高彬
【摘 要】 本文主要介紹巴西杰瑞水電站導葉接力器的結構特點、接力器的布置方式、接力器的工作原理、接力器儲存和運輸所做的防護措施、接力器在安裝間所做的檢查和實驗、接力器的吊裝方式、接力器與基礎版的連接方法、接力器在安裝時的主要質量控制點、以及關于此種安裝方法對接力器壓緊行程的理解,并與傳統接力器壓緊行程調整方法的比較。
【關鍵詞】 接力器 ?控制環 ?重錘 ?壓緊行程
1 前言
杰瑞電站位于巴西北部的朗多尼亞州的馬德拉河流域上,馬德拉河是亞馬遜河的主要支流之一。電站目前裝機50臺,單機容量75MW,為目前單機容量和總裝機容量最大的貫流式機組。機電設備左岸廠房22臺機組由東方電機提供,右岸廠房28臺機組由阿爾斯通提供。
2 接力器的特點
巴西杰瑞電站為單接力器,布置方式如圖1、圖2所示,接力器(項2)上部與控制環(項3)連接,接力器下部與接力器支墩基礎板連接,在接力器的同一側控制環上懸掛重量為24噸的重錘(項1)。開啟導葉時接力器開腔充入壓力油,接力器操作控制環旋轉開啟導葉;關機時依靠重錘自重關閉接力器,操作控制環關閉導葉。接力器技術參數為,工作油壓6.4MPa,接力器缸直徑600mm,接力器行程1865mm,接力器容積400L。
3 接力器的安裝
3.1 接力器在安裝間的檢查
接力器為整體到貨,由于運輸時間較長(海運約3個月),且工地環境較潮濕,為防止接力器內部銹蝕,在工廠裝配之后,在接力器缸體內裝1/3容積FTB-4T薄層防銹油。接力器自出廠之日起,在工地保存期每超過6個月,檢查一次接力器缸的銹蝕情況并重新充灌ISO VG68潤滑油,油量為接力器有效容積的1/3~1/2。工地在接力器缸體放油之后,用內窺鏡對缸體內進行檢查,目前沒有發現內部有銹蝕的接力器。
考慮到巴西杰瑞電站天氣炎熱,密封橡膠件易老化,工地在安裝間對接力器做耐壓試驗,試驗壓力9.6MPa,發現有接力器局部滲漏,滲漏部位在接力器體和接力器缸蓋之間,工地對滲漏部位的密封進行更換之后沒有出現滲漏情況。
在安裝間檢查接力器的行程是否符合設計要求,檢查接力器在全開全關過程中是否平穩。接力器耐壓實驗如圖3所示:
3.2 接力器的吊裝
在接力器吊裝之前,需要連接接力器活塞桿與推拉叉頭,叉頭與活塞桿連接如圖4:由于此為M220X6的連接螺紋,與推拉叉頭螺紋連接長度為230mm,在首臺機安裝時,由于擔心此螺紋極易研死,所以對螺紋進行了修磨。但是在安裝時,隨著螺紋連接長度的增加,旋轉越來越困難,在旋入長度100mm時,已無法旋轉,工地對推拉叉頭攻鉆了一個6mm的排氣孔,又可以繼續旋入,但相當困難。在后續機組安裝過程中,對此螺紋進行了仔細檢查,對于有小臺階,不光滑的地方進行了處理,安裝時在螺紋上涂抹絲扣脂,安裝比較順利。
將接力器置于全關位置,確保接力器活塞與接力器下缸蓋間隙為零,測量活塞桿與接力器缸的相對位置并記錄,在吊裝前后進行測量,確保接力器一直處于全關位置。吊裝接力器與控制環連接,使接力器懸掛在控制環上,此時接力器應處于垂直狀態。
3.3 重錘安裝
在安裝間組裝重錘,吊裝重錘與控制環連接。
3.4 接力器與基礎板連接
在重錘與控制環連接之后,連接接力器與基礎板,檢查接力器的垂直度需滿足要求,檢查基礎板的高程及方位滿足要求之后,對基礎板進行必要的加固后,再次確保接力器處于全關狀態,移交土建進行接力器基礎板混凝土的澆筑。接力器基礎支墩內埋設有地腳螺栓,混凝土內地腳螺栓與鋼筋連接,以保證接力器基礎的牢固,接力器支墩如圖5:
3.5 關于壓緊行程
壓緊行程是調整接力器的行程,使導葉在關閉后仍然有幾個毫米的行程余量(關閉方向)。
調整壓緊行程的目的是為了防止漏水,此漏水是在水力矩的作用下,導葉傳動系統各部件常因受力發生彈性變形,加之各連接部件存在配合間隙,使導葉開啟一小縫隙而造成的。
一般機組的接力器壓緊行程調整方法:
(1)澆筑接力器基礎板;
(2)調整導葉到全關位置;
(3)接力器與控制環和接力器基礎板連接;
(4)預留接力器壓緊行程;
(5)通過油壓測量接力器的壓緊行程量;
(6)計算預留壓緊行程和實際壓緊行程的差值;
(7)調整接力器桿頭的長度。
杰瑞電站壓緊行程調整方法:
(1)調整導葉到全關位置,調整接力器到全關位置;
(2)吊裝接力器與控制環連接;
(3)吊裝重錘與控制環連接;
(4)連接接力器和基礎板;
(5)澆筑接力器基礎板混凝土;
考慮到杰瑞電站接力器的特點,待接力器安裝之后再進行接力器基礎板的安裝和混凝土澆筑是很有必要的。杰瑞電站為單接力器操作控制環,且只靠重錘關機,所以可以認為重錘的重量等同于傳統機組的接力器壓緊行程調整油壓的壓力。工地安裝時,要求在接力器吊裝前把接力器至于全關位置,活塞與缸蓋間隙為零,與控制環連接之后,接力器懸掛于自由狀態,接力器基礎板先不安裝。在重錘與控制環連接之后,接力器受重錘而產生的壓緊行程影響,高程整體下降。此時,再連接接力器底座與接力器基礎板,基礎板與基礎螺桿連接之后進行必要的加固后進行混凝土的澆筑。
4 結語
針對杰瑞電站,按照上述方法安裝接力器,即可減少調整接力器壓緊行程的繁瑣工序,也可消除接力器基礎板預先澆筑帶來的偏差。在國內貫流式機組接力器安裝過程中,關于壓緊行程一般根據經驗預留4—10mm壓緊行程量,太小無法起到壓緊行程的目的,太大容易造成安全連桿的動作和其他部件的損傷。另外,單接力器在國內貫流式電站使用并不多,關于單接力器在工作狀態時控制環的受力變形以及位移情況值得研究。