浅析柴石滩电站1号水轮机A级检修解决的问题

师增雄

摘 要 柴石滩电站1号机组在检修前存在的问题：①活动导叶漏水量大，机组停不稳；②导叶轴套漏水；③机组甩水严重。顶盖和底环之间活动导叶的打开和关闭进行机组开停机的控制！ 活动导叶的端部间隙直接影响了机组的封水情况和开停机的顺利操作！

关键词 水轮机 A级检修 解决 问题 柴石滩水电站

中图分类号：TV734.1 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2015）21-0108-02

一、水轮机部件相关参数

柴石滩电站机组水轮机部件的相关控制参数为底环与顶盖过流面高1200 mm；活动导叶叶体长1875mm；底环抗磨面高程1558m设计偏差值0.08mm；顶盖厚600mm。导叶端部总间隙值0.8mm。

二、水轮机问题处理和分析

活动导叶漏水量大，机组停不稳处理：活动导叶在现场检查后发现密封面存在气蚀，端面间隙分配不合理，立面间隙过大是活动导叶漏水量大，机组停不稳的原因。针对发现的问题，对密封面的气蚀采用打磨、小电流、直流反接、分段跳焊、打磨处理；导叶上下端面间隙重新按7：3的比例调整；立面间隙用钢丝绳和3t葫芦捆绑导叶至全关，测量导叶立面间隙，对立面间隙进行处理后，导叶止水面接触良好、局部间隙不大于0.10mm，总长度不得大于止水面10﹪。

导叶轴套漏水处理：更换轴套的L型密封圈及抗磨铜环。更换上、中、下轴套，轴套无变形、无憋劲，组合配合缝紧密，套筒与顶盖把和螺栓紧固无松动，套筒与顶盖配合面无间隙；拐臂回装后与套筒抗磨铜环间无间隙，偏心销钉固定牢固无松动。

机组甩水严重问题处理：采用前堵后排的方法。

三、具体步骤和施工方法

（一）密封面的汽蚀处理

1.认真检查用粉笔圈出汽蚀损坏部位，做好记录后即可用电弧气刨刨去各汽蚀部位的蜂窝和海棉层，直至露出完好金属为止，刨面要求平滑，叶片上应轮换进行，每个叶片连续气刨时间不超过半小时，以免叶片过热变形。

2.刨完后用手提砂轮机打磨气刨部位的氧化层露出金属光亮面，方可进行堆焊。

3.汽蚀处理使用焊条为不锈钢电焊条（G357M），焊条应保持干燥，不许掉皮，使用前应烘干一小时以上，在施焊中应注意：（1）运条的走向应沿叶片的圆周方向，不许沿辐向运条，因为圆周方向比辐向的钢度大好多倍，以免发生过大的焊接变形。（2）焊一会后用锤敲击，振动一会，以清除焊接应力。（3）应用窄焊波，目的是减少热影响区。（4）应用分段退步焊，目的是减少应力，每段视堆焊面积而定，长度在100～200mm以内。（5）第二道焊波要压住第一道焊波的一半，目的是一方面可使第一道焊波退火，另一方面使第一道焊波的应力分散一些。（6）焊补过程中应严格注意叶片温度，尽量做到不在低于150OC以下焊补，即一块叶片的焊补过程中，间隔时间不能太长，焊完后注意保温，不要使叶片急剧冷却，并注意不要在一个部位长时间堆焊，以免引起局部变形。（7）注意统计汽蚀处理补焊时所耗的焊条数量、焊补方位及焊条型号。

