浅谈某水电站2号机组活动导叶上浮的处理

徐文冰 周天华

（华能澜沧江水电股份有限公司检修分公司，云南 昆明650214）

0 引言

某水电站位于四川省凉山彝族自治州木里县和盐源县交界处的雅砻江大河湾干流河段上，是雅砻江干流下游5个梯级中的龙头电站。电站地下厂房共布置6台立轴混流式水轮发电机组，单机容量600 MW，总装机容量3 600 MW。

1 活动导叶相关问题介绍

2014年12月，该水电站#2机组C修期间，检查发现24个活动导叶中有20个导叶出现上浮现象，数据具体如表1所示。

表1 导叶端面间隙 单位：mm

24个导叶中有21个导叶止推装置间隙为0；22个拐臂摩擦环有间隙，最大0.55mm，最小0.10mm，数据如表2所示。同时发现#7、#8、#9、#18、#19、#20、#21导叶对应顶盖抗磨板表面出现较明显的刮痕。

表2 #2机组导叶止推装置与拐臂摩擦环间隙 单位：mm

期间，检查发现部分防抬压板螺栓松动，防抬压板下垫有铜皮，但贴合不完全。

根据现场实际情况，通过以下3 种方法都无法调整#2 机组端面间隙至设计要求：（1）在导叶端面间隙调整垫板下加装铜皮，旋紧把合螺栓，导叶无法下落。（2）拆卸导叶连杆以及拐臂，松开导叶中轴套密封压板，利用自制工装及千斤顶下压导叶，辅以铜棒敲击导叶轴上端面，松开千斤顶后，导叶向上回弹至初始位置。（3）使用电动试压泵从底环排水总管末端对导叶排水管进行了水压试验，试验压力升至0.2 MPa。水压试验中发现端面间隙与设计要求偏差不大的#4、#5、#13、#14导叶下轴套处有水溢出，其他导叶未见水溢出。

2 原因检查及分析

根据检查情况分析，#2 机组活动导叶上浮后无法复位的可能原因有：导叶下轴颈密封压缩量过大、导叶排水孔堵塞或排水不畅、底环和顶盖上的3个轴孔不同心导叶憋劲等。考虑现场实际情况，需拆除并顶起顶盖对导水机构的相关部位进行进一步检查，根据检查情况进行分析和处理。同时，导叶端面间隙应按照“上大下小”的原则进行调整。

拆除水机室内各零部件，用6个液压千斤顶缓慢同步将顶盖顶起500mm 高度，在顶起过程中，发生多个导叶跟随顶盖一起向上移动的情况，当导叶跟随顶盖上升一定高度后，用千斤顶将导叶压下再继续，顶顶盖过程中保持6个支撑点测出的顶起高度差值不超过10 mm；若偏差增大，则适当进行调整。顶盖顶起后对分析的可能原因进行逐一检查：

（1）导叶排水孔堵塞或排水不畅原因排除。提升导叶后检查下轴孔内无异物堵塞，逐一向24 个下轴孔中注水，水迅速从自流排水孔中流出，同时底环排水总管末端有水排出。

（2）导叶在自由状态下存在回弹现象。顶盖顶起500mm后，此时顶盖上、中轴套均已脱开导叶，测量#22导叶下端面间隙大小头均为1.10mm，在顶盖上用千斤顶将其压下1.10mm后撤掉千斤顶，导叶向上回弹0.90 mm，将其吊起拆除下端轴密封后落下导叶，测量下端面间隙为0。将剩余下端面存有间隙的导叶提升后不拆除下端轴密封，直接落下导叶，测量下端面间隙均为0。

（3）对下轴颈密封、轴径、轴孔的尺寸进行抽检，测量结果如表3所示。

表3 数据测量 单位：mm

由表3可以得出：导叶轴颈、下轴孔尺寸均满足设计要求；密封合计高度等于或略小于密封槽深度。

下轴颈O 型密封圈与Y 型密封组合后，O 型密封圈未在Y型密封槽内，尺寸略大于Y 型密封（图1）。建议厂家根据密封实际情况，对密封进行更换处理。

（4）根据现场情况，笔者认为：机组运行一段时间后，导叶轴孔不同心导致导叶憋劲而无法正常下落，加之防抬压板未有效起到应有的作用，导叶随着时间的推移不断上浮。因现场无法对导叶轴孔同心度进行测量，建议在机组大修期测量。

图1 下轴颈O型密封圈与Y 型密封

3 问题处理

根据分析的原因，对以下方面进行处理：

（1）导叶下轴颈密封进行更换处理，尺寸测量正确无误；

（2）对损伤的导叶进行补焊修磨处理；

（3）导叶端盖内的调整垫片及防抬压板由原先的铜皮更换为矽钢片，螺栓紧固无松动；

（4）顶盖自由落入后，逐一提升导叶并转动自如，测量端面间隙，检查其无规律；

（5）导叶端面间隙按“上六下四”的原则进行调整。

4 结语

经处理后，2号机组运行状况良好，导叶上浮现象已经消除，但仍需定期对其进行监测。水电站活动导叶上浮较为普遍，希望本文的分析能为其他电站同类问题提供借鉴经验。