王少榕
(广东省潮州供水枢纽管理处，广东潮州521011)
摘 要：结合广东省潮州供水枢纽西溪电站2号机实施A级检修的情况，详细介绍了导水机构大修中拆吊、检查维修及组装的方法。图5幅。
关键词：水轮机组；导水机构；A级检修；方法
潮州供水枢纽工程位于广东省潮州市区南面4 km处，是以供水为主，结合发电、兼顾航运及改善水环境的综合利用的大(1)型水利工程。枢纽东、西溪电站分别布置在枢纽东溪右岸和西溪左岸，属低水头径流式电站。枢纽共安装4台灯泡贯流式机组，容量为西溪2台14 MW；东溪2台9 MW。机组由天津阿尔斯通公司制造，广东源天公司安装。首台机组于2006年1月8日正式投入商业运行，2006年11月实现4台机组全部并网发电。
西溪电站2号机组于2006年5月正式投运，已运行了10多年。随着运行时间的增长，机组设备老化，磨损日益严重，故障率逐步上升；尤其是存在发电机组合轴承漏油、转轮接力器串油、导叶轴头漏水、机组振动摆度装置测量数值漂移、定子测温元件故障等几个较大缺陷，影响机组安全运行及发电效益，无法在日常维护检修处理，需进行A级检修才能解决。
为保证机组安全运行，2014年4月16日广东省潮州供水枢纽安全运行重大技术问题研究专家组第三次会议认为，可按规程规范要求开展西溪电站2号机组A级检修工作，目前已进入实施阶段。
3.1 导水机构拆吊方法
导水机构由活动导叶、内导环、外导环、导叶臂、连杆、压环、套筒、传动机构、控制环等部件组成，外形尺寸：φ8 015.7×1 320 mm，吊装总重量约91 t(含吊具总量)。具体拆吊方法如下：
(1)将导水机构吊装工具、导水机构内外环加固装置安装至指定的设备位置。在吊钩上挂4个吊点：上游侧2个吊点，下游侧2个吊点，用手拉葫芦与钢丝绳连接(见图1、图2)。
(2)确认所有准备工作及人员准备就绪，确认导水机构吊装工具已安装完成，吊点已找中，然后缓慢起升主钩，使吊绳受力。
(3)在导水机构水平方向分别绑上1根安全绳，以便起吊之后导水机构在空中扭转时对其角度进行调整。
(4)主钩受力后，拆除导水机构与机座法兰面的剩余连接螺栓，拆除过程中观察、调整主钩受力情况。
(5)连接螺栓松卸完后，安排人员拉住左右的安全绳，调整导水机构在空中扭转的角度，缓慢、有序移动小车往下游侧移动，到一定距离后停止。
(6)缓慢起升主钩至一定高度后，行走桥机，将导水机构移至安装间预定位置进行翻身工作。
(7)将导水机构缓慢下落至翻身工具上。
(8)使用桥机主钩对导水机构进行单钩翻身，翻身过程中，对钢丝绳进行保护，防止摩擦对钢丝绳损坏。严格监视主钩受力情况，及时调整桥机移动速度，避免重心变化产生的惯性冲力过大而损坏设备及地板。翻身完成后调整好放置地点，垫好支墩后松钩，拆除吊装工具和翻身工具。
图1 导水机构翻身示意
图2 拆吊现场
3.2 导水机构各部件检查维修
(1)按照上述导水机构拆吊方法，利用电站桥机将导水机构整体吊出，翻身就位。
(2)有序拆卸各部件，避免出现野蛮施工情况。
(3)检查安全连杆、轴承，轴承润滑良好，转动灵活。
(4)检查控制环有无磨损及变形。检测控制环与导叶外环间的滚动摩擦副或滑动摩擦副零部件以及配合间隙是否正常，润滑是否正常；若零部件磨损较大则要求修复或更换。
(5)检查拐臂无磨损及变形，轴承润滑良好，转动灵活，拐臂压紧螺栓无松动。
(6)检查导叶轴头锈蚀情况，并根据导叶轴头锈蚀深度，确定导叶上轴头镶嵌不锈钢衬套厚度。
(7)检查导叶上、下端轴和轴套，各部结构是否完好，轴套有无磨损，密封是否良好。导叶立面有空蚀则应进行补焊处理，若空蚀破坏区发生在两导叶立面接触处，处理前应留出1条较完整的基准面，再进行焊补打磨。
3.3 导叶轴头漏水处理
3.3.1 漏水原因分析
从日常维护检修情况看，导叶轴头出现不同程度漏水的主要原因是导叶轴头轴颈锈蚀严重。要彻底解决导叶轴头漏水问题，需拆除导叶，对导叶轴头轴颈进行修复，做防锈处理。
3.3.2 根据拆出的导叶轴头锈蚀情况进行处理
