河口電站機組風機導風筒安裝檢修孔及泡頭內部分油、水管路的改造方案

摘 要：文章對河口電站機組風機導風筒安裝檢修孔及泡頭內部分油、水管路的改造進行了簡要的分析，并提出了相應的改造方案，希望為相關工作者提供幫助。

關鍵詞：風機導風筒；泡頭內部分油；改造方案

1 機組概況

河口水電站是黃河龍-青河段沿梯級第十七座水電站。電站總裝機容量74MW（4×18.5MW），為日調節水電站，其主要任務是發電。電站為三等中型工程，整個樞紐工程由左岸副壩、電站廠房、沖沙閘、右岸副壩等建筑物組成。

2 原因分析

河口水電站4臺機組運行并網發電之后，由于加工制造等原因，檢修發電機泡頭內風機時十分不便，從機組近期運行情況來看河口電站4臺機組風機運行狀況十分不穩定。主要發生缺陷有：（1）易發生風機葉片破損；（2）風扇電機故障；（3）風扇電機固定支架出現裂紋甚至斷裂等故障；給機組的正常運行帶來了許多阻力。（建議：統計風機出現缺陷月統計發生頻次表）雖然之前對于風機葉片和導風筒做了一些處理：改造了風機葉片的結構、材料強度以及加裝了連接法蘭，這十分有利于檢查風機葉片以及風機本體內部結構，但新增連接法蘭厚度約為100mm，這只能局限于方便更換風機轉輪葉片，如果出現電機故障、風機與其導風筒之間的基礎出現了故障等，需要取出電機本體時我們河口電站的風機檢修一班現在的方法為：先將風機導風筒與前機架的底角把合螺栓拆除，再使用倒鏈把電機與導風筒一起從前機架上吊裝下來檢修。由于每個風機的位置不相同，其吊裝難度也不盡相同，有的風機連同導風筒拆卸、吊裝比較方便，有的則十分麻煩和危險。這樣的檢修方法不僅非常耗時，同時也浪費了人力，平均而言通常拆卸、檢修、回裝一臺風機需要至少兩個工作日才能完成。

3 改造方案

造成此不便的原因即是在風機導風筒上沒有足夠大的可以取出風機本體的檢修孔，經分析、研究做出以下改進方案。

（1）在風機擋風板正對風機葉片處制作一個檢修孔，四周用M10×20的螺栓固定，考慮到復合震動、工作溫度、阻風、方便安裝、檢修以及更換等諸多因素，檢修孔四周用厚10mm（3mm）的羊毛氈，用螺栓把合時，其壓縮量為1.5mm，既可以很好的消除震動又有很好的阻風效果而不影響其風機工作。在較高溫度、濕度的工作環境下，羊毛氈的抗老化特性遠遠高于平板密封，綜合考慮后選用羊毛氈作為導風筒的檢修孔密封墊之用。

（2）在于導風筒鏈接的直線切割部分邊緣加裝一條厚5mm寬20mm的扁鐵，在扁鐵邊緣與直線切割部分的連接處安裝自攻螺絲，根據實際測量直線切割部分長度為1000mm，“n”形部分長度約為2000mm，在“n”形部分的邊緣設計安裝法蘭連接并用厚5mm的橡膠墊做密封。“n”形部分每隔200mm設計安裝一個固定螺栓并在開孔部分的面板上加裝厚5mm的扁鋼作為加強筋，以提高檢修孔的平行、抗震強度。檢修孔上焊接一個直徑5mm的螺紋鋼把手。

（3）由于每臺機組的風機位置不盡相同，在加裝（+x，+y）方向0°風機導風筒檢修孔時需要將受油器的三根供油管和泡頭藍、綠供水管路做出相應的位置調整：在距離新增檢修孔上方100mm處向右改道繞開檢修孔并與之保持右向100mm的安全距離。在油、水管路改道時，可統一將水管路中連接處的法蘭全部更換為不銹鋼法蘭。因為河口電站機組泡頭供水管上所使用的法蘭均為45號鋼的碳鋼法蘭，在機組的使用過程中部分地區已被銹蝕為死區，雖然暫時不會影響風機冷卻用水的供給，但部分法蘭連接處已經開始漏水。從滴漏水的水質來看，風機供、回水管路內部已有了非常嚴重的銹蝕情況，暫時不處理固然可以，但隨著日后機組的運行供水管路銹蝕死區越來越多又無法修理必為隱患。所以我建議不僅將擋住新增風機檢修孔的供水管路之銹蝕嚴重的鏈接法蘭全部更換為不銹鋼法蘭，而且在條件允許的情況下更換全部風機空冷供、回水管的鏈接法蘭。

（4）以下將各機組泡頭內（+x，+y）90°方向的風機導風筒加裝檢修孔時需要改道的油、水供給管路列出如下：1#機需要改動3根受油器供油管路的走向以及綠色回水管路的彎頭位置。具體為，將3根受油器供油管在新增檢修孔上邊緣100mm處統一向右延伸400mm，向下延伸至繞開檢修孔時再用彎頭回接至受油器，綠色回水管彎頭位置向上改造提高100mm即可。2#機需要改動3根受油器供油管路的走向。具體為，將3根受油器供油管在新增檢修孔上邊緣100mm統一向右延伸400mm，向下延伸至繞開檢修孔時再用彎頭回連至受油器。3#機需要改動2根受油器管路的走向（槳葉開、關腔供油管）。具體為，將2根受油器供油管在新增檢修孔上邊緣100mm統一向右延伸400mm，向下延伸至繞開檢修孔時再用彎頭回連至受油器。4#機需要改動空冷回水管位置。具體為，將綠色回水管彎頭位置向上提升400mm即可。

（5）各機組的處理方法均一樣：把擋住（+x，-y）方向0°風機導風筒的x向支撐板切除一塊方便新增檢修孔拆卸以及拆卸后電機可以順暢進出的活動支架。其尺寸為650mm*1000mm。并在面朝下游新增檢修孔活動支架左側短邊加裝承重槽鋼，長度為750mm。在兩側短邊和下底邊的槽鋼上加裝一圈寬50的扁鐵，其焊接處的重合距離為25mm，向外伸出的25mm的扁鐵面即作為活動支架的支撐面，為了安全考慮，我們在活動支架的下平板上加裝兩條立筋，材料為40mm的角鋼，目的則為加強其承重強度。在活動支架和扁鐵的焊接重疊處設計11個螺栓固定孔（每隔200mm一個），鉆7.2mm的孔攻絲之后配M8的沉孔螺絲，作為固定之用。

4 改造所需材料投入

5 改進后帶來的效益

實現在不拆卸風機底座固定導風筒螺栓的情況下來檢修風機葉片以及風機本體。不論是換葉片還是取風機均十分方便操作，大量節省了工作時間從而提高了機組的運行時間，進而為我電站提升了檢修維護效率。

由于結構、設計等方面的原因，幾乎每個燈泡式灌流機組電站的風冷系統在風機檢修時都存在著檢修困難等問題。上述方案可能不是最完善的，但依然可以為我們河口電站的風機檢修工作節省大量的時間。