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摘 要: 本文结合水轮机导水机构的改造过程,分析了机组导水机构改造前导水机构返卡、导叶漏水严重、机组振摆超标等问题的原因,针对存在的问题采取相应的改造处理措施。 关键词: 水轮机;导水机构;技术改造实践 一、电站机组概况 大松树电站1#水轮发电机组发电机部分是南宁发电设备厂生产的SF3200-16/2600型,水轮机是由重庆水轮机厂设计,丰满发电厂八一二电机修造厂生产的HL123—LJ—120型水轮机。该机于2002年进行增容改造,并于同年投入运行,投运后该机组始终存在水轮机导叶漏水严重,导水机构的各传动部位配合间隙过大,导叶连板频繁脱落、振摆超标等重大设备缺陷。经多次处理,但效果不甚明显,因此,公司决定于2006年年底对该机组进行A级检修,在检修过程中对导水机构进行了改造,通过改造取得了明显效果,现将改造情况作一简要介绍。 二、原导水机构出现的问题及原因分析 1.连接板脱落频繁的原因分析 大松树电站属于中等水头,设计水头为41m的径流式发电的小型水电站,上游来水量的多少和电网的要求,决定了机组的开停机次数和负荷的大小。频繁的开停机和增减负荷,增加了导叶连接板的运动,使连接板销钉过于疲劳,同时也增加了导叶立面、端面被木棒,铁丝等异物卡住的机率,且导叶连板空间运动,如果受力不均就会造成剪断销剪断和连接板脱落,该机组因此而影响了正常运行,另外也因改造、安装质量的原因造成导水机构的各传动部位配合间隙过大,而导致导叶连接板脱落频繁等现象的发生。将导水机构解体,通过检查发现,导水叶上、中、下轴颈圆度、同轴度达不到图纸要求,上、中轴套锈蚀和汽蚀严重;连接板的长短不一,偏心销已无法调整导水叶的端面间隙。 2.导叶套筒漏水严重的原因分析 机组开停机频繁,增加了导叶轴的开停运动。也就增加了导叶套筒内密封铜套的密封磨损,造成了漏水的发生。由于洪水期泥沙多,密封套磨损非常严重,造成导叶套筒上、中轴瓦损坏及底环导叶下轴瓦损坏。至使外边的Y型密封端起不到密封作用,导致导叶套筒漏水严重现象的发生。 三、改造措施及结果 为了此次改造,我们经过多方面研讨和论证,总结经验教训,结合运行特点,提出了以下要求和改造措施。 1.将原连接板偏心销结构更换成可调节双叉头结构 (1)由于机组导水机构连板偏心销结构(见图1)调节行程过小,连接板又存在长短不一的现象,仅靠偏心销是无法调整导水叶的端面间隙的,即便是硬性的用连接板将导叶和控制环连接,还会导致机构传动不灵活和连接板脱落现象的发生。因此,决定将连接板偏心销结构改造为可调节双叉头连接板结构,并配相关的插头销,加装钢背聚四氟乙烯轴承(见图2)。 

(2)经过模拟传动试验发现双叉头连接板插口与控制环配合处行程不够,导致导叶无法进行全行程操作,因此,控制环需进行一下改造返厂处理,并将双叉头连接板插口与控制环配合处加装钢背聚四氟乙烯轴承。 (3)为了拆装和调试方便,我们要求调整螺纹行程应尽可长一些,为防止螺纹松动,并做了可靠的防松动措施。 2.导叶套筒及导叶轴颈的改造 (1)导叶轴径的改造:将导叶上、中轴颈补焊、车圆,下轴颈直接修圆,导叶轴颈同心度找正(保证三段轴颈的同轴度达到图纸设计要求)。 
(2)导叶套筒的改造:改造前的套筒(见图3a),将上、中轴瓦改造成钢背聚甲醛复合轴承,这种材料的轴承非常耐磨,这样就避免了因磨损而造成的漏水,同时对保护内密封铜套的磨损,也有一定的好处。另外,将外边的Y型密封更换为U型密封圈。改造后的导叶套筒结构图(见图3b)。 (3)底环导叶下轴瓦是已经淘汰的尼龙瓦,而且部分轴瓦已经损坏。因此,将导叶下轴瓦改造成钢背聚甲醛复合轴承。 3.连接板、导叶轴径及套筒的改造 由于对连接板、导叶轴径及套筒进行全方位的改造改造,导水机构的传动部分的操作灵活性得到了全面改观,导叶套筒的密封更严密,密封作用也明显加强,同时对导叶主要间隙的调整起到了良好的作用,连同机组扩修,导水机构改造历时一个多月时间全部完成。 以上改造经过近一年的运行检验,效果非常显著。导叶连接板没有出现一次脱落现象,导叶全关时导叶漏水大有好转,导叶套筒漏水明显减少,同时节省了人力,物力,改善了运行难题,为电站的安全生产和争创效益创造了非常有利的条件。 四、结束语 机组的技改项目在各水电厂表现存在着不同的差异,不同的厂房、不同的机组,其设计用材、加工等到方面都存在着不同程度的区别,只要我们多想、多做、多观察,取长补短,并与实际情况结合,就能不断推陈出新,为电站的改良做出更大贡献。
收稿日期:2008-03-24 作者简介:梁迎军(1972-),男,工程师。
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