額勒賽下游水電站#1機導葉抗浮減壓改造

摘 要：本文從理論上分析引起導葉上浮的原因，提出了改造思路，并進行了分析和定量計算，選擇了合理的配鉆孔徑。經過改造，取得了預期效果。

關鍵詞：上浮；減壓；孔徑；改造

1 電站概述

額勒賽下游水電站工程位于柬埔寨王國戈公省，工程分為上、下電站的兩個大壩。上電站大壩為混凝土面板堆石壩，已于2013年6月按期發電，下電站大壩為碾壓混凝土重力壩，上、下電站總裝機容量達338MW，是柬埔寨國內裝機容量最大的水電站。額勒賽下游水電站#1機由浙江富春江水電設備股份有限公司制造，混流式機組，單機容量103WM，水輪機型號為HL-LJ-325，額定水頭134m，單機額定流量84.07m3/S，額定轉速250r/min。

2 導葉上浮嚴重

在機組運行過程中，發現#1機導葉上浮超標，導致導葉抗浮裝置抗磨銅塊磨損嚴重，磨損最大近1mm，且經過多次更換導葉抗浮裝置抗磨銅塊仍未緩解。

3 導葉上浮嚴重的危害

中高水頭混流式水輪機運行過程中，高壓水流通過導葉下軸頸處滲入底環與基礎環之間，在環腔內形成很高的靜水壓力，作用于導葉下軸頸端面，使導葉上抬（或上浮），從而與水輪機頂蓋下端產生摩擦，破壞端面密封，引起導葉端面間隙變大，增大漏水量，從而導致機組惰性停機或無法使機組正常停機，同時，給導葉本體造成縫隙汽蝕破壞。

導葉上浮量超標，也會對拐臂連桿、套筒等導水機構形成破壞，導致機組運行不穩定，嚴重時可導致套筒漏水過大，造成水淹水車室、水導軸承進水等事故，迫使機組事故停機，從而導致重大的經濟損失。

4 原因分析

5 導葉抗浮減壓改造

5.1 導葉抗浮減壓改造思路

將導葉下導軸徑端面壓力水通過減壓管路排至尾水錐管，減小作用于導葉向上的水推力，從而減少甚至消除運行中導葉上浮。

5.2 通過尾水錐管排水的可行性分析

額勒賽下游水電站采用彎肘擴散型尾水管，以在轉輪出口（尾水管進口）形成靜力真空和動力真空，回收部分能量，轉輪出口出的真空值為：

為保證因堵塞等因素影響排水，并留出一定余量，故選擇配鉆孔徑d=16（mm）

5.4 實施改造

1）檢修時，吊出導葉之后，如圖1所示，用磁座鉆在24個導葉下導軸承孔內軸向配鉆φ16的孔，數量為24個。

2）在對應底環的位置，在座環基礎上相應位置徑向配鉆φ16的孔，使其與軸向配鉆的孔連通，數量為24個。

6 改造效果

改造之后，經過一個主汛期的運行考驗，未發現導葉上浮出現超標情況，導葉抗浮裝置抗磨銅塊為發生明顯刮傷痕跡，達到了改造預期效果。

7 結論

通過在導葉下導軸徑端面基礎環上配鉆減壓孔，將壓力水排至尾水錐管，可以有效減小作用于導葉向上的水推力，從而減少甚至消除運行中導葉上浮，保證機組長期安全、穩定運行。

參考文獻：

[1] 鄭源.水電站動力設備，河海大學.中國水利水電出版社，2008.

作者簡介：

岑加兵（1984-），男，貴州興義人，助理工程師，四川大學水電學院本科畢業，熱能與動力工程專業，從事水電站水輪發電機組檢修工作。