葛洲壩電廠水輪發(fā)電機(jī)組技術(shù)改造簡(jiǎn)述王建忠,盧進(jìn)玉(葛洲壩水力發(fā)電廠,湖北宜昌443002)針對(duì)其產(chǎn)生的原因采取了一些改進(jìn)措施和進(jìn)行了改造,收到了很好的效果。調(diào)速器更換為SJ形接力器由于剛度小變形大活塞漏油嚴(yán)重,改造中用4個(gè)搖擺接力器替代,確保了機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。水輪機(jī)葉片外緣加裙邊后不僅振動(dòng)減小,間隙空蝕減輕,在某些工況效率還有所提高。推力軸瓦更換為彈性金屬塑料瓦,其承載能力大。摩擦系數(shù)小。安裝工藝簡(jiǎn)單,改造是成功的,但仍存在著燒瓦的隱患。水輪機(jī)噴涂抗磨保護(hù)層收到一些效果,但中環(huán)和葉片強(qiáng)空蝕區(qū)的磨蝕尚無(wú)有效I:TM312(263):B 1水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行概況20年的運(yùn)行考驗(yàn),總的情況良好,但也出現(xiàn)了一些問(wèn)題。如:170MW機(jī)組在投產(chǎn)初期,運(yùn)行不夠穩(wěn)定,曾出現(xiàn)過(guò)推力軸瓦燒損事故;在空載和低負(fù)荷區(qū)運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)與擺度較大;發(fā)電機(jī)的冷態(tài)振動(dòng)偏大等。 經(jīng)過(guò)優(yōu)化改造,消除了這些缺陷,在超過(guò)23m水頭下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行均未出現(xiàn)異常。125MW機(jī)組經(jīng)過(guò)各種工況的測(cè)試及相關(guān)專(zhuān)家的研究、討論,該機(jī)組出力有潛力可挖,可超出力線運(yùn)行,在額定工況點(diǎn)水輪機(jī)的出力可達(dá)138MW,發(fā)電機(jī)可達(dá)134~135MW.自1987年開(kāi)始,修改了原出力限制線,機(jī)組在豐水期超出力線運(yùn)行,使機(jī)組帶額定負(fù)荷的時(shí)間比設(shè)計(jì)延長(zhǎng)了60d左右,年發(fā)電量7億~10億kW *h,且在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)該機(jī)組出力仍有很大余量。無(wú)論170MW的機(jī)組,還是125MW機(jī)組,經(jīng)過(guò)各種工況的考驗(yàn),其振動(dòng)、擺度、三部軸承的瓦溫及定子鐵心與線圈溫度均在設(shè)計(jì)的容許范圍內(nèi);21臺(tái)機(jī)組年平均運(yùn)行小時(shí)數(shù)達(dá)到6 000h,年最高運(yùn)行小時(shí)數(shù)超過(guò)8000h,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出設(shè)計(jì)值,且機(jī)組的可用小時(shí)數(shù)均大于7000h;截至2001年底己累計(jì)發(fā)電2646億kWh. 2泥沙磨損情況葛洲壩水利樞紐壩上控制流域面積100萬(wàn)km\約占全流域的A5a%c年平均im300,m3/s徑流量4259億m3,實(shí)測(cè)最大入庫(kù)流量72000m3/s最小入庫(kù)流量2 kg/m3,年輸沙量為5.26億t總庫(kù)容15. 7億m3.由于葛洲壩水電廠位于南津關(guān)彎道的下段,在彎道環(huán)流作用下,泥沙產(chǎn)生橫向位移,底層含沙量大,其粒徑大的泥沙向凸岸右側(cè)運(yùn)動(dòng),表層清水向凹岸二江一側(cè)運(yùn)動(dòng)。