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二滩水电站水轮机尾水锥管裂纹预防处理(5)

北极星电力网技术频道    作者:尹志富   2013/12/26 16:02:29   

  所属频道:  水力发电    关键词:  水轮机 机组检修 二滩水电站

(2)经过观察,部分机组在运行过程中尾水管进人门处一直十分干燥,而另一部分机组在运行过程中尾水管进人门混凝土和钢衬之间经常有水流出,2号、3号机组尤其明显,进一步检查时某些机组尾水锥管却未发现裂纹,这些现象说明尾水锥管钢板和混凝土之间存在微小间隙。由于该微小间隙的存在,使得原设计的锥管钢板和混凝土联合受力结构改变成锥管钢板单独受力结构,增大了锥管裂纹发生的可能。

2.4.2 运行方面的原因分析

二滩水电站是所在电网中的大型骨干电厂,担任系统的调峰调频任务,机组负荷调整频繁,常在非最优工况的低负荷区运行。负荷调整时的过渡过程、低负荷工况下尾水管中的涡流、涡带都将引起尾水压力脉动增加。尾水管进人门及其周边区域处于涡带的旋转压力场区,且其结构上无混凝土支撑,在尾水压力脉动作用下,该金属结构振动加剧,尾水锥管疲劳破坏作用就更加显著,易导致尾水锥管管壁开裂、出现漏水,泄漏的水不断的将尾水管撞击磨损的混凝土浆带出,随着漏水量增加,混凝土侵蚀加剧,当尾水锥管管壁与混凝土之间的间隙越来越大时,尾水锥管管壁振幅加大,导致锥管管壁钢板疲劳加剧、裂纹恶化,进入恶性循环。

2.4.3 裂纹处理工艺及灌浆孔处理工艺分析

(1)二滩水电站尾水锥管裂纹均按照《二滩水力发电厂尾水锥管裂纹处理工艺》处理,其中6号机和5号机尾水锥管自裂纹处理后投运至今已长达5年半和7年时间,状态稳定,均未再出现裂纹,由此证明我厂尾水锥管裂纹处理工艺满足尾水锥管裂纹处理要求。但是,当尾水锥管出现穿透性裂纹时,由于位置的限制,只能采用单面焊、双面成型的方法进行补焊处理,必然导致混凝土侧2~3mm的钢材强度无法完全恢复至原有强度。由于尾水锥管钢板厚度只有25mm,当尾水锥管同一区域反复出现穿透性裂纹后,这一区域的钢板可能会由于反复补焊导致强度减弱。

(2)机组检修期间,还会对尾水检修平台以上部位的尾水锥管进行脱空检查,对单块脱空面积达0.5㎡及以上的区域进行钻孔灌浆处理。尾水锥管灌浆处理首先要在脱空部位钻灌浆孔,孔径为12mm。然后注入水泥浆,灌浆完毕且脱空处的浆液充分凝固后对灌浆孔进行补焊封堵。由于灌浆孔是通孔,在补焊封堵时打底的过程中焊条的高温会造成混凝土飞溅,从而导致焊肉中夹渣,影响补焊效果。2012年检修中对这一工艺进行了改进,在灌浆孔底部先放入一个φ11mm厚3mm的不锈钢块,然后再进行补焊。这样虽然可以避免混凝土飞溅导致的焊肉夹渣现象,但灌浆孔底部2~3mm的钢材强度无法完全恢复至原有强度。这样的灌浆孔越多,尾水锥管强度受到的影响就越大,特别是尾水管进人门上部及其附近区域的尾水锥管。

来源:环球市场信息导报
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