鸭河口水电站机组扩大性大修经验
2008-01-18 09:40:25 来源:
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电力18讯: 1 前言
鸭河口水库左右岸电站共安装5台机组(2×1500kW+3×3200kW),系悬式混流式水轮发电机组。左岸电站1964年投入运行,右岸电站1981年并网发电,截止1998年共发电6.8130亿kW・h,为地方电网作出很大贡献。左岸水电站发电机型号为SF1500/20―2600,额定电压3150V,电流344A,转速300r/min,水轮机型号为HL123―LJ―120,调速器型号XT―1000。右岸电站发电机型号为TS300/56―32,额定电压6300V,电流366A,额定转速187.5r/min,水轮机型号HL240―LJ―180,调速器型号CT―40。左岸电站运行35年来大修9台次(扩机增容2次),右岸电站运行18年来大修10台次(技改5次)。
水力发电机组大修一般分为3个阶段,大修的准备阶段、修理阶段和大修后的检查、试验阶段。机组扩大性大修时,通常要将机组全部分解、拆卸,吊出转子,检查所有被损坏的零、部件,维护保养未损部件,最后安装整机。水轮机扩大性大修周期一般为3年~5年,其周期视具体情况而定。鸭河口水电站5台机组的大修周期为2年~11年。笔者将1990年以来的9台次扩大性大修中积累经验总结出来以供同行们参考。
2 拆机
2.1 零件应编号
在拆卸每个零部件之前,必须检查被连接零件的编号,如果有的缺少编号,应及时补充。在实践中常出现因缺少编号或编号不清,在设备安装时需反复预装方可,否则延误工期。所拆零部件应妥善保管,特别是小零件要放入专用木箱、布袋内,以防丢失。
2.2 顶车高度过低导致转环拿不出
1991年12月27日,在右岸1号机拆机中,当机组顶车到一定高度后,旋起制动器扛重螺栓顶着制动环,拆推力头,整台机组重量放在4个扛重螺栓上。此时,拆水机转环,因尼龙环下的弹簧压缩到最大位置,高度不够转环拿不出来,只好采用4×10t千斤顶4点微顶制动环(机组总重量35t),却未有效果。最后打开尾水门,检查转轮并未卡着迷宫环,测量转环与基础环间隙平均为28mm~29mm。分析抗磨环允许下落最大距离为3mm,故解法兰落下转轮后再微吊转轮,从而拿出转环。通过机组维修后分析,机组顶车设计高度为6mm,与拆机前顶车高度基本相同,又推力瓦水平面高程没变,拆卸转环时,在顶车高度为设计高度6mm情况下,转环没拆掉,其原因是由于尼龙环下面杂物及淤积物太多,使压缩弹簧未能压缩到位,造成转环拿不出来。针对此种情况,笔者建议对检修周期较长或淤积物太多的机组,拆推力头前顶车高度应大于6mm。此法在以后机组检修拆机中很奏效。
2.3 导叶臂和套筒拆卸
1991年12月右岸1号机拆机中,因该机组运行11年未大修,水轮机部分锈蚀严重,特别是导叶臂与导叶轴头、套筒与上盖,给拆卸工作带来不便。先采用气焊加热后,通过导叶臂、套筒上的螺孔拔拉拆卸,均无效。采用改装工具,扩螺孔和小型千斤顶拔拉(应考虑拔拉过程中导叶轴对底环的应力),同时,气焊加热导叶臂和套筒,一次成功拔出。为此,笔者认为在拆机前应先将预拆部件用煤油浸透,再采用上述方法较好。
3 维修
机组检查维护要保质保量。拆卸的零件浸入煤油或汽油清洗,检查是否有缺陷,并设法消除。发电机部分的轴承刮瓦、绝缘垫套烘干,制动器及冷却器试压、水轮机部分的除锈、转轮汽蚀修补等是维护检修的主要项目。
3.1 导瓦绝缘垫套烘干及瓦背垫铁修理
1998年11月右岸2号机技改增容中,轴承垫套的烘干是挂放在其它正在运行机组的风道内风干的。通常没开机时则在烘箱或电热取暖器表面烘干。在绝缘套垫回装时,因不注意绝缘套厚度,回装后瓦背垫铁被抬起,造成导瓦背部有间隙,出现紧固假象。机组安装时,导瓦间隙虽对好,当机组运行时,瓦背垫铁与径向支柱螺栓球面相互挤压受力,使绝缘套受压挤破,导瓦间隙增大,造成机组振动和摆度增大的严重后果。另外,因垫铁与支柱螺栓球面相互受力,垫铁表面挤压不平,应用平板锉修平,以减少对瓦间隙误差。
3.2 风砂除锈
以往对上盖、转轮等部件人工除锈,费工耗时且质量难以保证。1997年右岸2号机技改增容时,采用移动式低压空压机(容量6m3/min),配专用砂罐等,将上盖、转轮移至厂房外风砂除锈(石英砂较好,刚玉砂最好),效果较理想。在1999年右岸1号机风砂除锈中,因移动式空压机损坏,我们利用厂用两台低压空压机并联使用,即风冷空压机(排气量为3m3/min)和水冷空压机(排气量1.5m3/min)并用,排气量总和虽略低于移动式空压机,但其效果还可以。蜗壳尾水管除锈目
前因通风问题暂时未采用风砂除锈,而人工除锈方法有所改进,即在人工粗铲两遍后,利用磨光机钢丝刷进行两遍以上的打磨(打开管道式轴流风机和蝶阀有利于通风)效果理想。
4 安装
主要工作是主轴转轮吊装就位找正,导叶立面间隙处理,转子就位,推力头套压,盘车及主轴联接,导轴承间隙调整等项目。
