貴州黃魚塘水電站1#水輪機漿葉固定及質量控制

1、.1黃魚塘水電站1水輪機漿葉固定及質量控制小華 省雙牌水電站摘要：黃魚塘水電站1機組開機過程中，發(fā)生操作架斷裂。為減小經濟損失，采取在轉輪輪轂外圍將漿葉固定的方式。本文論述了漿葉固定的必要性和可行性，并詳細介紹了漿葉固定實施過程中質量控制的測量方式。關鍵詞：軸流轉漿 漿葉固定 質量控制電站概況黃魚塘水電站位于湘江干流下游和湄潭兩縣的界河上，距縣57km。電站安裝有二臺水輪發(fā)電機組，水輪機型號為ZZJK508-LJ-265，最大水頭18.6m，額定水頭16.0m，最小水頭13.6m，額定流量45.35m3/s，額定功率6.542MW，轉輪葉片5片。問題的發(fā)生2010年3月22日，電站1機組大修完

2、成后，試運行12h，機組狀況良好，機組甩負荷停機后重新開機過程中，機組突然出現劇烈振動，立即停機，開啟尾水門檢查發(fā)現漿葉位置不一致，有二塊漿葉處于垂直狀態(tài)，其他三塊漿葉位置根本一致。判斷漿葉操作架斷裂。漿葉固定的方式漿葉固定的方式主要有二種：在輪轂部，采用限位塊，將配壓閥活塞固定。此種方式要求將機組全部拆卸，并將輪轂解體。所需要的工期較長，就此種型號的機組，現場處理需要二個月以上時間。在輪轂外圍，與限位塊相結合，將漿葉與輪轂焊接固定。此種方式直截了當，在轉輪下部尾水錐管搭設工作平臺，35天時間即可處理完成。工作強度小，工期短。漿葉固定的必要性黃魚塘水電站1機組將漿葉固定的必要性主要有如下原因：

3、經濟效益方面。黃魚塘水庫的主汛期自4月份開場。1*機組出現漿葉位置不一致時已是3月下旬，而處理操作架工期至少需要2個月時間。按機組容量及上網電價計算，日經濟損失在3萬元以上。停機二個月經濟損失近200萬元。從經濟效益評價，要求機組盡最快速度處理缺陷。在轉輪輪轂外部固定漿葉的工期僅需35天。工作條件。電站二臺機組為電機廠制造，轉輪部空間緊湊。據設備廠家介紹，操作架安裝所需要的專用工具較多，且需要具備一定的工作條件。同時，黃魚塘電站廠房設計時，并未考慮轉輪檢修支墩，現場從行車起吊高度及廠房構造等方面考慮，都不具備現場更換，需要將轉輪整體返廠。這對檢修工期將要求更長。漿葉固定可行性分析1國軸流轉漿式

4、水輪機因各種原因固定漿葉的機組有很多臺，1968年投產運行的六甲水電站二臺機組，匈牙利制造，水輪機型號為KO20/6-1870VL,設計水頭18m，設計流量30m3/s。因為受油器漏油、萬向軸承損壞和漿葉配壓閥串油等原因而將漿葉固定。漿葉固定的方式選擇為在輪轂部固定活塞。漿葉固定后，經濟效益很明好：a.減少維護工作量。撤消受油器等漿葉操作機構，減少三天的檢修和調試工作量。b.提高平安可靠性。由于受油器軸承銅套磨損，受油器軸磨損，軸擺度增大，受油器配壓器銅套磨損，有時須進展強迫停運來更換盤根和進展受油器維護，防止了由此而降低機組可靠性系數的可能性。c.節(jié)能降耗明顯。漿葉操作機構退出運行后，機組油

5、壓系統(tǒng)油耗大幅減少。改造前，累計帶負荷泵油時間為353.33h，改造后，降低至132.5h。d機組發(fā)電量沒有受到影響。統(tǒng)計二年機組的發(fā)電量，改造前，機組平均出力4.245MW，改造后為4.266MW。e機組運行穩(wěn)定。測量改造后機組的穩(wěn)定性指標均在國標允許圍之，且滿足電站運行規(guī)程要求。2本站2*機組自安裝完成后試運行操作架斷裂而將漿葉在輪轂外圍固定運行至今，比較1*機組漿葉正常運行時的經濟效益與穩(wěn)定性指標等，各項數據相差很小。以上說明，軸流轉漿式水輪機，由于需要，將漿葉固定是可行性。漿葉固定實施黃魚塘水電站結合本站的實際情況，對1機組漿葉進展固定：固定方式。庫區(qū)汛期即將降臨，為減小電站的經濟損失

