高彬
(東方電機有限公司安裝技術(shù)服務(wù)部,四川德陽 618000)
巴西杰瑞電站導(dǎo)葉接力器安裝
高彬
(東方電機有限公司安裝技術(shù)服務(wù)部,四川德陽 618000)
本文主要介紹巴西杰瑞水電站導(dǎo)葉接力器的結(jié)構(gòu)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(hù)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(chǔ)版的連接方法、接力器在安裝時的主要質(zhì)量控制點、以及關(guān)于此種安裝方法對接力器壓緊行程的理解,并與傳統(tǒng)接力器壓緊行程調(diào)整方法的比較。
接力器 控制環(huán) 重錘 壓緊行程
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(shè)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。
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(huán)(項3)連接,接力器下部與接力器支墩基礎(chǔ)板連接,在接力器的同一側(cè)控制環(huán)上懸掛重量為24噸的重錘(項1)。開啟導(dǎo)葉時接力器開腔充入壓力油,接力器操作控制環(huán)旋轉(zhuǎn)開啟導(dǎo)葉;關(guān)機時依靠重錘自重關(guān)閉接力器,操作控制環(huán)關(guān)閉導(dǎo)葉。接力器技術(shù)參數(shù)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。
3.1 接力器在安裝間的檢查
圖1
圖2
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(huán)境較潮濕,為防止接力器內(nèi)部銹蝕,在工廠裝配之后,在接力器缸體內(nèi)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(nèi)窺鏡對缸體內(nèi)進(jìn)行檢查,目前沒有發(fā)現(xiàn)內(nèi)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(fā)現(xiàn)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(jìn)行更換之后沒有出現(xiàn)滲漏情況。
在安裝間檢查接力器的行程是否符合設(shè)計要求,檢查接力器在全開全關(guān)過程中是否平穩(wěn)。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(dān)心此螺紋極易研死,所以對螺紋進(jìn)行了修磨。但是在安裝時,隨著螺紋連接長度的增加,旋轉(zhuǎn)越來越困難,在旋入長度100mm時,已無法旋轉(zhuǎn),工地對推拉叉頭攻鉆了一個6mm的排氣孔,又可以繼續(xù)旋入,但相當(dāng)困難。在后續(xù)機組安裝過程中,對此螺紋進(jìn)行了仔細(xì)檢查,對于有小臺階,不光滑的地方進(jìn)行了處理,安裝時在螺紋上涂抹絲扣脂,安裝比較順利。
圖3
圖4
將接力器置于全關(guān)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(jìn)行測量,確保接力器一直處于全關(guān)位置。吊裝接力器與控制環(huán)連接,使接力器懸掛在控制環(huán)上,此時接力器應(yīng)處于垂直狀態(tài)。
3.3 重錘安裝
在安裝間組裝重錘,吊裝重錘與控制環(huán)連接。
3.4 接力器與基礎(chǔ)板連接
在重錘與控制環(huán)連接之后,連接接力器與基礎(chǔ)板,檢查接力器的垂直度需滿足要求,檢查基礎(chǔ)板的高程及方位滿足要求之后,對基礎(chǔ)板進(jìn)行必要的加固后,再次確保接力器處于全關(guān)狀態(tài),移交土建進(jìn)行接力器基礎(chǔ)板混凝土的澆筑。接力器基礎(chǔ)支墩內(nèi)埋設(shè)有地腳螺栓,混凝土內(nèi)地腳螺栓與鋼筋連接,以保證接力器基礎(chǔ)的牢固,接力器支墩如圖5:
3.5 關(guān)于壓緊行程
壓緊行程是調(diào)整接力器的行程,使導(dǎo)葉在關(guān)閉后仍然有幾個毫米的行程余量(關(guān)閉方向)。
調(diào)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(dǎo)葉傳動系統(tǒng)各部件常因受力發(fā)生彈性變形,加之各連接部件存在配合間隙,使導(dǎo)葉開啟一小縫隙而造成的。
圖5
一般機組的接力器壓緊行程調(diào)整方法:
(1)澆筑接力器基礎(chǔ)板;
(2)調(diào)整導(dǎo)葉到全關(guān)位置;
(3)接力器與控制環(huán)和接力器基礎(chǔ)板連接;
(4)預(yù)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(yù)留壓緊行程和實際壓緊行程的差值;
(7)調(diào)整接力器桿頭的長度。
杰瑞電站壓緊行程調(diào)整方法:
(1)調(diào)整導(dǎo)葉到全關(guān)位置,調(diào)整接力器到全關(guān)位置;
(2)吊裝接力器與控制環(huán)連接;
(3)吊裝重錘與控制環(huán)連接;
(4)連接接力器和基礎(chǔ)板;
(5)澆筑接力器基礎(chǔ)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(jìn)行接力器基礎(chǔ)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(huán),且只靠重錘關(guān)機,所以可以認(rèn)為重錘的重量等同于傳統(tǒng)機組的接力器壓緊行程調(diào)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(guān)位置,活塞與缸蓋間隙為零,與控制環(huán)連接之后,接力器懸掛于自由狀態(tài),接力器基礎(chǔ)板先不安裝。在重錘與控制環(huán)連接之后,接力器受重錘而產(chǎn)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(chǔ)板,基礎(chǔ)板與基礎(chǔ)螺桿連接之后進(jìn)行必要的加固后進(jìn)行混凝土的澆筑。
針對杰瑞電站,按照上述方法安裝接力器,即可減少調(diào)整接力器壓緊行程的繁瑣工序,也可消除接力器基礎(chǔ)板預(yù)先澆筑帶來的偏差。在國內(nèi)貫流式機組接力器安裝過程中,關(guān)于壓緊行程一般根據(jù)經(jīng)驗預(yù)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(nèi)貫流式電站使用并不多,關(guān)于單接力器在工作狀態(tài)時控制環(huán)的受力變形以及位移情況值得研究。
高彬(1979—),男,漢族,四川簡陽人,工程師,東方電機有限公司安裝技術(shù)服務(wù)部,主要從事水電站水輪機及其附屬設(shè)備安裝、調(diào)試技術(shù)工作。