柳樹仁

（黑龍江牡丹江抽水蓄能有限公司，黑龍江牡丹江 157000）

1 機組概況

1.1 主要參數(shù)

發(fā)電機型號：SF137.5-64/12000，立式半傘結(jié)構(gòu)；

水輪機型號：H LA 551-LJ-610；

水導(dǎo)瓦型式：稀油潤滑分塊瓦（10塊）結(jié)構(gòu)，水導(dǎo)內(nèi)設(shè)一組兩個半圓油冷卻器，水導(dǎo)瓦為設(shè)球面抗重螺栓支撐。

1.2 運行狀況

蓮花四號機組1996年12月28日投產(chǎn)發(fā)電，1999年3～5月間經(jīng)歷了投產(chǎn)后首次擴大性大修。在十多年的運行期間，雖有引風(fēng)板裂紋、工作密封燒損、短路刀燒損等缺陷，但從未發(fā)生各部軸承油冷卻器泄漏事故。2009年9月11日，蓮花維護人員巡視檢查發(fā)現(xiàn)水導(dǎo)油槽油面上漲了約60m m，油質(zhì)已嚴(yán)重乳化。9月14日開始對該缺陷進行搶修。

2 水導(dǎo)油冷卻器泄漏的處理與成因分析

2.1 泄漏的處理

經(jīng)分解軸承耐壓檢查發(fā)現(xiàn)，水導(dǎo)油冷卻器-X側(cè)半圓形油冷卻器出水側(cè)第2-2位置上一銅管距出口方法蘭約3 m m處有沿環(huán)狀約1/4圓周裂紋，并且出水側(cè)第1-1位置上一根銅管根部存在滲水。

鑒于時間因素，對1-1、2-2管采取兩端完全封堵的處理方法進行處理，處理后經(jīng)0.46M Pa水壓耐壓試驗，無滲漏現(xiàn)象。

2.2 缺陷成因分析

檢修中，曾在封堵前對1-1管重新在端部進行漲管處理，但收到相反效果，滲量增加。經(jīng)進一步查找原因發(fā)現(xiàn)：該半冷卻器出口方法蘭與銅管套接之各孔徑偏大約22m m左右，使銅管至方法蘭3m m位置已不同程度漲大，且部分鑰管在距方法蘭3m m位置有環(huán)狀痕跡。根據(jù)這些現(xiàn)象，筆者分析如下：

由于方法蘭孔徑偏大，導(dǎo)致餉管在穿入孔后漲管過程中，為求管外壁與法蘭孔接觸嚴(yán)密，過量漲管使鋼管壁變薄，1-1號銅管在發(fā)現(xiàn)滲漏后重新漲時，因管壁較薄，強度降低，收不到止漏效果。同時，在冷卻器制造期漲管時，漲管器插入過深，超過方法蘭探入后側(cè)3m m，造成法蘭后3m m長度上的銅管徑漲大，并在法蘭后3m m處形成環(huán)形變徑，變徑處存有沿環(huán)形集中應(yīng)力及微觀加工缺陷即破壞源。

蓮花廠機組經(jīng)常處在低負(fù)荷高振動工況下，這種工況運行中，隨機組轉(zhuǎn)運形成的交變應(yīng)力長期振動使微觀缺陷即破壞源處形成疲勞破壞，逐漸深化成環(huán)狀溝痕，進而形成環(huán)狀裂紋，導(dǎo)致漏水。故此次處理僅對標(biāo)而治，治本則需對冷卻器更換新銅管。

3 檢修工作中的工藝改進

這次檢修蓮花四號機油冷卻器，大量工作時間集中在分解油槽及回裝上。為了節(jié)省工期，降低施工強度，保證原有機組中心數(shù)據(jù)不變，在施工工藝上做了大膽的改進。

3.1 上導(dǎo)中心定位方法改進

由于水導(dǎo)分解油冷卻器前須將水導(dǎo)瓦吊出，為防止機組中心變化，必須對轉(zhuǎn)動部分中心定位。按正常工藝要求，須將上導(dǎo)軸承放油后對稱抱緊四塊上導(dǎo)瓦并設(shè)表監(jiān)視機組中心，改為不放油不抱瓦而在上導(dǎo)軸承上部軸頸與上機架筋板處對稱頂緊四架千斤頂并設(shè)表監(jiān)視。這樣可收到與抱上導(dǎo)瓦定中心同樣的效果，時間上卻節(jié)省了半個工作日。