過(guò)機(jī)泥沙粒徑大小的分布與過(guò)機(jī)泥沙含量的分布成正比,愈靠右岸的機(jī)組,過(guò)流部件的磨蝕愈嚴(yán)重,規(guī)律是:二江小而細(xì),大江大而粗,二江電廠的含沙量為斷面(宜昌)平均值的0.94~0.98倍,18號(hào)機(jī)為1. 37倍,21號(hào)機(jī)為1.6倍;過(guò)機(jī)泥沙粒徑18號(hào)機(jī)為二江的1. 2~20倍,21號(hào)機(jī)為1.2~2.9倍;最大粒徑達(dá)0.62mm單機(jī)年過(guò)沙量在1 500萬(wàn)t左右。水輪機(jī)的空蝕和泥沙磨損主要表現(xiàn)為葉片正、背面的泥沙磨損和翼型空蝕;其次表現(xiàn)為葉片外緣的“啃邊”和頭部磨蝕。盡管葉片與轉(zhuǎn)輪室中環(huán)采用抗磨蝕的不銹鋼材料,葉片的間隙空蝕、過(guò)流部件的泥沙磨損依然存在,且隨著運(yùn)行時(shí)間的加而不斷加重。為了減少泥沙水流對(duì)機(jī)組過(guò)流部件的破壞,對(duì)諸如葉片、輪轂、連接體、泄水錐、活動(dòng)導(dǎo)葉、固定導(dǎo)葉、底環(huán)、上環(huán)、下環(huán)等過(guò)流部件涂了環(huán)氧金剛砂壩水力發(fā)電廠副總工程師;盧進(jìn)玉(1959―)男,湖北沔陽(yáng)人,高級(jí)l工!王師b葛5洲丨。壩水發(fā)電廠檢修分廠總、工程師。://www.cnki.net涂料保護(hù)層;葉片外緣加裙邊;規(guī)定17 ~21號(hào)機(jī)組不許超出力限制線運(yùn)行,即按額定負(fù)荷125MW運(yùn)行;合理運(yùn)用機(jī)組排沙底孔、排沙洞、沖沙閘,大大減輕了過(guò)流部件的磨蝕。經(jīng)過(guò)20年的實(shí)踐證明,這些方法是行之有效的,延長(zhǎng)了過(guò)流部件的使用壽命和檢修周期,保證了機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。 3水輪發(fā)電機(jī)組的改造3.1存在的問(wèn)題及處理措施3.11170MW機(jī)組存在的問(wèn)題。①推力軸瓦燒損事故;②空載和低負(fù)荷區(qū)運(yùn)行機(jī)組的振動(dòng)與擺度較大;③發(fā)電機(jī)的冷態(tài)振動(dòng)偏大;④大軸密封發(fā)卡;⑤葉片“X”密封漏油;⑥、剪斷銷(xiāo)剪斷,導(dǎo)水葉失控等。 處理措施。大推力軸瓦的周向偏心值,從而提高了其運(yùn)行的可靠性;取消水導(dǎo)瓦的絕緣墊塊,大鉻鋼墊塊的尺寸,減小水導(dǎo)瓦的調(diào)整間隙,加大真空破壞閥的彈簧力及在支持蓋與頂蓋的縫隙處加補(bǔ)強(qiáng)塊,上導(dǎo)軸瓦支持座加厚,減輕機(jī)組的振動(dòng)與擺度;用改進(jìn)后的雙平板密封取代大軸的端面密封,使得大軸密封能夠可靠地運(yùn)行;用潛水泵取代離心式頂蓋泵,使頂蓋的排水有了保障;大葉片“X”密封頂緊環(huán)彈簧力和間隙,改變“X”密封的尺寸,有效地解決了葉片漏油的問(wèn)題;導(dǎo)水葉加裝全關(guān)限位擋塊,剪斷銷(xiāo)剪斷后,導(dǎo)水葉就不會(huì)反轉(zhuǎn)。 存在的問(wèn)題。①回復(fù)軸承易損壞;②上導(dǎo)油冷卻器漏水;③受油器浮動(dòng)瓦易磨損;④發(fā)電機(jī)定子鐵心壓指脫出;⑤平板密封運(yùn)行不可靠;⑥葉片“X” 密封漏油;⑦剪斷銷(xiāo)剪斷,導(dǎo)葉失控;⑧檢修密封(空氣圍帶)不起密封作用;⑨導(dǎo)葉套筒漏水;⑩樞軸與竹400銅瓦磨損、拉傷、錯(cuò)位;控制環(huán)側(cè)面、底部抗磨塊脫落,操作架與連桿連接銷(xiāo)脫出;3頂蓋泵與其浮子不可靠;1三部軸承內(nèi)擋油筒滲油等。 處理措施。