顧暉(huī) 孔德舉
(黃河電力檢修工程有限公司,青海西寧 810016)
【摘 要】黃河水電蘇隻水電站軸流轉漿式水輪機,A級檢(jiǎn)修時對槳葉兩道“V型”及“凹型”密封圈更(gèng)換安裝的工藝方法進行詳(xiáng)細介紹,論(lùn)證(zhèng)其(qí)工藝方法的合理性及經濟性。
【關鍵詞】蘇隻水(shuǐ)電站;軸流轉漿式水輪機;A級檢修;槳葉密封
0 概述
蘇隻水電站裝有3台7.5萬千瓦軸流轉漿式水輪發電機組,水輪機型號ZZ(K15)—LJ—840,總裝(zhuāng)機容量22.5萬千瓦,多年平均年發電量為8.79億千瓦時。電站自2003年11月1日起開(kāi)工建設,2005年12月30日(rì)蘇隻水(shuǐ)電站首台機組正式並網發電(diàn)。
2015年1月25日—6月12日(rì)蘇隻電站安排電站台機(jī)組(3號機(jī)組)A級檢修以下簡(jiǎn)稱(chēng)A修。根據3號機組運行維護記(jì)錄發現轉輪槳葉存在漏油現象,每年需要補充10桶左右(一桶為175KG)46#透平油,轉輪槳葉漏油現象(xiàng)直接影響機組安全、經濟可靠運行。
在本次A修中對3號(hào)機組5片槳葉密封(fēng)圈進行了更換(huàn)處理,槳(jiǎng)葉密封圈是(shì)由業主提供備品(pǐn),在檢修中發現密(mì)封圈備品尺寸(直徑(jìng)偏大)不合格需切割、粘接後使用,回裝完畢(bì)後進行槳葉(yè)16小時動作(zuò)試驗(yàn)中發現2#、3#槳葉在第3小(xiǎo)時開始漏油,分(fèn)解檢查發現槳葉密封圈已破損、堆積。為此我們重新(xīn)購置(zhì)合格槳葉密封圈並討論製定了槳葉密封圈更換施工工藝後進行回裝,槳葉16小時動作試驗後檢查槳葉無(wú)漏油現象。現對檢修時槳葉密封更換詳情進行如下介紹。
1 槳(jiǎng)葉密封次更(gèng)換安裝情況
1.1前期工作
1)查閱蘇隻電站轉輪槳葉裝配(pèi)圖,根據圖紙標(biāo)明(míng)槳葉密封為兩道“V型”及“凹型”密封圈組成(chéng)(見圖1),準備密封(fēng)圈備品。
2)開啟尾水管進(jìn)人門進行槳葉動作實驗,經(jīng)檢查3號(hào)槳葉密封壓(yā)板出有漏油(yóu)現象(如圖2)。
3)轉輪整體(tǐ)吊出至轉輪檢修工位,分解(jiě)水輪機(jī)聯軸螺(luó)栓,支(zhī)持蓋及(jí)水(shuǐ)輪機主軸吊至工(gōng)位。
4)轉輪體排油,3#槳葉分(fèn)解、檢查發現槳葉兩道(dào)“V型”及“凹型(xíng)”密(mì)封圈破(pò)損嚴重,樞軸與(yǔ)槳葉金屬密封麵(miàn)有(yǒu)少量劃痕(如圖3)。
5)分解其它4片槳葉檢(jiǎn)查發現槳葉兩道“V型”及(jí)“凹型”密封圈均有少量破損,樞軸與槳葉金屬密封麵有少量(liàng)劃痕。
6)槳葉分解後發現除圖紙上標注的槳葉與樞軸銅瓦接觸麵一道Φ8密封條(tiáo)以外(wài),還在(zài)槳葉(yè)金(jīn)屬密封銅環內沿處有一道Φ8密封條。
1.2處理過程(chéng)
1)全麵清掃槳葉、樞軸接觸麵。
2)對樞(shū)軸與槳葉金屬密封麵少量劃痕用天然油石進行研磨,研磨完畢後用刀口尺對金屬密封麵進行測量,刀口尺與金(jīn)屬密(mì)封麵用0.02mm塞尺不通(tōng)過為合格。