(1)锈蚀轻微的，将导叶轴头锈蚀部分用车床加工除去锈蚀部分，在导叶轴头上镶嵌不锈钢衬套，并更换密封。
(2)锈蚀严重的，返厂处理，按照设计要求，堆焊重新车削加工导叶轴头，并更换密封。
3.4 导水机构部件组装
(1)外环拼装。将组合面清扫干净无高点后，下好密封条，并在密封槽内侧均匀涂上密封胶。组合后其间隙用0.05 mm塞尺检查不能通过，上下游法兰面应无错位现象。
(2)组装就位。将拼装好的外环吊起，清扫干净外环上游法兰面后，用6～8个1 m左右高的支墩将拼装好的外环支起并调平，检查外环上下法兰的圆度、垂直高度和平行度并记录，将内导环吊入外导环内，以外导环为基准调内导环的中心并将内导环放低。
(3)零部件预配装。有编号的零部件必须按照编号装配，不得随意对换；对有间隙配合的零件，如轴套筒、密封环等应进行预装配，并检查其配合间隙。
(4)导水叶装配。在桥机吊钩上挂2个手拉葫芦作为导水叶的可调吊点，导水叶吊起后调整高度和角度，将导水叶大轴头插入外环轴孔中央。压入密封环时应特别小心，采取引导措施预防“O”型密封出现切边现象；为防止偏重，导叶应按对称方式插装(见图3)。
导水叶装配步骤如下：
①导叶插入外导水环之前,先装外导水环上的轴承、O型密封环，并在轴承表面涂上2号润滑脂。
图3 导叶轴头剖面图
②安装固定导叶的组装工具。
③按图4吊导叶,并使导叶倾角大约为30°(见图4)。
④使用组装工具提升导叶。
⑤按图5用葫芦固定导叶(见图5)。
图4 吊导叶示意
图5 固定导叶示意
(5)控制环装配。将控制环拼装好，调平套入装上毛毡密封的外环法兰上，装上钢珠并注上黄油再装上压环；调整控制环使其x、y方向与外环一致，再装配导叶臂的连杆并按设计进行连杆长度的调整。
(6)内环组装。导叶全部插入外导环后，将内导环吊起，以外导环为基准调整内导环的高度、中心以及法兰面平行度，满足要求后与导叶组装。调整导叶端面间隙、立面间隙并检查导叶开关是否灵活，满足质量控制要求后，安装内、外环加固支撑。
(7)导叶间隙检查调整
①测量导叶端面间隙，端面间隙应满足设计要求，否则应重新调整。
②立面间隙检查调整。调整导叶立面间隙时，拐臂、控制环、安全连杆应安装就位。调整连杆使导叶立面间隙为0，允许局部有不大于0.15 mm的间隙，但间隙长度不超过导叶总长的1/4，合格后应记录连杆长度。
3.5 导水机构整体回装
在安装间组装成整体后，对各部件均应清扫、检测，再利用电站桥机吊入机坑与管型座把合就位。
(1)对参与此项工作的人员进行安全技术交底，对现场施工人员进行安全意识的防范教育。
(2)起重人员必须持证上岗，严格按起重作业规程进行作业。
(3)吊装时应检查吊具、 钢丝绳是否有无损
坏，起吊强度应满足要求；检查吊点焊缝，应无开裂现象，强度应满足要求。
(4)根据起吊总重量正确选择钢丝绳，并进行安全系数校核。
(5)安装吊具为高空作业，应系安全带并按有关高空作业安全规定执行。
(6)吊装作业的任一阶段，如发现有异常及不安全现象，危及人身、设备安全时，按如下程序处理：
①桥机司机立即将操作把手板回零位，并将总电源开关拨到分断位置。
②地面指挥下令停止作业。
③地面指挥立即向总指挥汇报异常及不安全现象情况。
④由总指挥视情况下达相应指令，由应急处理人员投入抢修、紧急疏散人员，防止事态扩大，并启动应急救援响应。
灯泡贯流式机组导叶轴头漏水是常见的缺陷，其容易导致导水机构下方的电气设备受潮，存在安全隐患，妥善消除此缺陷才能保证机组安全运行。导水机构正确的大修方法，是解决导叶轴头因轴颈锈蚀而漏水的重要保障。
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责任编辑 吴 昊
收稿日期：2016-06-20
作者简介：王少榕(1982-)，男，工程师，主要从事水利枢纽技术与安全管理工作。
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