用整體式回復(fù)軸承座代替原軸承座,提高了回復(fù)軸承運(yùn)行的可靠性;用蛇形管冷卻器代替箱式冷卻器,易漏水的問(wèn)題得到了根治;用減小受油器浮動(dòng)瓦的端面壓力,改變其配合間隙,使受油器浮動(dòng)瓦易磨損的問(wèn)題得到緩解;在上、下橡膠平板密封面開(kāi)潤(rùn)滑水槽加其潤(rùn)滑,使其運(yùn)行可靠性提高;用潛水泵取代液下離心頂蓋泵,使運(yùn)行更加可靠;大葉片“X”密封頂緊環(huán)間隙,改變“X”密封的尺寸,解決了葉片漏油的問(wèn)題;導(dǎo)水葉加裝全關(guān)限位擋在檢修中均得到應(yīng)用,起了很好的作用。 3.2調(diào)速器全廠除21號(hào)機(jī)的調(diào)速器為進(jìn)口外,其余20臺(tái)機(jī)的均為國(guó)產(chǎn)設(shè)備。其電調(diào)為模擬電路電液調(diào)速器;機(jī)柜為DST行中主要存在的問(wèn)題有:①鐘罩式電液轉(zhuǎn)換器抗油污能力差、易堵塞、發(fā)卡、平衡位置易變;②凸輪式機(jī)械協(xié)聯(lián)裝置誤差大、運(yùn)行遲緩;電氣協(xié)聯(lián)調(diào)整、整定值易變;③功給、頻給電機(jī)動(dòng)作死區(qū)大;④電氣接插件及轉(zhuǎn)接端子接觸不可靠;⑤電氣抗干擾能力差,元器件老化損壞多。 為解決這些問(wèn)題,并使調(diào)速器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)地、現(xiàn)地手動(dòng)、自動(dòng)操作,適應(yīng)計(jì)算機(jī)控制的要求,為實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班(少人值守)打下基礎(chǔ),二江電廠125MW機(jī)組電氣柜選用南京自動(dòng)化研究所生產(chǎn)的SJ產(chǎn)的DTJ*150/4*E1機(jī)械柜配套其電柜功能性強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng),保護(hù)能力和自檢能力強(qiáng),調(diào)試智能化,裝置的可靠性高、穩(wěn)定性好,水能利用率高;機(jī)柜采用標(biāo)準(zhǔn)化、國(guó)產(chǎn)化、集成化液壓元件,加工精度高,大大減少了控制油管路,布局合理、簡(jiǎn)潔,外罩設(shè)計(jì)美觀,操作方式靈活,切換無(wú)沖擊擾動(dòng),達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。 在此基礎(chǔ)上,我廠進(jìn)行了新的嘗試,電柜選用葛電能達(dá)公司研制的WBST―A微機(jī)步進(jìn)式電機(jī)調(diào)速器與BST*150機(jī)械柜(系DTJ*150/4*E1機(jī)柜的改進(jìn)型)相配套改造了16臺(tái)機(jī)。電柜的微機(jī)采用高可靠性能的可編程控制器,配以數(shù)字測(cè)頻板,克服了模擬電路的各種問(wèn)題,梯形圖語(yǔ)言易讀、易修改,主要控制功能吸收了目前國(guó)內(nèi)外調(diào)速器的優(yōu)點(diǎn),使整個(gè)系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能完善、性能良好等特點(diǎn);機(jī)械柜比DJT*150/4*E1更簡(jiǎn)單、明了,取消了手自動(dòng)切換電磁閥,減負(fù)荷電磁閥,油管路更少,用步進(jìn)電機(jī)與絲杠取代了電液轉(zhuǎn)換器和中間接力器,從而克服了原機(jī)械柜固有的問(wèn)題,使其主要技術(shù)性能達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。 