淺析柴石灘電站1號水輪機A級檢修解決的問題

師增雄

摘 要 柴石灘電站1號機組在檢修前存在的問題：①活動導(dǎo)葉漏水量大，機組停不穩(wěn)；②導(dǎo)葉軸套漏水；③機組甩水嚴重。頂蓋和底環(huán)之間活動導(dǎo)葉的打開和關(guān)閉進行機組開停機的控制！ 活動導(dǎo)葉的端部間隙直接影響了機組的封水情況和開停機的順利操作！

關(guān)鍵詞 水輪機 A級檢修 解決 問題 柴石灘水電站

中圖分類號：TV734.1 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1002-7661（2015）21-0108-02

一、水輪機部件相關(guān)參數(shù)

柴石灘電站機組水輪機部件的相關(guān)控制參數(shù)為底環(huán)與頂蓋過流面高1200 mm；活動導(dǎo)葉葉體長1875mm；底環(huán)抗磨面高程1558m設(shè)計偏差值0.08mm；頂蓋厚600mm。導(dǎo)葉端部總間隙值0.8mm。

二、水輪機問題處理和分析

活動導(dǎo)葉漏水量大，機組停不穩(wěn)處理：活動導(dǎo)葉在現(xiàn)場檢查后發(fā)現(xiàn)密封面存在氣蝕，端面間隙分配不合理，立面間隙過大是活動導(dǎo)葉漏水量大，機組停不穩(wěn)的原因。針對發(fā)現(xiàn)的問題，對密封面的氣蝕采用打磨、小電流、直流反接、分段跳焊、打磨處理；導(dǎo)葉上下端面間隙重新按7：3的比例調(diào)整；立面間隙用鋼絲繩和3t葫蘆捆綁導(dǎo)葉至全關(guān)，測量導(dǎo)葉立面間隙，對立面間隙進行處理后，導(dǎo)葉止水面接觸良好、局部間隙不大于0.10mm，總長度不得大于止水面10﹪。

導(dǎo)葉軸套漏水處理：更換軸套的L型密封圈及抗磨銅環(huán)。更換上、中、下軸套，軸套無變形、無憋勁，組合配合縫緊密，套筒與頂蓋把和螺栓緊固無松動，套筒與頂蓋配合面無間隙；拐臂回裝后與套筒抗磨銅環(huán)間無間隙，偏心銷釘固定牢固無松動。

機組甩水嚴重問題處理：采用前堵后排的方法。

三、具體步驟和施工方法

（一）密封面的汽蝕處理

1.認真檢查用粉筆圈出汽蝕損壞部位，做好記錄后即可用電弧氣刨刨去各汽蝕部位的蜂窩和海棉層，直至露出完好金屬為止，刨面要求平滑，葉片上應(yīng)輪換進行，每個葉片連續(xù)氣刨時間不超過半小時，以免葉片過熱變形。

2.刨完后用手提砂輪機打磨氣刨部位的氧化層露出金屬光亮面，方可進行堆焊。

3.汽蝕處理使用焊條為不銹鋼電焊條（G357M），焊條應(yīng)保持干燥，不許掉皮，使用前應(yīng)烘干一小時以上，在施焊中應(yīng)注意：（1）運條的走向應(yīng)沿葉片的圓周方向，不許沿輻向運條，因為圓周方向比輻向的鋼度大好多倍，以免發(fā)生過大的焊接變形。（2）焊一會后用錘敲擊，振動一會，以清除焊接應(yīng)力。（3）應(yīng)用窄焊波，目的是減少熱影響區(qū)。（4）應(yīng)用分段退步焊，目的是減少應(yīng)力，每段視堆焊面積而定，長度在100～200mm以內(nèi)。（5）第二道焊波要壓住第一道焊波的一半，目的是一方面可使第一道焊波退火，另一方面使第一道焊波的應(yīng)力分散一些。（6）焊補過程中應(yīng)嚴格注意葉片溫度，盡量做到不在低于150OC以下焊補，即一塊葉片的焊補過程中，間隔時間不能太長，焊完后注意保溫，不要使葉片急劇冷卻，并注意不要在一個部位長時間堆焊，以免引起局部變形。（7）注意統(tǒng)計汽蝕處理補焊時所耗的焊條數(shù)量、焊補方位及焊條型號。

