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發電機組拆卸檢修過程中的不足與應對措施

時間:2019-06-14 14:59作者:曼切
本文導讀:這是一篇關于發電機組拆卸檢修過程中的不足與應對措施的文章,水輪機組設備檢修是維護設備良好安全的重要環節, 通過機組檢修發現問題, 也是日常生產運行中經常出現的, 借此解決問題的方式方法為電站檢修提供幫助。特別是導瓦磨損異響, 溫度異常, 值得特別注意和將強巡視。

  摘    要: 小水電行業是目前發展行情較好的能源產業之一。在國家提倡下, 小水電事業發展前景良好, 但設備磨損問題也十分突出。文章通過闡述燕山湖水庫電站1#機組檢修過程中發現的檢修常見問題, 提出了切實可行的處理措施, 希望能為今后相應設備的檢修提供服務。

  關鍵詞: 缺陷; 問題處理; 導瓦; 實驗;

  Abstract: Small hydropower industry is one of the energy industries with good development at present. With the promotion of the state, the development prospect of small hydropower industry is good, but the topic of equipment wear is also very prominent. By expounding the common problems found in the maintenance of #1 unit in Yanshanhu Reservoir Power Station, this paper puts forward some feasible treatment measures, hoping to provide service for the maintenance of the corresponding equipment in the future.

  Keyword: defect; problem treatment; guide tile; experiment;

  1、 概況

  燕山湖水庫位于大凌河干流朝陽縣肖家店村, 壩址距離朝陽市25km, 壩址以上流域面積9482km2, 占全流域41%。以滿足朝陽市生活、工業、農業灌溉及防洪為主。燕山湖水庫電站分別裝有1600KW、500KW水力發電機各一臺。年平均發電量450萬千瓦時。

  2、 機組拆卸過程中發現缺陷及設計改進意見

  (1) 拆發電機集電環短軸, 同時發現發電機的轉子引線太長, 在原來的集電環短軸上已繞圈超過360度, 由于轉子電流是直流, 則會產生螺旋磁場, 造成在集電環短軸上產生蝸流損耗, 造成必要的損耗熱量, 同時也會對轉子電流產生微量反阻尼的, 所以本次大修建議切短轉子向集電環的引線長度。

  (2) 拆出水輪機兩瓣水導瓦, 同時發現水導瓦的油道是一道螺旋環型油道, 寬度為4毫米、深度為2毫米的半圓弧油道, 水導瓦的所有潤滑油只從底部4毫米左右半圓弧油道螺旋進油, 一直旋轉五圈后才能從上油口進入上油盆, 油在瓦內部停留時間較長, 油溫會很高, 也就是說熱油和冷油熱量交換的太慢, 造成水導瓦溫溫度運行在高溫區, 特別是夏季, 環境溫度高, 水導瓦的溫度會更高, 所以本次大修建議更改水導瓦熱油和冷油的交換時間, 也就是說想辦法縮短熱油在瓦內的停留時間, 快速進入上油盆, 冷卻后很快返到下油盆, 讓下油盆的冷油盡快再進入瓦內, 這樣水導瓦產生的熱量就會被油很快帶走, 使水導瓦溫降下來, 這就是解決水導瓦溫高的設計改進指導思想。

發電機組拆卸檢修過程中的不足與應對措施

  (3) 拆上導油盆內的冷卻器, 同時發現冷卻器的擋油導流板, 是用1mm的薄鐵板做成, 其變形量特別大, 并且和鏡板之間及與冷卻器之間的縫隙特別大, 也就是當機組旋轉油循環過程中, 一部分熱油不能很好的經過冷卻器冷卻, 而是直接流到推力瓦的下邊而進行再一次的潤滑循環, 這一部分的油沒有通過冷卻器把溫度降下來, 而是直接進行了再一次的熱油潤滑循環, 使得推力瓦及上導瓦沒有和冷油更好的熱量交換, 致使瓦溫比有理想擋油導流板的運行狀態瓦溫要高一些, 所以建議重新制作嚴實合縫的擋油導流板, 盡量讓所有的熱油全部通過冷卻器冷卻后, 再進入瓦內潤滑循環, 對機組的運行瓦溫會有良好的降低改善做用。

  (4) 水輪發電機的上導瓦、推力瓦、下導瓦, 由于原來的瓦面含油量較少, 在運行中的瓦溫沒有瓦面含油量多的效果好, 一般情況下, 含油量多的瓦面運行溫度要比含油量少的瓦面溫度要低, 經過多年的運行效果比較, 含油量多的瓦面比含油量少的瓦面運行瓦溫要低2-3℃, 同時在實際運行過程中, 含油量多的瓦在各種運行工況不容易燒瓦, 這種研磨瓦新工藝, 是桓仁廣源水電服務中的專利, 已在其它電站運行21年沒有任何問題, 現已運行在十幾臺水輪發電機組上, 這種研磨瓦工藝延長了機組所有烏金瓦的使用受命, 但增加了這種新工藝研磨瓦的大修工作量, 桓仁廣源水電站服務中心, 本著對電站負責的角度, 對1#機就采用這種新的研磨瓦方式進行研瓦。

