尼那水电站灯泡贯流式机组缺陷及改进措施

关键词:灯泡贯流式机组;缺陷;改造; 尼那水电站

摘 　要:尼那水电站的灯泡贯流机组自投运以来逐步暴露出一些缺陷,如:受油器出现串油和漏油;转轮室环筋容易开裂;转子磁轭相对中心体位移;转轮导向块脱离;发电机机舱漏油等。经过运行实践和多次实验 ,采取了一些改造措施 ,如: 中管滑块堆焊加厚后根据实配尺寸外出上车床精加工。对外操作油管与浮动瓦接触面损失面补焊后外出上车床机加工处理;转轮室环筋加高后，运行至今转轮室没有出现裂纹现象等。经过改造收到较好的效果。

尼那水电站灯泡贯流式机组机型为GZ××-WP-600 ,转轮直径为 D1 = 6.0m ,单机容量40MW ,设计水头12.3 m 。机组自2003 年投产以来设计制造方面的缺陷逐渐暴露出来,如受油器、转轮室都出现过故障。通过几年来的探索和试验 ,基本上将这些缺陷予以排除 ,使机组能够安全稳定运行，取得了较好的经济效益。现将尼那电站设备的消缺及技术改造总结如下,以供业内同行参考。

1 受油器

1.1 设备缺陷原因分析

机组投产后不久 ,4号机组受油器就出现串油和漏油现象 ,造成调速器补油频繁 ,桨叶操作困难 ,停机检修发现受油器铜套及操作油管磨损严重,经过综合分析,事故原因有3 个方面

1.1.1 结构方面

操作油管的外管用螺栓把合在转子法兰上游侧，安装时可进行摆度整;操作油管的中管套装于外管内腔，在中管外壁上圆周均布焊有6条60mm×12mm的滑块用以定位，保证中、外管的同心度。导向头以螺纹的方式旋人中管端部，其摆度不可调整，完全靠厂内加工精度保证与外管的同心度，实测中、外油管配合总间隙为1.0 mm，而设计间隙仅为0.5mm，致使中管相对外管可产生一定的晃动，从而使中管无法保证与外管的同心度。因而即便外管的摆度现场安装满足在0.10mm以内，但中管 (导向头)的摆度却还是严重超标，从而在机组运行中经常引起浮动瓦异常磨损拉伤故障。

1.1.2 小轴与受油器壳体内圆(内孔)同心度差，实测不同心度达0.5mm，大于规范要求值0.35mm.。

1.1.3 受油器绝缘垫不符合要求，局部绝缘垫和绝缘套存在破损，造成浮动轴瓦瓦面多出有轴电流烧损现象。

1.2 安装及结构改进

通过多次试验 ,笔者认为可以从受油器安装方法及结构局部改造来补偿设备的缺陷。主要做一下方面的工作 ,

1.2.1 中管定位滑块可能是在在厂内制造精度达不到要求，或是现场安装时打磨过多，因此，处理的核心问题是如何保证中、外管的同心度，也即是如何消除中管上的定位滑块与外管的间隙过大问题。在不改动设备结构的情况下，最有效的处理措施就是加厚定位滑块尺寸，使之满足要求。在机组大修时拆出中管滑块堆焊加厚后根据实配尺寸外出上车床精加工。对外操作油管与浮动瓦接触面损失面补焊后外出上车床机加工处理，使之符合设计值，磨损严重的导向头进行更换。

1.2.2 盘车重新调整小轴摆渡使之符合要求，实测摆度值为0.09mm小于规范要求值，经技术改造后，外管、中管(导向头)的摆度都能同时满足要求，均可控制在0.10mm内，定位调整螺栓也能起到良好的定位功能满足了设计要求。

1.2.3 安装时调整小轴与受油器壳体内圆(内孔)同心度，实测不同心度0.1mm，符合规范要求值;更换了破损的绝缘垫和绝缘套，使绝缘电阻符合要求。

通过以上安装调整后 ,受油器运行至今未发生轴瓦损坏现象。

2 转轮室

2号机组于2005年运行巡视时发现转轮室环筋出现裂纹，随后在其余机组转轮室发现同样的裂纹，严重影响机组安全运行，分析认为转轮室环筋高度太小，设计环筋高度只有150mm，经强度计算校验环筋强度不符合实际运行需要，参照国内投产的同类型机组转轮室环筋高度，进行强度分析后将转轮室环筋高度加高为400mm，按照现有环筋外圆制作样板，加强环筋高度为250mm，以250mm为高度制作样板外圆，采用与转轮室原有环筋同材料的Q235后30的钢板，焊接时转轮安装就位，配合间隙符合要求，在转轮室分半面加高环筋采用法兰连接，焊接时采用分段对称退步焊，焊缝采用敲击消应力方式，在转轮室内侧通过测量转轮室间隙监视转轮焊接变形。转轮室环筋加高后，运行至今转轮室没有出现裂纹现象，改造结构良好。

3 转轮

2号机组转轮室振动过大停机进行转轮室检查，操作桨叶检查转轮室间隙时发现2#桨叶出现拒动现象，拆卸泄水锥进一步检查发现，转轮活塞缸体上的两个导向装置四个导向块全部脱落，四个叶片连扳销损坏、连杆销套、连杆销脱落，经查验图纸资料，分析认为导向装置设计存在缺陷，导向装置每个导向块通过8各M8的螺栓固定在转轮缸体上，转轮体导向块在运行时与轮毂配合面发生摩擦，连接螺栓只能承受拉力无法承受剪切力，当剪切力超过螺栓受力极限时，连接螺栓被剪断，转轮缸体失去限制圆周方向转动的阻力，转轮缸体发生转动使连扳销卡环承受扭力，当扭力超过卡环槽受力极限时卡环槽被破坏，销钉失去限制轴向发生移动，造成连杆销套、连杆销脱落，叶片失去控制。改造方法为在导向块上加装定位抗剪销钉，每个导向装置加装两个直径为10的直销，销钉两端与导向块采用焊接固定，这样即使产生较大的摩擦力也无法使导向块脱落。机组转轮自改造后使用至今，运行正常。

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