3.2 水輪機中心定位改進

中心定位正常除上導(dǎo)處抱壓外還需在水輪機止漏環(huán)間隙處對稱四個方位打入楔子板。這個過程打楔子板前必須得落尾水門，開兩處盤形閥，抽蝸殼水，人進入蝸殼方可施工。加之恢復(fù)時封蝸殼充水，提尾水門，前后要花費3d時間，為此，將這一工藝過程大膽改進：改在水輪機內(nèi)四個方位架設(shè)四架千斤頂以抱緊主軸，設(shè)表監(jiān)視，千斤頂通過鐵墊墩支在頂蓋筋板上。

3.3 水導(dǎo)瓦拆裝的處理

中心固定是為分解吊出水導(dǎo)瓦時防止機組中心線變動而做的必要措施。正常工作方法是在中心固定后，松開水導(dǎo)瓦塊后側(cè)的抗重螺栓吊出水導(dǎo)瓦塊。這樣做在吊前需對每塊瓦現(xiàn)有瓦面間隙值逐一測量，并在回裝后逐一數(shù)據(jù)對照調(diào)整水導(dǎo)瓦間隙值，使之與拆前數(shù)值一致。而停機時主軸處于隨機位置，導(dǎo)瓦間隙值也大小不一，存在一側(cè)無間隙狀態(tài)。準(zhǔn)確測量導(dǎo)瓦間隙極為困難，而回調(diào)導(dǎo)瓦間隙也非常困難，且需要大量時間。經(jīng)過仔細(xì)研究，制定了如下改進方法。

首先，在上導(dǎo)及頂蓋內(nèi)頂緊軸前，在每塊水導(dǎo)瓦后與瓦架間抗重螺栓兩側(cè)裝設(shè)兩副專用小千斤頂，將導(dǎo)瓦與軸領(lǐng)靠緊。調(diào)整每塊瓦后小千斤頂?shù)木o度，使每塊瓦背與抗重螺栓支撐球面間的間隙值在0.15～0.20m m之間(水導(dǎo)瓦與軸領(lǐng)間單側(cè)間隙值為0.20m m)。此時，將上導(dǎo)與頂蓋內(nèi)頂軸用的所有千斤頂用力頂緊，固定機組旋轉(zhuǎn)中心系。然后，分解出導(dǎo)瓦后面的小千斤頂。這樣每塊水導(dǎo)瓦與其抗重螺栓球面間均有0.15～0.20m m的間隙。分解時可用導(dǎo)鏈輕易吊出每塊水導(dǎo)瓦，回裝時也可采用導(dǎo)鏈輕松吊入水導(dǎo)瓦塊。

因機組結(jié)構(gòu)原因，要想對油冷卻器進行處理，還需吊起水導(dǎo)瓦架。而水導(dǎo)瓦架座在頂蓋上有六枚定位錐銷，可保證水導(dǎo)瓦架拆裝前后恢復(fù)原位。為保險起見，拆裝前后在頂住軸系不變的前提下，在8個方位用內(nèi)徑千分尺拆前測量瓦架與軸領(lǐng)距離，四裝瓦架打入銷釘后在同一測點處8個方位校核軸領(lǐng)與瓦架距離。實際測量結(jié)果，校核值符合測量值。

這樣，水導(dǎo)瓦架拆裝前后位置不變，而水導(dǎo)瓦抗重螺栓未動，從而確保檢修前后的水導(dǎo)瓦間隙值不變，即機組旋轉(zhuǎn)系的中心線不變。

4 結(jié)語

在機組檢修工作中，由于改進了施工工藝，本次檢修總工期節(jié)省了一半，降低了施工難度及勞動強度。油冷卻器泄漏的分析處理消除了現(xiàn)有缺陷，查找了設(shè)備仍存在隱患及缺陷成因，為機組的安全穩(wěn)定運行提供了保障。