6、，選擇在輪轂外圍將漿葉與輪轂進展焊接固定的方式。漿葉固定角度確實定。電站綜合二年時間段，機組運行過程中出力最大、穩(wěn)定性指標均滿足要求工況下漿葉的開度，確定為65%。工期。二天。質量控制選擇在輪轂外圍固定漿葉，雖然工期短，直觀上可為電站減小經濟損失。但實施難度增大，風險高。為確保改造成功，機組運行穩(wěn)定性及經濟效益等不受影響，實施過程中要求嚴格控制漿葉角度的一致性及漿葉固定的可靠性，同時盡可能減小漿葉固定所帶來的水阻力，降低空化系數。1漿葉固定實施前，首先進展全面的檢查和測量：檢查漿葉角度的可調性。反復手動操作漿葉全開和全關動作，檢查五片漿葉的動作情況和停留的角度，判斷漿葉是否相互都不一致。然后，

7、選擇任意一塊漿葉，簡單施焊固定并測量其角度與距離，用螺旋千斤頂調整其他漿葉至固定漿葉角度，檢查是否可調。否則，必須吊出轉輪解體。黃魚塘水電站1機組選擇5漿葉臨時固定，用螺旋千斤頂調整其他四塊漿葉，都可調。測量漿葉尺寸，檢查葉型偏差。漿葉尺寸的偏差將影響各漿葉固定時的角度。這其中包括外觀尺寸和葉型及弧度的檢查。葉型及弧度檢查可采取網格法將各漿葉同比分區(qū)，測量一樣區(qū)域尺寸進展比照分析。如果條件具備，可采用全站儀進展測量數據更準確。否則，可制作簡易測量架，結合紅外線發(fā)射儀，測量每點徑向和軸向距離。外觀尺寸測量方法和數據見下表。漿葉葉型檢查測量數據漿葉編號橫線測點單位：mm頭部 寬度 A尾部 寬度 B

8、對角線 E對角線 F1*750739136514122*750744136714123*750747135514124*746744137014125*75074513701416均值749 744 1365 1413 2漿葉固定實施過程中，為確保漿葉固定角度的一致性，盡量減小角度偏差所帶來的水力不平衡，測量方法采取相對距離法和相鄰葉片開口值法相互校核。相對距離法：相對輪轂上下法蘭面的距離。此種測量方法的前提條件為漿葉葉型一致?？煽啃暂^高。測量方法和數據如下：相對輪轂上下法蘭面距離法測量數據序號漿葉 編號垂直距離mm頭部 距離 E尾部 距離 F頭部 偏差值尾部 偏差值11*123-3-20.4

9、22*122-2-31.433*137-1012-6.644*124-1-12.455*119-1-62.4平均值125-3.4相對轉輪室上法蘭面距離。此種測量方法受鏡板水平度的影響。測量方法和數據如下：相對轉輪室上法蘭面距離測量數據序號漿葉 編號垂直距離mm頭部 距離 C尾部 距離 D頭部 偏差值尾部 偏差值11*170783-4.23.422*169789-5.29.433*1817726.8-7.644*1777802.80.455*174774-0.2-5.6平均值174 780 相鄰開口值法。測量方法和數據如下：相鄰漿葉距離測量數據序號漿葉 編號相鄰葉片距離mm垂直 開口 C頭部 距

10、離 A尾部 距離 B垂直 偏差值頭部 偏差值尾部 偏差值1 1-26511230 1285 9 -2 1 2 2-36441232 1275 2 0 -9 3 3-46331235 1282 -9 3 -2 4 4-56421230 1290 0 -2 6 5 5-16411235 1286 -1 3 2 平均值642 1232 1284 3為確保漿葉固定的可靠性，固定施焊包括二局部，一局部：將漿葉與輪轂分頭部正面、尾部正面、頭部反面、尾部反面四個區(qū)進展焊接；另一局部：在漿葉的頭部正面和尾部反面，焊接楔形擋塊。加焊擋塊考慮的因素為；漿葉運行過程中，正面水推力較大，四個區(qū)的直接焊接質量可能不能完全滿足固定需要； 漿葉尾部長度大于頭部長度，近二倍。運行過程中，尾部水推力近二倍大于頭部，漿葉將往開啟方向動作；固定效果見照片。輔助工作。1調速器漿葉操作系統(tǒng)的退出2調速器操作油管路的封堵完畢語黃魚塘水電站1水輪機漿葉固定后，運行至今已有二個月時間，運行狀況良好，機組出力根本到達設計要求，穩(wěn)定性指標良好。軸流轉漿式水輪機主要適用于低水頭且水頭變幅較大的流域。運行假設干年后，機組漿葉