3.3過(guò)流部件抗磨蝕保護(hù)塊剪斷銷(xiāo)剪錮導(dǎo)水厲不會(huì)反轉(zhuǎn)等哞些措施lish焊膏保護(hù)展試驗(yàn);-80美國(guó),酯保護(hù)層試驗(yàn)機(jī)組過(guò)流部件抗磨蝕材料的試驗(yàn),從1983年3月3號(hào)機(jī)大修時(shí)就開(kāi)始著手進(jìn)行,先后在機(jī)組過(guò)流部件上進(jìn)行了環(huán)氧砂漿抗磨試驗(yàn);噴焊Nh-3粉沫材料保護(hù)層試驗(yàn);蓖麻油互穿網(wǎng)絡(luò)高分子復(fù)合材料保護(hù)層試驗(yàn);環(huán)氧金剛砂保護(hù)層試驗(yàn);冷態(tài)環(huán)氧材料保護(hù)層試驗(yàn);金屬陶瓷保護(hù)層試驗(yàn);Ni67、Ni180A合金粉沫HH893―1型涂料保護(hù)層試驗(yàn);雙層次尼龍保護(hù)層試驗(yàn);聚酰胺一聚氨脂保護(hù)層試驗(yàn);美國(guó)DP、DL保護(hù)層試驗(yàn);美國(guó)環(huán)氧金剛砂保護(hù)層試驗(yàn);鈦合金貼片及其他材料的粉沫金屬?lài)娡吭囼?yàn)等。經(jīng)過(guò)1~2個(gè)汛期的考驗(yàn),這些試驗(yàn)中的多數(shù)材料由于與不銹鋼葉片的附著力不夠或施工工藝存在問(wèn)題及試驗(yàn)材料的缺陷均脫落,甚至使葉片遭受不同程度的磨蝕,而加了葉片的檢修補(bǔ)焊、打磨工作量。相對(duì)成功的試驗(yàn)材料是山西水科所、天津勘測(cè)設(shè)計(jì)院水科所、黃委會(huì)水科所獲國(guó)家發(fā)明獎(jiǎng)和專(zhuān)利的環(huán)氧金剛砂抗磨蝕材料,該抗磨蝕材料涂層對(duì)機(jī)組過(guò)流部件固定部分(除轉(zhuǎn)輪室中環(huán)外)的4年保留量達(dá)90%以上;對(duì)葉片背面的保護(hù)效果不理想,約80%左右,葉片背面強(qiáng)空蝕區(qū)的4年保留量為零。因此,轉(zhuǎn)輪室中環(huán)和葉片背面的保護(hù)是目前需要解決的課題。 3.4彈性金屬塑料推力軸瓦彈性金屬塑料推力軸瓦(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“氟塑料瓦”)由于其綜合的技術(shù)指標(biāo)和性能高于巴氏合金推力瓦,90年代后被許多水電廠采用。該瓦在工廠一次加工成型,在安裝工地不需做任何的加工處理,簡(jiǎn)化了安裝工藝;其摩擦系數(shù)小,承載能力大,軸承損耗下降,取消了水冷瓦系統(tǒng)和高壓油減載系統(tǒng),簡(jiǎn)化了推力軸承結(jié)構(gòu),便于檢修,同時(shí)降低了水能與電能消耗,簡(jiǎn)化了運(yùn)行條件,減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。因此,我廠1990年初從原蘇聯(lián)引進(jìn)3臺(tái)套安裝在二江電廠的170MW和125MW機(jī)組的推力軸承上,試驗(yàn)及運(yùn)行效果令人滿(mǎn)意。隨著前蘇聯(lián)氟塑料瓦的引進(jìn),國(guó)內(nèi)同行看好其應(yīng)用前景,相繼進(jìn)行研究,并在一些大中型機(jī)組的推力軸承上試驗(yàn)成功。我廠也不例外地應(yīng)用了國(guó)內(nèi)的最新科研成果,相繼引進(jìn)了11臺(tái)套氟塑料瓦安裝于125MW機(jī)組的推力軸承上,早期國(guó)產(chǎn)氟塑料瓦運(yùn)行比較穩(wěn)定,從1996年底至1997年初安裝的國(guó)產(chǎn)氟塑料瓦運(yùn)行不穩(wěn)定,發(fā)生軸瓦燒瓦事故。俄羅斯引進(jìn)的氟塑料瓦燒損2套,其中2號(hào)機(jī)軸瓦脫殼產(chǎn)生了磨損鏡板的大事故,兩套軸瓦己全部報(bào)廢;國(guó)產(chǎn)軸瓦燒損6套,產(chǎn)生裂紋的5套,均為氟塑料瓦質(zhì)量問(wèn)題。