  3 、大修拆除分解后的處理

  3.1、 各部瓦的處理

  采用新的研磨瓦工藝進行研瓦, 原來的推力瓦在拆除后發現其中有一塊推力, 在瓦面上有一塊直徑為5cm黑色腐蝕, 其他的推力瓦中間部分有一道劃痕, 并且中部接觸點很大, 下導瓦研磨嚴重, 且所有瓦面中間有一道較深劃痕。推力瓦、上導瓦及下導瓦均采用研磨瓦新工藝。所有推力瓦面, 通過打瓦后, 在我們的研瓦平臺上進行研刮, 我們的研瓦平臺的平整度及光潔度不低于1#機的鏡板平整度, 有可能還高于鏡板的平整度, 通過平臺的研磨及刮瓦, 使每塊推力瓦每平方厘米的面積和鏡板的接觸點不少于2-3點, 滿足GB2003-8564國家規范標準, 上導瓦、下導瓦也是一樣的研瓦方法, 只是在推力頭上的軸領上進行研瓦, 下導瓦的軸領經實測和上導瓦的軸領是一樣的直徑, 所以下導瓦只要在推力頭軸領研瓦即可, 上導瓦及下導瓦的接觸點和推力瓦一樣均滿足GB2003-8564國家規范標準。

  對水導瓦進行油道的設計改進, 加快水導瓦油的循環速度, 使熱油和冷油的熱量交換時間縮短, 進一步降低機組水導瓦的運行溫度。由于原來水導瓦的運行溫度沒有超過60℃, 并且本次大修又作了設計改進, 所以水導瓦不進行打瓦, 而是用傳統研瓦方式, 這樣設計改進研瓦后一定會使原來的瓦溫有大幅度降低。

  3.2、 水輪機各部件的汽蝕補焊及銹蝕處理刷漆

  水輪機的轉輪室及轉輪葉片的根部汽蝕嚴重, 轉輪室及座環先用角磨鋼絲刷進行打磨完畢, 進行下一道工序, 焊工進行轉輪內進行補焊, 汽蝕深的地方先用506焊條進行補焊, 表面再用不銹鋼焊條進行補焊, 轉輪室及轉輪補氣的十字補氣管汽蝕非常嚴重, 有的地方已經補焊不了了, 只有將汽蝕嚴重的地方重新割掉, 再用5mm厚的鋼板重割下同樣大小的尺寸進行焊接, 該電站是軸流定漿機組, 在開機到近50%負荷到運行范圍內機組會汽蝕非常嚴重, 轉輪室汽蝕用不銹焊條補焊及打磨, 并經主管人員兩次復檢, 對局部又進行補焊及打磨處理, 做到三檢制, 在實際工作中把質量放在首位。

  針對本電站水輪機的建議, 在以后的開機過程要盡量縮短機組的空載時間, 并網后同時盡量多帶負荷, 躲過汽蝕嚴重區, 由于本水輪機組為軸流定漿結構, 在空載及少量負荷時運行工況極差, 非常容易產生汽蝕。該種機組隨著運行年限的增長, 建議該種機組要逐步縮短機組的大修周期, 因為水輪機導水機構及轉輪一旦汽蝕嚴重, 修復起來極其困難, 有的地方甚致無法修復。

  各導葉及導葉套筒、支撐蓋、導瓦上環等等導水機構, 都一一進行了除銹打磨處理, 打磨處理完畢, 第一遍用防銹底漆進行刷漆, 待第一遍防銹底漆干燥后, 進行刷第二遍面漆。對于機組的工作密封, 進行了仔細的處理, 讓橡膠和鋼體活塞動作自如, 使其能起到良好的止水效果。

  3.3、 定、轉子的清掃處理及試驗

  用專用的機電設備清洗劑對定轉子進行清洗, 定轉子清洗后, 經詳細檢查沒有掉漆的地方, 所有的漆面完好無損, 磁極等沒有銹蝕的地方, 為了定轉子散熱良好, 對定轉子不再進行噴漆, 利用電動搖表型號AR3125/500V-5000V, T51型電流、電壓表等儀器、儀表準確度等級均為0.5級等實驗設備對定轉子做了相關的電氣試驗, 定子絕緣耐壓實驗、轉子絕緣耐壓實驗、交直流阻抗等試驗, 經試驗檢測對比, 滿足國家規定, 符合行業標準。

  3.4、 其它處理

  對發電機上導冷卻器的擋油導流板進行了改進, 并對冷卻器進行了打水壓試驗, 打壓4公斤, 30分種無滲漏。滿足檢修規定, 機組回裝。

  4   機組開機試運行

  燕山湖水庫水電廠機組大修完成, 具備充油及開機條件。燕山湖水庫電站機組大修后通過72小時并網滿負荷試運行, 機組的各部瓦溫、擺度、振動等運行狀況良好。

  5、 結束語

  水輪機組設備檢修是維護設備良好安全的重要環節, 通過機組檢修發現問題, 也是日常生產運行中經常出現的, 借此解決問題的方式方法為電站檢修提供幫助。特別是導瓦磨損異響, 溫度異常, 值得特別注意和將強巡視。希望這些問題可以減輕和避免。

  參考文獻

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  [2]李剛, 黃坤.上導瓦溫和油溫過高的原因分析及處理措施[J].河北電力技術, 2011 (S1) .
  [3]唐鵬程.水輪發電機組水導軸承瓦溫過高原因分析及技術改造[J].水電站設計, 2011 (1) :112-114.

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