4.电弧气刨的主要技术参数如下：

工作电压：30V 工作电流：400～600A

工作气压：0.4～0.7MPa

碳极尺寸：20？？55（板条状）

5.焊接要求：

（1）电焊机要求直流反极，电流应尽量低：

低炭钢焊条电流控制在： 4mm为180～150A

不锈钢焊条电流控制在： 3.2mm为120～150A； 4mm为160～200A。

（2）为了保证电弧中的滴溶金属不受空气氧化作用，并保证合金元素完满的渗入焊缝中，对焊接电弧应压至2.5mm长为宜。

（3）堆焊新金属与原有叶片金属交界处，必须熔合一体。

（4）严重汽蚀区，对个别深长的部位，应用镶边焊法进行。

（5）在保证焊缝质量情况下，焊接速度适当加快，以减小局部过热。

（6）对多层焊接的部位，每焊完一层后，必须待其冷却彻底清除焊渣刷净后再焊下一层。

（7）对较大面积施焊时，应采取下列焊序分片进行，每小块面积为80？00mm为宜。

（8）每道焊波尽量不要采用加宽焊接，直线走动即可。

（9）焊接中，为了避免应力集中，要求对两层以上的焊缝，焊波应尽量交叉或垂直焊。

（10）堆焊表面要求平滑，堆焊厚度要求高出工件不超过2mm，以利打磨。

（11）焊接时发现有夹渣、气孔时应及时处理，发现有裂纹时必须停止焊接，进行研究处理。

6.对打磨时要求：

（1）打磨使用的砂轮机、砂轮片应完整好用。

（2）打磨后要符合原设计曲线，叶片表面用样板检查、局部间隙不得大于4mm，表面光滑。

（3）表面要求平滑，不允许有局部凸凹现象，叶片厚度偏差？mm。

（4）需要成圆角的地方一定要打磨圆滑。检查确认对导叶端面、密封面修磨合格及导叶下端面密封安装合格后，吊装活动导叶；

（二）间隙调整

① 端面间隙调整

1.端面间隙要求△≤0.8mm，其中：

△上=0.7△；△下=0.3△

2.装好蜗壳与水车室的通讯设备。

3.装好推力盖并拧上端面调整螺丝。

4.在转轮室（或蜗壳内）测量端面间隙，通知水车室上提或下降导叶。

5.调整时，若上提导叶就将推力盖调整螺丝紧一点，若下降就松一点，然后用铜棒向下敲击螺丝，调一次测量一次，直到合格为止。

6.调整时，出现导叶卡着不动，若是杂物、毛刺和止水橡皮过高等原因，可用锯条、錾子、木锉进行处理；若是轴肩过低，可采用将套筒加垫的方法进行处理。

7.调好以后，打紧分半键，最后检查应以一个人用手转动导叶灵活为止。

8.做好调整数据记录。结果详见表。

②导叶立面间隙调整

1.要求全部导叶的立面间隙值为零。

2.先用粉笔在每个导叶面写上导叶号，用长钢丝绳将导叶外围中部捆住；用一根铁管横在蜗壳门外，用来固定3T葫芦，然后使钢丝绳一端用卡环固定，一端用葫芦拉紧。用大锤一边敲击，一边拉导链，使导叶彼此靠严。

3.在导叶捆紧的条件下，用塞尺检查立面间隙，以0.05mm的塞尺插不进为准，导叶局部立面最大间隙允许值为0.10mm，有间隙的总长度不超过导叶总高的。

4.在连杆的耳柄、叉头轴套内灌满充足的黄油后就位，并调整连杆的耳柄、叉头两端至水平状态。

5.一个人以同样的力联接连杆的调整螺丝，并且在蜗壳内监视，要求导叶间隙无变化。

6.松开捆导叶的钢绳，要求导叶立面间隙无变化。

7.做好记录。结果详见表。

（三）导叶轴套漏水处理

1.清扫铲除套筒表面锈斑，拆下“L”形密封圈，更换备品。

2.检查轴套瓦磨损情况，测量记录各瓦内径。

3.用压缩空气吹扫检查套筒排水管是否畅通。

4.除净导叶上、中、下轴颈锈斑，检查立面密封橡皮和压板完好情况，要求密封橡皮高出压板2mm左右，汽蚀严重的压板应修补打磨。检查导叶汽蚀情况，汽蚀严重时应作补焊处理。

5.测量记录导叶轴颈椭圆度，与套筒轴瓦配合间隙情况：

（1）上轴配合间隙为1.44～1.56mm

（2）中轴配合间隙为0.39～0.55mm

（3）下軸配合间隙为0.15～0.20mm

经过测量检验，柴石滩水电站水轮机组的A级检修达到了预期的效果，对机组存在的问题进行了有效解决，为柴石滩电站水轮机组日后的正常运行提供了保障。

（责任编辑 全 玲）