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潭头水电站1号机组导水机构技术改造

北极星电力网技术频道    作者:吴宇平   2015/3/26 9:58:04   

潭头水电站1号机组导水机构技术改造

(福安市国电福成水电有限公司 吴宇平)

[摘 要] 该文通过潭头水电站水轮发电机组导水机构拐臂与连杆销上串的成功改造,降低了设备故障率,为机组稳定、安全运行提供了保证。

[关键词] 导水机构拐臂与连杆销 潭头水电站 1号水轮发电机组

The technical improvement of water bodies from No. 1 unit Tan tou hydropower

(Fu""an Guodian Fucheng hydropower Co., Wu Yuping)

[Abstract] This paper Lake Hydropower Station water guide mechanism the successful transformation of arm the connecting rod pin string, reduce the failure rate of equipment, to provide stable, safe operation of the unit.

[keyword] water guide mechanism of crank arm No. 1 turbine LakeHydropower Station connecting rod pin

引言

水轮机的导水机构主要由操纵机构、导叶传动机构(包括控制环、拐臂、连杆和连接板等)、执行机构(导叶及其轴套等)和支撑机构(顶盖、底环等)四大部分组成。主要作用是使进入转轮前的水流形成旋转,并可改变水流的入射角度,当发电机负荷发生变化时,用它来调节流量,正常与事故停机时,用它来截断水流。而导水机构的传动机构的作用:是将操纵机构的操作力矩传递给导叶轴并使之发生转动,正常运行时应着重检查控制环、拐臂、连杆和连接板之间的连接销有无串出或脱落。

1 概述

潭头水电站位于福建省福安市潭头镇东昆村溪中游河段,是福安市地区东溪河段规划四个阶梯的第三级电站,电站为引水式电站,采用混合式枢纽布置,水电站内装两台单机容量15MW立式轴流转浆式水轮发电机组,电站主要以发电为主、兼顾下游防洪任务。

潭头水电站于2010年投产,水轮机的型号:ZZ660-LH-360;发电机型号:SF15-36/5500单机容量15MW;额定水头:17.5 m;最大水头:19.0m;最小水头:16.0m;额定出力:15.54MW;额定转速:166.67r/min;额定流量:98.42m3/S;飞逸转速:350r/min。水导轴承为稀油(L-TSA46号)自润滑,转动油盆是稀油筒式瓦结构,主轴密封活塞式水压密封,检修密封为空气围带式,水轮机由两只φ320直缸式接力器通过其传动机构操作24只导叶以调节水轮机的出力和停机切断水流。

2基本情况及缺陷原因分析:

潭头水电站一号水轮发电机组投产以来,巡视设备期间发现其导水机构拐臂与连杆销子上串,检修人员立即对这现象进行停机检修。但经过运行一段时间发现近来频繁上串。于是公司安全生产部召集各专责人员对这现象进行分析查找处理原因。经过分析查找主要原因设计存在一定的缺陷,经过这几年来运行磨损积累,使销与铜套之间接触不均匀,局部不贴合,再加上机组参与AGC调节,导水机构调节频繁,使得其缺陷充分显现,导致销子上串,且数量较多,其最大串起高度达1cm之多,若常此运行下去会导致销子完全串出,使得拐臂与连杆脱离,那么机组导水叶将不能进行调整,迫使机组失去控制,给机组带来较大的损坏,影响机组安全稳定运行并给企业带来巨大的损失。

3 技改实施情况:

根据上述原因,我厂组织有关专业技术人员召开专题会议讨论并与有关设备厂家进行沟通制定技术改造方案,通过分析要彻底消除缺陷只有限制拐臂与连臂销子向上串动,才能保证拐臂与连臂不至脱开。

主要技改方案如下:在销子的下端钻孔、攻丝,加装一限位挡板来约束销子上串。

(1)加工挡扳24个(如图所示),并准备M12×20的六角螺钉和与其相应的弹簧垫和平垫各24组。此项工作全部完成后,才能进行下一步的工作。

(技改前) (技改后)

(2)所需的零件全部准备好,且检修人员全部到位后,申请一号机组退出备用,按照机组D级检修要求做好安全措施,保证导水机构在无水状态下进行调整。

(3)全行程操作接力器全开和全关,检查并记录接力器行程,检查调速环有无异常,如偏心等,并对其进行调整。

(4)给导水机构施加油压,保证导水叶端面间隙完好,然后将连臂与拐臂及销子所在的安装位置做上记号,检查无遗漏,一一对应,做好记录。

(5)按对称方向拆除一组四个拐臂与连臂销子,并在其小端面钻M14的螺孔后与加工好的挡扳进行装配,(装配如图所示),并检查装复后各拐臂、连杆及销子与检修前安装位置是否一致,否则应进行了调整。待这一组装配完成后,检查无异常,再进行下一组的加工装配。按此步骤逐一进行拆装,直至全部安装完,安装后检查所有的装配,保证拐臂,连杆和销与拆前位置一致。

(6)待拐臂与连臂销子全部安装完毕,检查无异常后,全行程往复操作接力器全开和全关三次,对两接力器行程进行测量、调整,要求接力器行程为633mm,两接力器行程偏差不大于1mm。要求接力器的压紧行程为7mm,偏差不大于1mm。

(7)全部调整完毕后,操作导水机构进行全开和全关,要求导水机构操作灵活,无卡阻。

(8)恢复安全措施,机组充水,机组恢复备用。

4技改后运行情况

(1)运行可靠性及安全效益分析:导水机构拐臂与连杆销上串技术改造后,因该部位停机检修的工作量次数减少,节省了大量人力和物力。设备故障率低,设备完好率提高,能够随时投入安全生产,确保了潭头水电站作为下游防洪重要等任务作用。

(2)经济效益分析:经测算,1号机组因此部位发生安全事故,导致减少的电量损失相当 , 整个技改项目投入资金仅1728元,以小投资换取了稳定安全的发电效益。

5 结语

水电站技术改造花费较小而成效显著。在分析各方面的有利条件后,充分利用现有设备条件,优化设计,精心施工,设备安全运行才能创造更好的经济效益。经过近3年的运行检验证明 , 潭头水电站导水机构拐臂与连杆销上串技术改造是成功的,达到了预期的效果。

[参考文献]

[1]水轮机设计手册.[M]. 北京:机械工业出版社, 1976 .

[2] 水轮机的安装. [M]. 北京: 水利电力出版社, 1978.

[3] 水轮发电机组安装技术规范.2004.

[4] 南宁发电设备总厂.技术规范. 2004.

[作者简介]

吴宇平(1986-),2008年毕业于江西电力职业技术学院水电站动力设备及管理专业在职本科学历,现于福安市国电福成水电有限公司从事水力发电工作,助理工程师

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