從燒瓦情況和目前我廠運(yùn)行的國(guó)產(chǎn)氟塑料瓦的情形看:國(guó)內(nèi)對(duì)氟塑料瓦的設(shè)計(jì)、制造工藝還需進(jìn)一步探討、優(yōu)化,使其不斷完善;制造廠家需建立一套行之有效的工藝保障體系,以確保氟塑料瓦的產(chǎn)品質(zhì)量;還需選擇或研制彈性金屬塑料軸瓦的瓦溫、油溫的測(cè)量報(bào)警系統(tǒng),嚴(yán)防事故的擴(kuò)大化;同時(shí),還需建立行之有效的運(yùn)行、檢修規(guī)范,以3.5170MW機(jī)組控制環(huán)與環(huán)形接力器170MW機(jī)組水輪機(jī)控制環(huán)由于剛度小、變形大,其環(huán)形接力器活塞漏油嚴(yán)重,雖經(jīng)多次處理,仍未解決根本問(wèn)題,直接影響機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行。為此我廠對(duì)其進(jìn)行了徹底改造,用新設(shè)計(jì)加工的控制環(huán)取代了剛度小的控制環(huán);用背靠背的4個(gè)搖擺接力器替代了環(huán)形接力器,確保了機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。 3.6水輪機(jī)葉片外緣加裙邊170MW機(jī)組,自投產(chǎn)發(fā)電以來(lái),在空載和低負(fù)荷區(qū)水流條件不好,機(jī)組振動(dòng)大,使機(jī)組正常的運(yùn)行受到制約,且170MW、125MW機(jī)組葉片間隙空蝕嚴(yán)重。為此,在華中理工大學(xué)做了有關(guān)試驗(yàn)。試驗(yàn)證明,葉片外緣加裙邊不僅可使振動(dòng)減小,間隙空蝕減輕,而且在某些工況效率還有所提高。1993年在170MW機(jī)組擴(kuò)大性大修時(shí),將這一科研成果在機(jī)組上實(shí)施,經(jīng)開(kāi)機(jī)運(yùn)行,機(jī)組空載、低負(fù)荷區(qū)的振動(dòng)明顯減小,滿(mǎn)足了機(jī)組正常運(yùn)行的要求。這項(xiàng)成果己在全廠推廣應(yīng)用。 3.7受油器浮動(dòng)瓦在我廠21臺(tái)軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)中,受油器與操作油管之間設(shè)有三道浮動(dòng)瓦。這種銅瓦結(jié)構(gòu)可以隨著操作油管的擺動(dòng)自整位,這樣既能提高對(duì)壓力油的密封性能,又能減緩操作油管的弊勁,起著隔離油路和導(dǎo)向的作用。然而這種浮動(dòng)瓦在使用過(guò)程中,并沒(méi)有發(fā)揮其應(yīng)有的作用。在運(yùn)行過(guò)程中,瓦面的磨損異常嚴(yán)重,直接威脅著機(jī)組的安全運(yùn)行。125MW機(jī)組投產(chǎn)初期,受油器的下浮動(dòng)瓦就出現(xiàn)了嚴(yán)重磨損。在機(jī)組后期設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中考慮了這方面的因素,做了部分改進(jìn),諸如設(shè)操作油管支架,改變浮動(dòng)瓦的尺寸等,但這仍未有從根上解決磨損問(wèn)題。分析其主要原因有兩個(gè)。 正壓力過(guò)大。由于受油器下浮動(dòng)瓦上端面與操作壓力油相通,下端面可視為排油腔,這在該瓦兩端形成了很大的壓差,其作用在浮動(dòng)瓦上的正壓力約為300kN,浮動(dòng)瓦在這么大的壓力下進(jìn)行自整位浮動(dòng)是不可能的,實(shí)際上是操作油管擺動(dòng)整位。 