巴西杰瑞电站导叶接力器安装
2015-10-25高彬
高彬
(东方电机有限公司安装技术服务部,四川德阳 618000)
巴西杰瑞电站导叶接力器安装
高彬
(东方电机有限公司安装技术服务部,四川德阳 618000)
本文主要介绍巴西杰瑞水电站导叶接力器的结构特点、接力器的布置方式、接力器的工作原理、接力器储存和运输所做的防护措施、接力器在安装间所做的检查和实验、接力器的吊装方式、接力器与基础版的连接方法、接力器在安装时的主要质量控制点、以及关于此种安装方法对接力器压紧行程的理解,并与传统接力器压紧行程调整方法的比较。
接力器 控制环 重锤 压紧行程
1 前言
杰瑞电站位于巴西北部的朗多尼亚州的马德拉河流域上,马德拉河是亚马逊河的主要支流之一。电站目前装机50台,单机容量75MW,为目前单机容量和总装机容量最大的贯流式机组。机电设备左岸厂房22台机组由东方电机提供,右岸厂房28台机组由阿尔斯通提供。
2 接力器的特点
巴西杰瑞电站为单接力器,布置方式如图1、图2所示,接力器(项2)上部与控制环(项3)连接,接力器下部与接力器支墩基础板连接,在接力器的同一侧控制环上悬挂重量为24吨的重锤(项1)。开启导叶时接力器开腔充入压力油,接力器操作控制环旋转开启导叶;关机时依靠重锤自重关闭接力器,操作控制环关闭导叶。接力器技术参数为,工作油压6.4MPa,接力器缸直径600mm,接力器行程1865mm,接力器容积400L。
3 接力器的安装
3.1 接力器在安装间的检查
图1
图2
接力器为整体到货,由于运输时间较长(海运约3个月),且工地环境较潮湿,为防止接力器内部锈蚀,在工厂装配之后,在接力器缸体内装1/3容积FTB-4T薄层防锈油。接力器自出厂之日起,在工地保存期每超过6个月,检查一次接力器缸的锈蚀情况并重新充灌ISO VG68润滑油,油量为接力器有效容积的1/3~1/2。工地在接力器缸体放油之后,用内窥镜对缸体内进行检查,目前没有发现内部有锈蚀的接力器。
考虑到巴西杰瑞电站天气炎热,密封橡胶件易老化,工地在安装间对接力器做耐压试验,试验压力9.6MPa,发现有接力器局部渗漏,渗漏部位在接力器体和接力器缸盖之间,工地对渗漏部位的密封进行更换之后没有出现渗漏情况。
在安装间检查接力器的行程是否符合设计要求,检查接力器在全开全关过程中是否平稳。接力器耐压实验如图3所示:
3.2 接力器的吊装
在接力器吊装之前,需要连接接力器活塞杆与推拉叉头,叉头与活塞杆连接如图4:由于此为M220X6的连接螺纹,与推拉叉头螺纹连接长度为230mm,在首台机安装时,由于担心此螺纹极易研死,所以对螺纹进行了修磨。但是在安装时,随着螺纹连接长度的增加,旋转越来越困难,在旋入长度100mm时,已无法旋转,工地对推拉叉头攻钻了一个6mm的排气孔,又可以继续旋入,但相当困难。在后续机组安装过程中,对此螺纹进行了仔细检查,对于有小台阶,不光滑的地方进行了处理,安装时在螺纹上涂抹丝扣脂,安装比较顺利。
图3
图4
将接力器置于全关位置,确保接力器活塞与接力器下缸盖间隙为零,测量活塞杆与接力器缸的相对位置并记录,在吊装前后进行测量,确保接力器一直处于全关位置。吊装接力器与控制环连接,使接力器悬挂在控制环上,此时接力器应处于垂直状态。
3.3 重锤安装
在安装间组装重锤,吊装重锤与控制环连接。
3.4 接力器与基础板连接
在重锤与控制环连接之后,连接接力器与基础板,检查接力器的垂直度需满足要求,检查基础板的高程及方位满足要求之后,对基础板进行必要的加固后,再次确保接力器处于全关状态,移交土建进行接力器基础板混凝土的浇筑。接力器基础支墩内埋设有地脚螺栓,混凝土内地脚螺栓与钢筋连接,以保证接力器基础的牢固,接力器支墩如图5:
3.5 关于压紧行程
压紧行程是调整接力器的行程,使导叶在关闭后仍然有几个毫米的行程余量(关闭方向)。
调整压紧行程的目的是为了防止漏水,此漏水是在水力矩的作用下,导叶传动系统各部件常因受力发生弹性变形,加之各连接部件存在配合间隙,使导叶开启一小缝隙而造成的。
图5
一般机组的接力器压紧行程调整方法:
(1)浇筑接力器基础板;
(2)调整导叶到全关位置;
(3)接力器与控制环和接力器基础板连接;
(4)预留接力器压紧行程;
(5)通过油压测量接力器的压紧行程量;
(6)计算预留压紧行程和实际压紧行程的差值;
(7)调整接力器杆头的长度。
杰瑞电站压紧行程调整方法:
(1)调整导叶到全关位置,调整接力器到全关位置;
(2)吊装接力器与控制环连接;
(3)吊装重锤与控制环连接;
(4)连接接力器和基础板;
(5)浇筑接力器基础板混凝土;
考虑到杰瑞电站接力器的特点,待接力器安装之后再进行接力器基础板的安装和混凝土浇筑是很有必要的。杰瑞电站为单接力器操作控制环,且只靠重锤关机,所以可以认为重锤的重量等同于传统机组的接力器压紧行程调整油压的压力。工地安装时,要求在接力器吊装前把接力器至于全关位置,活塞与缸盖间隙为零,与控制环连接之后,接力器悬挂于自由状态,接力器基础板先不安装。在重锤与控制环连接之后,接力器受重锤而产生的压紧行程影响,高程整体下降。此时,再连接接力器底座与接力器基础板,基础板与基础螺杆连接之后进行必要的加固后进行混凝土的浇筑。
4 结语
针对杰瑞电站,按照上述方法安装接力器,即可减少调整接力器压紧行程的繁琐工序,也可消除接力器基础板预先浇筑带来的偏差。在国内贯流式机组接力器安装过程中,关于压紧行程一般根据经验预留4—10mm压紧行程量,太小无法起到压紧行程的目的,太大容易造成安全连杆的动作和其他部件的损伤。另外,单接力器在国内贯流式电站使用并不多,关于单接力器在工作状态时控制环的受力变形以及位移情况值得研究。
高彬(1979—),男,汉族,四川简阳人,工程师,东方电机有限公司安装技术服务部,主要从事水电站水轮机及其附属设备安装、调试技术工作。