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广西鲤鱼滩水电站灯泡贯流式机组受油器操作油管更换要点浅析

  • 投稿Caib
  • 更新时间2016-01-12
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 摘  要:鲤鱼滩电站#1机组是2006年投产的灯泡贯流式机组,2012年8月受油器外操作油管在转子侧发生断裂,当时进行抢修补焊处理后恢复发电。2014年8月该操作油管又在补焊处断裂,裂缝长达170 mm,压力油从断裂处喷出,机组被迫停机。12月份更换新的操作油管,至今机组运行正常。希望能给类似机组更换受油器操作油管提供参考。 
  关键词:灯泡贯流式机组;受油器操作油管更换;鲤鱼滩水电站 
  中图分类号:TK733.8     文献标识码:A      文章编号:1006-8937(2015)36-0088-02 
  1  工程概况 
  鲤鱼滩电站位于桂林市永福县广福乡境内,距永福县城约20 km,距广福乡约5 km,是洛清江流域8个梯级电站的第2个梯级。电站正常蓄水位为131.6 m高程,相应库容为820万m3。主要建筑物从左岸至右岸分别布置有左岸接头坝、发电厂房、9孔闸坝、右岸接头坝。电厂装机容量为12 600 kW,装有2台单机容量为6 300 kW的灯泡贯流式机组,单机引用流量112 m3/s,设计额定水头为6.5 m。发电机出口电压6.3 kV,35 kV母线为单母线接线,于2006年投产发电。 
    电气主接线35 kV系统为单回出线从鲤鱼滩电厂至永福县李家寨110 kV变电站接入电网,站内主要设备有:S9—8000/35主变压器两台台,三台LW8-35 A六氟化硫开关及与其相配套的电气设备。 
  2  鲤鱼滩电站#1机组主要参数 
  2.1  水轮机主要参数 
  主要参数见表1。 
  2.2  发电机主要参数 
  主要参数,见表2。 
  2.3  变压器主要参数 
  主要参数,见表3。 
  3  故障现象 
    2012年8月受油器外操作油管在转子侧发生断裂,当时进行抢修补焊处理后恢复发电。2014年8月,#1机调速器油压装置集油箱油位过低,油泵抽不上油,检查不出透平油减少的原因,给集油箱加油到规定高度,几天后集油箱油位又降低到油泵抽不上油位置,再次检查发现#1机灯泡头内空气冷却器出风口有油雾喷出,检查受油器各部正常,遂打开转子人孔门进入转子检查,发现外操作油管又在补焊处断裂,裂缝长达170 mm,压力油从断裂处喷出,机组被迫停运。 
  4  受油器的结构 
    受油器由固定支架、外壳、浮动瓦及瓦座、发电机小轴(包括外操作油管、中操作油管及轮毂供油管)、圆形顶筒、漏排油管等组成。受油器的支架固定在灯泡头的平台上,本体用螺栓与支架连接。浮动瓦及瓦座装在受油器本体内,是静止的,但允许径向产生微小的位移。操作压力油通过操作油管分别进入到浮动瓦腔,再通过发电机小轴上的孔进入到小轴中的油管。发电机延伸轴又称为发电机小轴,为单法兰轴,固定在大轴的法兰上。其内部结构是由3根不同管径的油管同心相互套合,相对静止,形成相互密封,互不相通的3层油管。里面的一根油管油管是轮毂供油管,可将高位轮毂油箱的油通过受油器输送到轮毂,以防尾水渗入到轮毂内。此油管兼做桨叶开度的回复杆,传递轮叶开度。另外的两根油管是桨叶接力器操作油管,分别与桨叶接力器关闭腔和开启腔相连,操作桨叶的压力油通过受油器输送到桨叶接力器,控制桨叶的开度。受油器与地是绝缘的,与受油器相连接的两根操作油管、轮毂油管、所有排油管、支架与支架的固定螺栓均设置绝缘垫和套管,以防机组运行中产生轴电流损坏浮动瓦和轴。 
  5  受油器操作油管的更换 
