(shù)量的透平油，直到注滿為止，在用占用悶板將控制油封閉。再打開(kāi)無(wú)桿腔排油閥，在出口設(shè)置量杯， 以測(cè)量接力器有桿腔和無(wú)桿腔之間是否存在串漏問(wèn)題。在有桿腔排油閥的出口位置需要安裝相應(yīng)的高壓軟管，并和電動(dòng)試壓泵相互連接，打壓到試驗(yàn)壓力5.6MPa，持續(xù)保壓2小時(shí)左右，避免發(fā)生壓降問(wèn)題，保證每個(gè)密封面都不存在滲漏問(wèn)題后，啟動(dòng)試壓泵上的泄壓閥，將接力器中的透平油消壓到0，關(guān)閉接力器上有桿腔和無(wú)桿腔排油閥【5】。通過(guò)控制油口將無(wú)桿腔注滿透平油，然后用專用悶板將無(wú)桿腔控制油口封閉嚴(yán)密，將試壓泵接至無(wú)桿腔排油閥，重復(fù)上述滲漏試驗(yàn)，直到全部滿足設(shè)計(jì)要求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)之后，才能進(jìn)行下一道工藝檢修。

【結(jié)束語(yǔ)】

綜上所述，本文結(jié)合實(shí)際案例，探討了水輪機(jī)調(diào)速器導(dǎo)葉接力器的檢修，探討結(jié)果表明，接力器是組成水輪機(jī)調(diào)速器的主要結(jié)構(gòu)，其運(yùn)行質(zhì)量和穩(wěn)定性對(duì)水輪機(jī)調(diào)速器運(yùn)行效果有較大影響。接力器結(jié)構(gòu)組成復(fù)雜，影響因素也比較多，在運(yùn)行中難免會(huì)發(fā)生各種問(wèn)題，需要結(jié)合實(shí)際情況，開(kāi)展有針對(duì)性的檢修，并按照檢修工藝，逐步開(kāi)展檢修工作，能及時(shí)解決接力器存在的問(wèn)題，保證接力器時(shí)刻處于最佳狀態(tài)。

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