4.1 盘车和轴线的处理及调整
通过盘车可以了解机组轴
鸭河口水库左右岸电站共安装5台机组(2×1500kW+3×3200kW),系悬式混流式水轮发电机组。左岸电站1964年投入运行,右岸电站1981年并网发电,截止1998年共发电6.8130亿kW・h,为地方电网作出很大贡献。左岸水电站发电机型号为SF1500/20―2600,额定电压3150V,电流344A,转速300r/min,水轮机型号为HL123―LJ―120,调速器型号XT―1000。右岸电站发电机型号为TS300/56―32,额定电压6300V,电流366A,额定转速187.5r/min,水轮机型号HL240―LJ―180,调速器型号CT―40。左岸电站运行35年来大修9台次(扩机增容2次),右岸电站运行18年来大修10台次(技改5次)。
水力发电机组大修一般分为3个阶段,大修的准备阶段、修理阶段和大修后的检查、试验阶段。机组扩大性大修时,通常要将机组全部分解、拆卸,吊出转子,检查所有被损坏的零、部件,维护保养未损部件,最后安装整机。水轮机扩大性大修周期一般为3年~5年,其周期视具体情况而定。鸭河口水电站5台机组的大修周期为2年~11年。笔者将1990年以来的9台次扩大性大修中积累经验总结出来以供同行们参考。
2 拆机
2.1 零件应编号
在拆卸每个零部件之前,必须检查被连接零件的编号,如果有的缺少编号,应及时补充。在实践中常出现因缺少编号或编号不清,在设备安装时需反复预装方可,否则延误工期。所拆零部件应妥善保管,特别是小零件要放入专用木箱、布袋内,以防丢失。
2.2 顶车高度过低导致转环拿不出
1991年12月27日,在右岸1号机拆机中,当机组顶车到一定高度后,旋起制动器扛重螺栓顶着制动环,拆推力头,整台机组重量放在4个扛重螺栓上。此时,拆水机转环,因尼龙环下的弹簧压缩到最大位置,高度不够转环拿不出来,只好采用4×10t千斤顶4点微顶制动环(机组总重量35t),却未有效果。最后打开尾水门,检查转轮并未卡着迷宫环,测量转环与基础环间隙平均为28mm~29mm。分析抗磨环允许下落最大距离为3mm,故解法兰落下转轮后再微吊转轮,从而拿出转环。通过机组维修后分析,机组顶车设计高度为6mm,与拆机前顶车高度基本相同,又推力瓦水平面高程没变,拆卸转环时,在顶车高度为设计高度6mm情况下,转环没拆掉,其原因是由于尼龙环下面杂物及淤积物太多,使压缩弹簧未能压缩到位,造成转环拿不出来。针对此种情况,笔者建议对检修周期较长或淤积物太多的机组,拆推力头前顶车高度应大于6mm。此法在以后机组检修拆机中很奏效。
2.3 导叶臂和套筒拆卸
1991年12月右岸1号机拆机中,因该机组运行11年未大修,水轮机部分锈蚀严重,特别是导叶臂与导叶轴头、套筒与上盖,给拆卸工作带来不便。先采用气焊加热后,通过导叶臂、套筒上的螺孔拔拉拆卸,均无效。采用改装工具,扩螺孔和小型千斤顶拔拉(应考虑拔拉过程中导叶轴对底环的应力),同时,气焊加热导叶臂和套筒,一次成功拔出。为此,笔者认为在拆机前应先将预拆部件用煤油浸透,再采用上述方法较好。
3 维修
机组检查维护要保质保量。拆卸的零件浸入煤油或汽油清洗,检查是否有缺陷,并设法消除。发电机部分的轴承刮瓦、绝缘垫套烘干,制动器及冷却器试压、水轮机部分的除锈、转轮汽蚀修补等是维护检修的主要项目。
3.1 导瓦绝缘垫套烘干及瓦背垫铁修理
1998年11月右岸2号机技改增容中,轴承垫套的烘干是挂放在其它正在运行机组的风道内风干的。通常没开机时则在烘箱或电热取暖器表面烘干。在绝缘套垫回装时,因不注意绝缘套厚度,回装后瓦背垫铁被抬起,造成导瓦背部有间隙,出现紧固假象。机组安装时,导瓦间隙虽对好,当机组运行时,瓦背垫铁与径向支柱螺栓球面相互挤压受力,使绝缘套受压挤破,导瓦间隙增大,造成机组振动和摆度增大的严重后果。另外,因垫铁与支柱螺栓球面相互受力,垫铁表面挤压不平,应用平板锉修平,以减少对瓦间隙误差。
3.2 风砂除锈
以往对上盖、转轮等部件人工除锈,费工耗时且质量难以保证。1997年右岸2号机技改增容时,采用移动式低压空压机(容量6m3/min),配专用砂罐等,将上盖、转轮移至厂房外风砂除锈(石英砂较好,刚玉砂最好),效果较理想。在1999年右岸1号机风砂除锈中,因移动式空压机损坏,我们利用厂用两台低压空压机并联使用,即风冷空压机(排气量为3m3/min)和水冷空压机(排气量1.5m3/min)并用,排气量总和虽略低于移动式空压机,但其效果还可以。蜗壳尾水管除锈目
前因通风问题暂时未采用风砂除锈,而人工除锈方法有所改进,即在人工粗铲两遍后,利用磨光机钢丝刷进行两遍以上的打磨(打开管道式轴流风机和蝶阀有利于通风)效果理想。
4 安装
主要工作是主轴转轮吊装就位找正,导叶立面间隙处理,转子就位,推力头套压,盘车及主轴联接,导轴承间隙调整等项目。
4.1 盘车和轴线的处理及调整
通过盘车可以了解机组轴
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