3)槳(jiǎng)葉(yè)兩道“V型”及“凹型”密封圈與槳葉軸頸和內側壓環進行預裝,發現四道備(bèi)品密封圈直徑偏大並且材質較軟,經討論決定根據圖紙要求對密封圈進行現場切割、粘接配裝。
4)密封圈(quān)粘接完畢回裝槳葉,槳葉回裝至密封安裝位置,現將道(dào)“V型”密封圈用專用工具(木(mù)質楔子板)推入至內側(cè)壓環位置,再依次將密封圈推入到安裝位置。
5)密封圈安裝到位後回裝外側密封壓環,恢(huī)複槳葉密封壓板後(hòu)打緊槳葉螺栓。
6)回裝工作完畢後進行0.8MPa(30分鍾)轉輪體打壓試驗,發現2號槳葉密封出現漏油現(xiàn)象。為此將2#槳葉密封壓(yā)板螺栓全部(bù)旋鬆後再對稱進行緊固,2#槳葉密封漏油現象停(tíng)止。
7)轉輪(lún)體保壓試驗完畢進行槳葉16小(xiǎo)時動作試驗(槳葉1小(xiǎo)時全開、全關動作一次),2#、3#槳葉在第3小時(shí)開始漏油,對槳葉密封壓板螺栓再次進行(háng)調整但漏油現象無法消除,檢查發現3#槳(jiǎng)葉密封(fēng)壓板間隙處已有密封碎(suì)屑(xiè)擠出。
8)槳葉16小時動作試驗失敗,立即對2#、3#槳葉進行分解。槳葉分解後檢查發現2#、3#槳葉密封已大量(liàng)破損並(bìng)有(yǒu)堆積現象(如圖4)。隨後對其他槳葉進行分解檢查發現道“V型”密封圈(quān)均有少量翻邊現象(如圖5)。
1.3原因分析(xī)
1)本次更換的槳葉兩道(dào)“V型”及“凹型”密封圈與圖紙尺寸不符和密封圈材(cái)質較軟(ruǎn)現象,安裝時要對密封圈進行切割、粘接(jiē),在進行切割、粘接時工作人(rén)員對密封圈的鬆緊度無法完全控製會出現密封圈尺寸(cùn)過(guò)大或過小現象;密封圈尺寸過小,槳葉動作時密封圈(quān)與(yǔ)槳(jiǎng)葉軸頸摩擦增(zēng)大密封圈容易(yì)發生撕損情況,密封(fēng)圈尺寸過大會在旋緊壓板螺栓後發生密封圈堆積現象,槳葉動作時槳葉軸頸摩擦堆積(jī)密封圈容易發生撕損情況。
2)在道“V型(xíng)”槳葉密封圈更換(huàn)推進(jìn)時,使(shǐ)用的專用工具(木質楔子(zǐ)板)因端(duān)部硬度較大,在推進較軟材質的密封圈時容易發生密封圈翻邊、擠邊等現(xiàn)象。
3)根據實際測(cè)量槳葉金屬密封銅環內(nèi)沿與槳葉接觸麵有11mm間隙,加裝的Φ8密封條無壓(yā)縮量(liàng)起不到密封作用。
4)在回裝槳葉密封壓板時發現,2#、3#槳葉進、出水邊兩側壓板較緊,需要外(wài)力打擊壓板才能回裝到位,這樣回裝槳葉(yè)密封壓板時密封圈容易受外力擠壓造成堆積。
5)槳葉(yè)密封圈安裝時工作人員對施工(gōng)工(gōng)藝(yì)不夠規範,也會導(dǎo)致(zhì)密封圈安裝不到位(wèi)發(fā)生槳葉漏油現象。
1.4解決辦(bàn)法
1)聯係(xì)廠家製作密封圈,密封圈材質、尺寸要與圖紙(zhǐ)技(jì)術要求一致。
2)對推入密封圈的(de)專用工(gōng)具進行了改良,切割一段更換下來的“凹型”密封圈粘接到特製的把手上,專用工具端(duān)部使用“凹型”密封後因(yīn)材質、形態與道“V型”槳葉密封圈相近可減少翻邊、擠邊等現象,製作的專用手柄也解決了槳葉法蘭進、出口邊密封(fēng)圈安裝困難的問題(如圖6)。