使其運(yùn)行、檢修有章可稼CJ腿丨E*觸趾產(chǎn)生接觸磨擦,rig是產(chǎn)生磨損的根源如處理方疑bookmark2設(shè)計(jì)間隙過(guò)小。浮動(dòng)瓦與操作油管的設(shè)計(jì)間隙為00H7//7,即雙面間隙為0.068~0.194mm之間,設(shè)計(jì)上只考慮到油路上的密封,而忽視了浮動(dòng)瓦也應(yīng)是一部導(dǎo)向軸承,過(guò)小的間隙將會(huì)導(dǎo)致油的溫度升高而減小油膜的承載能力,發(fā)熱還將會(huì)導(dǎo)致軸頸與軸瓦膨脹。再加上操作油管在安裝時(shí)不可避免的存在傾斜度與不同心度,兩者局部之間將減小正壓力,減小浮動(dòng)瓦下端部的密封面積;同時(shí)大配合間隙,將原來(lái)0.068~0.194mm改為0.20~0.25mm;加密封油環(huán);在浮動(dòng)瓦中間均布3條5mmX 3mm的迷宮溝槽。 3.8主軸密封水輪機(jī)的主軸密封采用雙層橡膠平板密封結(jié)構(gòu)。該密封裝置在剛投產(chǎn)運(yùn)行時(shí),不到2000h就發(fā)生過(guò)4次平板磨損而被迫停機(jī)檢修的情況。運(yùn)行期間,水壓極不穩(wěn)定,壓力表指示有時(shí)出現(xiàn)2 104Pa(200mmHg)的真空,有時(shí)出現(xiàn)0.2MPa的壓力,水封裝置有時(shí)會(huì)冒煙和散發(fā)出橡膠燒焦的臭味,并經(jīng)常出現(xiàn)密封失效而漏水的情況,嚴(yán)重地威脅著機(jī)組的安全運(yùn)行。究其原因主要是設(shè)計(jì)中只強(qiáng)調(diào)了“密封”而忽視了兩摩擦面之間必要的冷卻潤(rùn)滑,使得橡膠平板與抗磨環(huán)不斷摩擦發(fā)熱,導(dǎo)致平板磨損。為此,我廠開(kāi)始摸索其改進(jìn)方案,首先在橡膠平板上開(kāi)設(shè)24個(gè)楔形槽,均勻分布在平板圓周,楔形槽呈角形,順?biāo)鞣较蛑饾u變淺,且不將平板徑向開(kāi)通,最大深度約25mm,以便水箱中的水進(jìn)入平板進(jìn)行潤(rùn)滑和冷卻。另外在橡膠板的下面設(shè)托板,使其只懸出20mm,保證橡膠板有良好的平整度而不至于因自重下沉變形。這樣改進(jìn)后,在各機(jī)組的運(yùn)行中都收到了較為理想的效果。為了不再在檢修和更換平板中每次開(kāi)設(shè)楔形槽而將槽轉(zhuǎn)移到金屬抗磨環(huán)上,使得該密封裝置得到了徹底的優(yōu)化,從而保證了機(jī)組的安全運(yùn)行。 3.9導(dǎo)水葉限位塊機(jī)組投產(chǎn)以來(lái),由于來(lái)水中的雜物較多,經(jīng)常出現(xiàn)個(gè)別導(dǎo)水葉剪斷銷(xiāo)被剪斷的現(xiàn)象,都因處理及時(shí)而未給安全發(fā)電造成影響。曾發(fā)生過(guò)一臺(tái)機(jī)13個(gè)導(dǎo)葉剪斷銷(xiāo)全被剪斷失控,機(jī)組出現(xiàn)約15~201/min反轉(zhuǎn),被迫將上游進(jìn)口工作閘門(mén)關(guān)閉,機(jī)組方停止轉(zhuǎn)動(dòng)的事故。從設(shè)計(jì)上看,導(dǎo)葉具有自關(guān)閉能力,且開(kāi)度在58%~ 40%時(shí),失控導(dǎo)葉關(guān)閉過(guò)程中,其頭部可能與相鄰未失控導(dǎo)葉尾部相撞;開(kāi)度在40%~32%時(shí),失控導(dǎo)葉尾部可能與相鄰導(dǎo)葉尾部相撞;開(kāi)度在32%以下時(shí),失控導(dǎo)葉可能與相鄰未失控導(dǎo)葉頭部相撞。原設(shè)計(jì)中,水輪機(jī)每個(gè)導(dǎo)水葉均設(shè)有防止開(kāi)度過(guò)大的限位塊將其焊接在底環(huán)上。 