4.電弧氣刨的主要技術(shù)參數(shù)如下：

工作電壓：30V 工作電流：400～600A

工作氣壓：0.4～0.7MPa

碳極尺寸：20？？55（板條狀）

5.焊接要求：

（1）電焊機要求直流反極，電流應(yīng)盡量低：

低炭鋼焊條電流控制在： 4mm為180～150A

不銹鋼焊條電流控制在： 3.2mm為120～150A； 4mm為160～200A。

（2）為了保證電弧中的滴溶金屬不受空氣氧化作用，并保證合金元素完滿的滲入焊縫中，對焊接電弧應(yīng)壓至2.5mm長為宜。

（3）堆焊新金屬與原有葉片金屬交界處，必須熔合一體。

（4）嚴重汽蝕區(qū)，對個別深長的部位，應(yīng)用鑲邊焊法進行。

（5）在保證焊縫質(zhì)量情況下，焊接速度適當(dāng)加快，以減小局部過熱。

（6）對多層焊接的部位，每焊完一層后，必須待其冷卻徹底清除焊渣刷凈后再焊下一層。

（7）對較大面積施焊時，應(yīng)采取下列焊序分片進行，每小塊面積為80？00mm為宜。

（8）每道焊波盡量不要采用加寬焊接，直線走動即可。

（9）焊接中，為了避免應(yīng)力集中，要求對兩層以上的焊縫，焊波應(yīng)盡量交叉或垂直焊。

（10）堆焊表面要求平滑，堆焊厚度要求高出工件不超過2mm，以利打磨。

（11）焊接時發(fā)現(xiàn)有夾渣、氣孔時應(yīng)及時處理，發(fā)現(xiàn)有裂紋時必須停止焊接，進行研究處理。

6.對打磨時要求：

（1）打磨使用的砂輪機、砂輪片應(yīng)完整好用。

（2）打磨后要符合原設(shè)計曲線，葉片表面用樣板檢查、局部間隙不得大于4mm，表面光滑。

（3）表面要求平滑，不允許有局部凸凹現(xiàn)象，葉片厚度偏差？mm。

（4）需要成圓角的地方一定要打磨圓滑。檢查確認對導(dǎo)葉端面、密封面修磨合格及導(dǎo)葉下端面密封安裝合格后，吊裝活動導(dǎo)葉；

（二）間隙調(diào)整

① 端面間隙調(diào)整

1.端面間隙要求△≤0.8mm，其中：

△上=0.7△；△下=0.3△

2.裝好蝸殼與水車室的通訊設(shè)備。

3.裝好推力蓋并擰上端面調(diào)整螺絲。

4.在轉(zhuǎn)輪室（或蝸殼內(nèi)）測量端面間隙，通知水車室上提或下降導(dǎo)葉。

5.調(diào)整時，若上提導(dǎo)葉就將推力蓋調(diào)整螺絲緊一點，若下降就松一點，然后用銅棒向下敲擊螺絲，調(diào)一次測量一次，直到合格為止。

6.調(diào)整時，出現(xiàn)導(dǎo)葉卡著不動，若是雜物、毛刺和止水橡皮過高等原因，可用鋸條、鏨子、木銼進行處理；若是軸肩過低，可采用將套筒加墊的方法進行處理。

7.調(diào)好以后，打緊分半鍵，最后檢查應(yīng)以一個人用手轉(zhuǎn)動導(dǎo)葉靈活為止。

8.做好調(diào)整數(shù)據(jù)記錄。結(jié)果詳見表。

②導(dǎo)葉立面間隙調(diào)整

1.要求全部導(dǎo)葉的立面間隙值為零。

2.先用粉筆在每個導(dǎo)葉面寫上導(dǎo)葉號，用長鋼絲繩將導(dǎo)葉外圍中部捆住；用一根鐵管橫在蝸殼門外，用來固定3T葫蘆，然后使鋼絲繩一端用卡環(huán)固定，一端用葫蘆拉緊。用大錘一邊敲擊，一邊拉導(dǎo)鏈，使導(dǎo)葉彼此靠嚴。

3.在導(dǎo)葉捆緊的條件下，用塞尺檢查立面間隙，以0.05mm的塞尺插不進為準，導(dǎo)葉局部立面最大間隙允許值為0.10mm，有間隙的總長度不超過導(dǎo)葉總高的。

4.在連桿的耳柄、叉頭軸套內(nèi)灌滿充足的黃油后就位，并調(diào)整連桿的耳柄、叉頭兩端至水平狀態(tài)。

5.一個人以同樣的力聯(lián)接連桿的調(diào)整螺絲，并且在蝸殼內(nèi)監(jiān)視，要求導(dǎo)葉間隙無變化。

6.松開捆導(dǎo)葉的鋼繩，要求導(dǎo)葉立面間隙無變化。

7.做好記錄。結(jié)果詳見表。

（三）導(dǎo)葉軸套漏水處理

1.清掃鏟除套筒表面銹斑，拆下“L”形密封圈，更換備品。

2.檢查軸套瓦磨損情況，測量記錄各瓦內(nèi)徑。

3.用壓縮空氣吹掃檢查套筒排水管是否暢通。

4.除凈導(dǎo)葉上、中、下軸頸銹斑，檢查立面密封橡皮和壓板完好情況，要求密封橡皮高出壓板2mm左右，汽蝕嚴重的壓板應(yīng)修補打磨。檢查導(dǎo)葉汽蝕情況，汽蝕嚴重時應(yīng)作補焊處理。

5.測量記錄導(dǎo)葉軸頸橢圓度，與套筒軸瓦配合間隙情況：

（1）上軸配合間隙為1.44～1.56mm

（2）中軸配合間隙為0.39～0.55mm

（3）下軸配合間隙為0.15～0.20mm

經(jīng)過測量檢驗，柴石灘水電站水輪機組的A級檢修達到了預(yù)期的效果，對機組存在的問題進行了有效解決，為柴石灘電站水輪機組日后的正常運行提供了保障。

（責(zé)任編輯 全 玲）