水泵水輪機導葉接力器壓緊行程試驗與調整

米海堂，馮培磊，田波波，郭文博，張雨婷，陳瀟雅

（國網新源安徽金寨抽水蓄能有限公司，安徽 六安 237000）

抽水蓄能電站利用電力負荷低谷時的多余電能以水泵工況抽水至上水庫以水的勢能儲存起來，在電力負荷高峰期再以水輪機工況放水至下水庫發電。隨著我國“碳達峰、碳中和”戰略目標的提出，強調要構建以新能源為主體的新型電力系統。抽水蓄能的調峰、填谷、調頻、調相、緊急事故備用等功能顯得尤為重要。

1 壓緊行程調整前工作面要求

確認工作條件。工作開始前檢查導葉、控制環、導葉接力器、導葉拐臂、連板、偏心銷、剪斷銷、摩擦裝置、限位裝置等零部件安裝調整完成。機坑內導葉接力器基礎已準備好。

2 壓緊行程調整

2.1 導葉全關定位

首先用鋼絲繩及手拉葫蘆捆綁導葉，確保所有導葉相互接觸，測量所有導葉立面間隙，該電站導葉高度為400 mm，故要求導葉立面間隙允許0.05 mm 塞尺通過的高度不大于100 mm，不滿足要求的應重新調整偏心銷進行定位。然后用楔子板將控制環定位在關閉位置，并在頂蓋和控制環上焊接定位塊，防止由于控制環移動導致導葉發生偏移[1]。

2.2 安裝調整導葉接力器

根據圖紙要求在廠房安裝間完成導葉接力器行程檢查和油壓試驗。清掃干凈接力器基礎板。重新測量此時導葉控制環的高程，以控制環實際安裝高程確定接力器安裝高程。以頂蓋X、Y 軸線定位接力器安裝軸線，在接力器基礎板上劃十字中心線，并打上樣沖眼。在接力器連接法蘭上部、下部、兩側面劃十字中心線，并打上樣沖眼。準備好接力器調整所需吊具、測量工具、安裝零部件。將接力器吊入機坑內臨時支撐接力器，以實際的機組軸線為基準調整好接力器中心位置，調整接力器法蘭與基礎距離為5～10 mm，調整接力器水平不大于0.05 mm/m。劃16 等分點實測接力器法蘭與基礎板之間的距離。決定墊板加工斜度和傾斜位置。按照理論厚度帶實測斜度現場加工墊板，安裝加工后墊板，把緊接力器與基礎板連接螺栓。保證接力器水平要求及接力器與控制環高程偏差要求，最后拆除接力器臨時支撐，預裝導葉接力器與控制環連板。最終將加工后的墊板回裝，重新安裝導葉接力器與控制環連板。

2.3 導葉接力器注油加壓

拆除導葉接力器與控制環連板，通過電動或手搖油泵將透平油注入導葉接力器。注油過程中先通過本體上的兩個快接頭進行腔體排氣，一直排氣到有油冒出，無滋滋聲為準，本方法適用于機組調速器系統壓力油罐及管路未建壓的情況[2]。若工程現場調速器系統已經建壓，可通過調速器系統油壓裝置供油進行導葉接力器注油排氣。該電站調速器配置3 臺油泵，其中兩臺110 kW 主油泵和一臺3 kW 增壓泵，導葉接力器注油是通過增壓泵往導葉接力器打油。

2.4 安裝工裝調整套

按照廠家給定的預緊油壓，通過調整增壓泵出口安全閥將管路和導葉接力器壓力升至2.33 MPa，使兩個接力器活塞均達到關閉位置，活塞與油缸的缸體端面貼緊[3]見圖1（a）。重新安裝銷釘和導葉接力器與控制環連板，實測銷釘與活塞桿之間的間隙C，見圖2。拆除導葉捆綁鋼絲繩，并卸除油壓，拆除加裝臨時墊片，并使活塞與缸體端面之間的距離大于理論壓緊行程（一般為10～20 mm），安裝適合該尺寸調整套，見圖1（b）。重新安裝銷釘和連板，把合活塞桿螺母達到設計規定扭矩。

圖1 壓緊行程調整過程圖

圖2 實測銷釘與活塞桿間隙C

2.5 復測確定調整套加工值

復測主要是在導葉壓緊基礎上確定接力器還留有多少空間，確定墊片的加工量以此來使壓緊行程后接力器行程到底，不留空腔，防止出現剪斷銷剪斷的問題。將兩個接力器內通入設計給定的預緊壓力油。通過距離測量或架設百分表監測預緊油壓下活塞桿移動距離或返回距離，該測量值即接力器壓緊行程見圖1（c）。根據測量值計算調整套加工厚度。拆除工裝調整套，卸除油壓后拆除活塞桿螺母，取出工裝調整套并現場加工。重新安裝加工后的調整套、銷釘和連板，見表1。把合活塞桿螺母達到設計規定扭矩[4]。

表1 接力器壓緊行程計算表

2.6 復檢壓緊行程

回裝最終調整后的調整套，通過調速器液壓機構將導葉全關，重新測量導葉接力器活塞桿與銷釘間距，確認活塞關至接力器缸體底部。將接力器關閉腔泄壓，測量導葉接力器回彈量即為壓緊行程[5]。

3 結語

大型抽水蓄能機組是水力發電設備領域高端裝備。是構建清潔低碳、安全可靠、啟停靈活、經濟高效新型電力系統的重要組成部分。抽蓄機組的頻繁啟停及雙向旋轉，對設備設計、制造、安裝、維護提出了更高的要求。壓緊行程的調整是水輪機安裝過程中的關鍵環節，本文以某大型抽水蓄能電站為例，詳細介紹壓緊行程的調整方法，對其它電站壓緊行程調整具有參考與借鑒意義。