但該限位塊長(zhǎng)度僅為50mm,高度約為20mm的半圓弧,且多數(shù)只在圓弧段焊接,強(qiáng)度較低,根本起不到限制失控導(dǎo)水葉開(kāi)度過(guò)大的作用。事實(shí)上,此次事故中,失控導(dǎo)葉的限位塊被全部撞掉,只留下了阻廠在所有導(dǎo)水葉拐臂處或底環(huán)處設(shè)了牢固的限位塊,阻止導(dǎo)水葉失控開(kāi)啟或關(guān)閉開(kāi)度過(guò)限。此項(xiàng)方案現(xiàn)己在全部機(jī)組上實(shí)施。 3.10轉(zhuǎn)輪葉片密封裝置機(jī)組轉(zhuǎn)輪葉片密封裝置采用的是傳統(tǒng)的“入”型密封,運(yùn)行初期,一度出現(xiàn)嚴(yán)重漏油現(xiàn)象。我廠根據(jù)針對(duì)這一問(wèn)題所進(jìn)行的一系列分解檢查和檢修處理情況認(rèn)為型密封裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是成功的,在轉(zhuǎn)漿式水輪機(jī)上的運(yùn)用也是可行的,而造成我廠水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪漏油的關(guān)鍵是對(duì)密封裝置的認(rèn)識(shí)不夠充分,在設(shè)計(jì)中一些技術(shù)參數(shù)的選擇不太合理,所以才未能達(dá)到密封的效果。引起機(jī)組轉(zhuǎn)輪漏油的原因,歸納起來(lái)如下:①頂緊環(huán)彈簧的作用力偏小。②頂緊環(huán)與密封槽之間的間隙過(guò)小,運(yùn)行中由于葉片的自重和水推力的作用造成葉片下沉使得頂緊環(huán)出現(xiàn)局部卡死而不能活動(dòng)自如地將彈簧的作用力全部均勻地傳遞給密封圈。③“X”密封圈的內(nèi)徑太小,設(shè)計(jì)選擇的密封圈長(zhǎng)度小于葉片樞軸的周長(zhǎng),至使運(yùn)行中容易出現(xiàn)密封圈隨樞軸一起轉(zhuǎn)的情況,從而導(dǎo)致密封圈局部拉長(zhǎng)或變形撕裂。 針對(duì)上述原因,在檢修中采取了以下綜合治理措施:①加大頂緊環(huán)彈簧的壓力,使其與作用在該密封圈上的水壓力相等。②加大頂緊環(huán)與密封槽的間隙,使頂緊環(huán)的內(nèi)外間隙各為1,保證在葉片下沉和銅套磨損后頂緊環(huán)活動(dòng)自如;③加大“X”密封圈內(nèi)徑,直徑由原來(lái)的令1此改進(jìn)和優(yōu)化后,機(jī)組經(jīng)多次的緊急開(kāi)停機(jī)和甩負(fù)荷試驗(yàn),至今再?zèng)]有出現(xiàn)轉(zhuǎn)輪葉片漏油的情況。 4有待進(jìn)一步解決的問(wèn)題20年來(lái),我廠在水輪發(fā)電機(jī)方面的技術(shù)改造是成功的,同時(shí)還應(yīng)看到:推力軸承運(yùn)行仍然不夠可靠,軸瓦燒損事故的隱患依然存在,尤其是170MW機(jī)組。水輪機(jī)過(guò)流部件的磨蝕在加劇,而處理手段單一,尤其是轉(zhuǎn)輪室中環(huán)和葉片背面強(qiáng)空蝕區(qū)的磨蝕,至今還沒(méi)有一個(gè)有效的處理措施。檢修密封(空氣圍帶)不起密封作用,樞軸與料400mm銅瓦磨損、拉傷、錯(cuò)位,操作架與連桿的連接銷(xiāo)脫出,三部軸承內(nèi)擋油筒滲漏油等仍然沒(méi)有一個(gè)切實(shí)可行、易于現(xiàn)場(chǎng)檢修的處理方法。14號(hào)發(fā)電機(jī)定子的振動(dòng)問(wèn)題仍未解決。機(jī)組的空氣冷卻器、油冷卻器泥沙磨損和設(shè)備老化現(xiàn)象十分嚴(yán)重。除這些問(wèn)題需要解決外,一些設(shè)備的技術(shù)改造還不夠完善,均需要不斷地礙導(dǎo)葉復(fù)位的疤U了防止厲事故腿電油厲索。不斷地改造\使發(fā)電設(shè)備穩(wěn)定可靠地運(yùn)行。