额勒赛下游水电站#1机导叶抗浮减压改造

摘 要：本文从理论上分析引起导叶上浮的原因，提出了改造思路，并进行了分析和定量计算，选择了合理的配钻孔径。经过改造，取得了预期效果。

关键词：上浮；减压；孔径；改造

1 电站概述

额勒赛下游水电站工程位于柬埔寨王国戈公省，工程分为上、下电站的两个大坝。上电站大坝为混凝土面板堆石坝，已于2013年6月按期发电，下电站大坝为碾压混凝土重力坝，上、下电站总装机容量达338MW，是柬埔寨国内装机容量最大的水电站。额勒赛下游水电站#1机由浙江富春江水电设备股份有限公司制造，混流式机组，单机容量103WM，水轮机型号为HL-LJ-325，额定水头134m，单机额定流量84.07m3/S，额定转速250r/min。

2 导叶上浮严重

在机组运行过程中，发现#1机导叶上浮超标，导致导叶抗浮装置抗磨铜块磨损严重，磨损最大近1mm，且经过多次更换导叶抗浮装置抗磨铜块仍未缓解。

3 导叶上浮严重的危害

中高水头混流式水轮机运行过程中，高压水流通过导叶下轴颈处渗入底环与基础环之间，在环腔内形成很高的静水压力，作用于导叶下轴颈端面，使导叶上抬（或上浮），从而与水轮机顶盖下端产生摩擦，破坏端面密封，引起导叶端面间隙变大，增大漏水量，从而导致机组惰性停机或无法使机组正常停机，同时，给导叶本体造成缝隙汽蚀破坏。

导叶上浮量超标，也会对拐臂连杆、套筒等导水机构形成破坏，导致机组运行不稳定，严重时可导致套筒漏水过大，造成水淹水车室、水导轴承进水等事故，迫使机组事故停机，从而导致重大的经济损失。

4 原因分析

5 导叶抗浮减压改造

5.1 导叶抗浮减压改造思路

将导叶下导轴径端面压力水通过减压管路排至尾水锥管，减小作用于导叶向上的水推力，从而减少甚至消除运行中导叶上浮。

5.2 通过尾水锥管排水的可行性分析

额勒赛下游水电站采用弯肘扩散型尾水管，以在转轮出口（尾水管进口）形成静力真空和动力真空，回收部分能量，转轮出口出的真空值为：

为保证因堵塞等因素影响排水，并留出一定余量，故选择配钻孔径d=16（mm）

5.4 实施改造

1）检修时，吊出导叶之后，如图1所示，用磁座钻在24个导叶下导轴承孔内轴向配钻φ16的孔，数量为24个。

2）在对应底环的位置，在座环基础上相应位置径向配钻φ16的孔，使其与轴向配钻的孔连通，数量为24个。

6 改造效果

改造之后，经过一个主汛期的运行考验，未发现导叶上浮出现超标情况，导叶抗浮装置抗磨铜块为发生明显刮伤痕迹，达到了改造预期效果。

7 结论

通过在导叶下导轴径端面基础环上配钻减压孔，将压力水排至尾水锥管，可以有效减小作用于导叶向上的水推力，从而减少甚至消除运行中导叶上浮，保证机组长期安全、稳定运行。

参考文献：

[1] 郑源.水电站动力设备，河海大学.中国水利水電出版社，2008.

作者简介：

岑加兵（1984-），男，贵州兴义人，助理工程师，四川大学水电学院本科毕业，热能与动力工程专业，从事水电站水轮发电机组检修工作。