张河湾电站机械制动系统改造

胡立昂，卢 彬，陈 超，钱 力，任 刚

（河北张河湾蓄能发电有限责任公司，河北 石家庄 050300）

张河湾电站机械制动系统改造

胡立昂，卢 彬，陈 超，钱 力，任 刚

（河北张河湾蓄能发电有限责任公司，河北 石家庄 050300）

机组制动器与闸板是用螺栓连接固定的，当制动器长期运行时，制动器托板与活塞连接的固定螺栓易松动，螺栓顶起闸板，闸板的受力面不均匀，造成闸板破裂，在运行时已经发现有闸板破裂飞出，在检修时也经常发现螺栓松动的现象，且6台制动器是以串联的方式与供气管路连接，这种连接方式会出现1台制动器故障，造成其它制动器均不能正常使用的情况。针对以上设备缺陷，张河湾公司组织对机械刹车装置进行技术改造，本文将此次刹车改造的情况做一个基本的介绍。

抽水蓄能电站；机械刹车；改造；情况介绍

表1 机械制动装置参数

针对张河湾抽水蓄能电站2015年01月08日，3号机组机械刹车5号制动块出现脱落现象，通过对机械刹车本体机械结构的分析，认为机械刹车刹车板固定螺栓松动顶起是直接原因，机械刹车制动块没有防脱装置是根本原因。另外张河湾机械刹车6台制动器为串联供气方式，1台制动器堵塞会造成其他5台制动器不可用。此次技术改造很好的解决了上述问题。

1 现有机械刹车的基本情况

张河湾电站机组机械制动装置由6台何氏制动器（天津市发电技术设备公司生产）组成，安装在发电电动机转子下部。每个制动器各安装有一个位置开关，当制动器退出时压紧位置开关，当制动器投入时则离开位置开关。机械制动时使用气压操作，参数见表1。机械制动装置结构见图1、2所示。

图1 机械制动装置结构图1

图2 机械制动装置结构图2

机械刹车的动作过程为：低压气经过管路进入下活塞（8）与缸体（9）之间，推动下活塞向上运动，下活塞通过蝶形弹簧（7）作用于上活塞（4），将上活塞向上推动，上活塞通过导向活塞（12）作用于制动板（2），将制动板向上推，而制动块平放在制动板上，随着制动板的上升和下降一起运动。

其中上活塞有一对导向键（3），导向键能消除上活塞和缸体之间不平衡现象，避免活塞憋卡。蝶形弹簧避免了上下活塞之间的刚性碰撞，减小震动，保护刹车。导向活塞底面为曲面，可以在一定范围内倾斜，刹车板可以在机组制动环的剪切力作用下随着导向活塞的倾斜而倾斜，保证制动块能紧密贴合制动环，保证刹车效果。

2 现有机械刹车存在问题

问题1：制动块容易脱落。

由图2可以看出，刹车制动板是由两根螺栓固定在导向活塞上，而制动块仅放在制动板上，四周采用铁板围挡，并且有2个定位销插入制动块的定位孔中，限制制动块的平移。当制动板固定螺栓松动时，会将制动块顶起，在机组制动环剪切力作用下，制动块容易脱落。2015年01月08日，3号机组机械刹车5号制动块出现脱落现象，经过现场勘查，发现制动板的定位螺栓松动，将制动块顶起，引起制动块脱落（见图3）。

问题2：由于是串联供气方式，制动器不能单个进行隔离。

原刹车供气方式为单管串联布局，低压气依次通过1～6号制动器下活塞，若其中1个制动器进排气管路堵塞，则会影响其后的制动器动作。

3 新刹车的改进情况

（1）新刹车在原有制动器结构上增加了制动块防脱功能，将制动块加工出槽型端面，制动块围挡嵌入制动块端面凹槽内，防止制动块脱落。如图4所示。

（2）新刹车装置将制动器供气方式由串联布局改为并联布局，6台制动器并联在一条供气主管路上，6台制动器的投退互不影响（见图5）。

新刹车每台制动器进气岔管安装有一个隔离手阀，可以对单个制动器进行故障隔离操作而不影响其他制动器的正常使用。

图4 改进后制动器结构

图5 制动器供气方式

4 结束语

机械刹车是保证机组安全快速停稳的重要设备，刹车系统设备健康水平直接影响机组的正常备用与运行。通过日常运行维护的经验，对刹车系统进行必要的技术改造，包括刹车制动块和刹车系统供气回路，大大减小了刹车制动块脱落的概率，同时在将单台制动器隔离退出的前提下其他制动器依旧正常运行，这对提高刹车系统的运行可靠性有重要的意义。

[1]邱彬如，刘连希.抽水蓄能电站工程技术[M].北京：中国电力出版社，2008.10.01.

[2]高传昌.抽水蓄能电站技术[M].郑州：黄河水利出版社，2011.

[3]GB/T 20834-2014发电电动机基本技术条件[S].

TV734

B

1672-5387（2016）12-0004-02

10.13599/j.cnki.11-5130.2016.12.002

2016-10-20

胡立昂（1989-），男，助理工程师，从事电站机械设备技术管理工作。