3)槳葉金屬(shǔ)密封銅環內沿與(yǔ)槳葉接觸麵密封條更換為Φ10密封條。
4)回裝槳葉時注意安裝位置,槳葉(yè)法(fǎ)蘭把合麵與樞軸(zhóu)接觸麵要有5—6cm的距(jù)離,保證槳葉進、出水邊兩側密封壓(yā)板順利安裝,避免使用外力安裝槳葉進、出水邊兩側密封壓(yā)板。壓板在(zài)回裝前在壓(yā)板表麵(miàn)塗抹少量(liàng)潤滑脂,減少壓板(bǎn)安裝時與壓環摩擦造成密封圈錯位、損傷的幾率。
5)為使本次槳葉密封更換工作一次性成(chéng)功,特製定槳葉密封圈更換檢修(xiū)工藝及注意(yì)事項,並要(yào)求施工人員(yuán)在整個施工過程中嚴格執行。
2 槳葉密(mì)封(fēng)第(dì)二次更換安裝(zhuāng)情況
1)槳葉回裝前檢查樞(shū)軸表麵與槳葉法蘭結合(hé)麵平(píng)滑無高點、毛刺。
2)首先將兩道(dào)“V型”及兩道(dào)“凹型”密封圈與槳葉密封內側壓環進行配裝。
3)密封圈預(yù)裝合適後在密封壓環與道“V型”密封圈結合麵上(shàng)塗抹黃油進行黏結(jié)。槳葉回(huí)裝至密(mì)封圈安裝(zhuāng)位置時將(jiāng)密封(fēng)壓環與道“V型”密封圈用自製專用工具對稱(chēng)慢慢推入,安裝到位後(hòu)用手電觀察“V型”密封圈是否有錯位、翻邊現(xiàn)象,槳葉葉片進出口根部無法觀察(chá)到的部位用塞尺進行檢查。
4)道“V型”密封圈回裝到位進行三級驗收合格後進行第二道密封(fēng)圈回(huí)裝,在(zài)第二道凹型密封(fēng)圈(quān)與道密封結合部位塗抹黃油後(hòu)對(duì)稱推入到位。第三道、第(dì)四道密封圈按以上步驟進行。
5)四道密(mì)封圈回裝到位後再次用手電(diàn)觀察密封圈(quān)是(shì)否有錯位、翻邊現象,槳葉葉片(piàn)進出口根部無法(fǎ)觀察到的部位(wèi)用塞尺進行檢查。經三級驗(yàn)收合格後回裝外側密封壓環。
6)回裝槳葉密封壓板,把合密(mì)封壓板螺栓時要安排專人進行,對稱(chēng)把合壓板螺栓,把合力度要均勻。
7)回裝槳葉(yè),打緊槳葉把合螺栓。
8)進行16小時槳葉(yè)動(dòng)作試驗,全麵檢查槳葉無滲漏油現象。
3 結論
對於軸流轉槳式水輪機,轉輪(lún)是其重(chóng)要的核心部件之一,而轉輪做為在水下(xià)運行的一套獨立油壓控製設備,其槳葉的密封性能直接影響到(dào)水輪發(fā)電機組的安全穩定運行,槳葉漏油不僅造成透平油的浪費,而且會造成水輪機(jī)壓油裝置的頻發啟動(dòng)造成設備的損傷,更會造成對我們賴以(yǐ)生(shēng)存的母親河(hé)的汙染。
蘇隻軸流轉槳式水輪機處理槳葉(yè)漏油(yóu)必須將轉輪整體吊(diào)出機坑,分解槳葉後(hòu)方可檢修,檢修條件及過程(chéng)比較(jiào)複雜。因此槳葉漏油處理一次性成功與否會直接造成人力、物力的浪費及檢修工期延誤等後果。通過本次對蘇隻電站轉輪槳葉密封安裝的良好實踐(jiàn),對軸流(liú)轉槳式水輪機的安全、穩定、經濟運行及今後的檢修打下良好(hǎo)的基礎。
來(lái)源:《科技視界》2016年(nián)第10期