  其一,受油器拆卸的准备工作。①安全措施布置。关闭进、尾水闸门并切除其操作及动力电源、断开机组出口断路器及隔离开关、切断至受油器的油源及二次电源、在相应设备上悬挂“禁止操作、有人工作”标识牌、全开轮毂排油阀、受油器检修排油阀。②拆卸方案。受油器拆卸前,应有一个可行的拆卸方案,以便拆卸工作的顺利进行。③必要的准备。包括工具、量具、白布、记号笔、记录笔、记录本、照相机等。④拆卸的注意事项。做好各部件相对位置的标识,妥善保管好拆卸下来的每一个零部件。其二,外围设备的拆卸。安全措施做好后拆除桨叶开度反馈装置、开启腔油管、关闭腔油管。其三,受油器本体及浮动瓦的拆卸。①检查轮毂的油已排尽,拆除与受油器连接的轮毂油管及顶筒端盖。②拆卸桨叶回复杆与传动连杆的轴套,并取下传动连杆的活动部分。③拆除顶筒后,测量浮动瓦与外轴的±X、±Y向的径向间隙,并作好记录。④用专用设备依次取出开启侧和关闭侧的浮动瓦 ,检查小轴和浮动瓦的磨损情况。⑤用500 V摇表检测受油器对地绝缘电阻,并作好记录。⑥受油器支架的拆卸、移位工作。做好受油器支架的上、下侧和左右位置标记,测量受油器支架的水平度,拔出受油器支架与基础板的连接螺钉,拆卸连接螺栓,记录各部位调整垫所处位置、数量,移出支架,取出绝缘垫。其四,拆除挡油环、测速齿盘、机械过速飞摆、集电环罩、励磁铜排、集电环。其五,在转子内、风机室各挂一只1 t葫芦,用钢丝绳分别带住外操作油管两端。其六,用割磨机磨掉外操作油管法兰螺栓头部点焊的焊道,用套筒扳手松开所有法兰螺栓,移开外操作油管及中操作油管约300 mm。用割磨机割断轮毂供油管接头焊接件,用管钳旋开轮毂供油管。其七,用桥机将外操作油管、中操作油管及轮毂供油管一同吊出灯泡头,放到运行层指定位置。其八,将外操作油管、中操作油管及轮毂供油管解体,清洗。其九,将刚加工回来的新外操作油管清理毛刺及清洗。其十,在中操作油管法兰前后两面密封沟槽内装入O型密封圈并用胶水固定,组装新外操作油管及中操作油管,并调整2根操作油管的同心度,不同心度不大于0.05 mm,打入定位销。套装轮毂供油管。其十一,清理转子侧法兰组合面,在中操作油管接头处装入O型密封圈,轮毂供油管接头装入铜垫片。其十二,将组装好的外操作油管、中操作油管及轮毂供油管,用桥机吊入灯泡头,再用葫芦放平。其十三,将轮毂供油管接头对接并拧紧点焊,将中操作油管法兰面与转子法兰面对接,打入定位销,拧紧所有螺栓,拆除葫芦。其十四,在外操作油管、中操作油管与浮动瓦接触处,沿X或Y轴向分别安装2只百分表,并调零。其十五,用人力转动转轮进行盘车,记录2只百分表8个点的读数,当全摆度≤0.10 mm时即合格。否则采用在法兰面加铜垫片或锤击的办法直到全摆度合格为止。受油器盘车记录表,见表4。其十六,回装励磁铜排、集电环、集电环罩、测速齿盘、过速飞摆、受油器右端盖、挡油环及油封等。其十七,在大、小浮动瓦两侧装入O型密封圈,并用胶水固定。其十八,在受油器本体两端装入O型密封圈,并用胶水固定。其十九,回装大浮动瓦、受油器本体、小浮动瓦,根据盘车结果调整浮动瓦与轴及浮动瓦与瓦座的间隙,锁紧受油器底座螺栓及调整螺栓,打入定位销。 
  其二十,回装受油器顶筒、反馈及外部管路等。检查支架及本体的绝缘,绝缘电阻为0.8 MΩ。 
  其二十一,关闭轮毂排油阀、受油器检修排油阀;全开高位轮毂油箱供油阀。全开调速器供油阀,手动操作桨叶接力器开关数次,观察桨叶动作情况,额定压力下试压0.5 h,检查各部是否漏油。如无漏油,待轮毂充满右后,即可恢复全部安全措施,清洁施工现场,开机试运行。 
  6  结  语 
  2014年12月至今,#1机组运行正常。有几点体会:①各需安装O型密封圈的地方,千万不能忘记安装,否则充油试压时会发生漏油而返工。②清理转子法兰面要彻底,稍微有些毛刺或凹凸,都会对盘车摆度产生很大影响,必要时对转子法兰面垂直度进行盘车,以便分析摆度过大的原因。③大、小浮动瓦两侧的O型密封圈,按图纸数据安装即可,如为了减少漏油,加大密封圈尺寸,机组运行时受油器振动较大,可能不得不换回原来的密封圈。④中操作油管法兰面前、后O型密封圈尺寸可加大一个档次,这样压缩量更多,密封更可靠。 
  参考文献: 
  [1] 刘国选.灯泡贯流式水轮发电机组运行与检修[M].北京:中国水利水电   出版社(第1版),2006. 
  [2] 王胜超。简析水轮发电机组盘车[J].电工文摘,2012,(4).