馮 雷
(嘉陵江亭子口水利水電開發(fā)有限公司,四川 蒼溪 628400)
亭子口水利樞紐工程壩后式廠房安裝4臺(tái) (4×275 MW)HLVS220-LJ-670水輪發(fā)電機(jī)組,每臺(tái)水輪機(jī)都配備2個(gè)直缸液壓式接力器。接力器相對Y軸對稱布置,面向下游,最大操作壓力6.3 MPa。為確保停機(jī)時(shí)的維修安全,當(dāng)導(dǎo)葉處于全開位置時(shí),在左接力器上設(shè)有手動(dòng)鎖錠裝置。接力器缸上設(shè)置1 mm的刻度尺和指針,用于指示接力器行程和導(dǎo)葉開度。活塞和活塞桿連接采用超級螺母預(yù)緊。鎖錠接力器為單作用油缸 (彈簧投入,油壓退出)。接力器安裝采用后端蓋加一楔狀調(diào)整板,以調(diào)整接力器的水平、中心,調(diào)整板和接力器基礎(chǔ)板應(yīng)接觸良好。
主接力器參數(shù):直線關(guān)閉時(shí)間8 s,操作壓力6.3 MPa(最大)、4.5 MPa(最?。?,行程640 mm(含5 mm的活動(dòng)導(dǎo)葉的壓緊行程),導(dǎo)葉壓緊行程5 mm,活塞直徑580 mm,活塞桿直徑250 mm。
鎖錠接力器參數(shù):行程50 mm,活塞直徑40 mm,活塞桿直徑22 mm,操作壓力6.3 MPa。
控制環(huán)間隙四周均勻;接力器水平高程偏差不大于±1.5 mm (相對于控制環(huán)),水平偏差不大于0.10 mm/m,中心偏差不大于±1.0 mm;接力器全行程測量640 mm;接力器壓緊行程測量5 mm;導(dǎo)葉小連扳孔距測量630 mm。
導(dǎo)葉立面間隙未施加壓緊行程時(shí)下部為0;上部所有導(dǎo)葉間隙均勻且設(shè)計(jì)值為1 mm,施加壓緊行程時(shí)為0。
2.1.1 基礎(chǔ)清掃
拆除接力器里襯內(nèi)部支撐,清理基礎(chǔ)板上的焊疤、水泥砂漿等,將安裝面打磨出金屬光澤,并畫出安裝控制線。用液壓拉伸器對接力器的基礎(chǔ)板基礎(chǔ)螺栓進(jìn)行拉伸,扭力不能超出設(shè)計(jì)值的±10%,用絲錐對基礎(chǔ)板與接力器聯(lián)接螺栓孔攻絲。
2.1.2 安裝前測定
(1)使用平尺配合塞尺或采用電測法測量基礎(chǔ)板的平面度 (不大于0.10 mm),否則應(yīng)對基礎(chǔ)板進(jìn)行拋磨。
(2)用水準(zhǔn)儀測量基礎(chǔ)板高程,基礎(chǔ)板應(yīng)滿足埋入部分安裝的技術(shù)要求。此時(shí)的接力器中心高程偏差應(yīng)是接力器基礎(chǔ)板中心與控制環(huán)大耳柄的中心高程偏差。
(3)用全站儀及盤尺復(fù)查接力器基礎(chǔ)板的中心、方位及相對于機(jī)組軸線的距離。
2.1.3 設(shè)備檢測
(1)設(shè)備外形尺寸檢查。接力器到貨后,對接力器進(jìn)行分解,檢查各部件尺寸。仔細(xì)清洗分解后的各部件,檢查活塞缸體和活塞密封環(huán),檢查推拉桿有無毛刺及凹凸點(diǎn),有無裂紋、碰傷、斷裂等缺陷。在確定全部尺寸及設(shè)備質(zhì)量符合圖紙要求后,回裝接力器,在回裝過程中不能損壞接力器密封?;匮b完成后,打緊接力器端蓋固定螺栓,并用扭力扳手檢查扭力使其達(dá)到設(shè)計(jì)值 (螺栓緊固前需涂抹專用螺紋緊固膠)。
(2)行程檢查與壓力試驗(yàn)。用液壓泵連接管路,隨后用接力器試壓專用工裝向接力器缸體注滿經(jīng)質(zhì)量檢驗(yàn)部門校驗(yàn)合格的透平油。先對缸體前腔進(jìn)行注油,后腔排油,在注油過程中觀察注油壓力表的變化情況。在缸體開始動(dòng)作后,如果發(fā)現(xiàn)壓力上升而活塞不動(dòng)作應(yīng)立即停止注油,檢查是管路原因還是設(shè)備本身的問題。處理合格后,將活塞推到全關(guān)及全開位置,分別測量推拉桿相對位置到前缸蓋的尺寸并記錄,2個(gè)數(shù)據(jù)相減即為接力器全行程尺寸,接力器設(shè)計(jì)行程為640 mm。在行程檢查時(shí),測量活塞桿頭中心在接力器全開和全關(guān)位置時(shí)偏差應(yīng)不大于1 mm。
(3)壓力試驗(yàn)。對前后腔分別進(jìn)行壓力試驗(yàn)。用電動(dòng)試壓泵將壓力升至6.3 MPa,保壓30 min;檢查接力器無滲漏及其他異常現(xiàn)象后,再逐漸升壓至9.6 MPa,保壓30 min;檢查無滲漏及其他異?,F(xiàn)象后,緩慢降壓至6.3 MPa,保壓30 min;檢查無滲漏和其他異?,F(xiàn)象后,最后緩慢降壓至0。
2.2.1 設(shè)備預(yù)裝及調(diào)整
(1)調(diào)整控制環(huán)相應(yīng)位置。根據(jù)圖紙要求,調(diào)整控制環(huán)在全關(guān)位置,控制環(huán)與接力器連接耳孔的中心位置與頂蓋上X軸的位置一致??刂骗h(huán)與導(dǎo)葉全關(guān)時(shí)的連接板孔距應(yīng)在圖紙要求范圍內(nèi) (630 mm)??刂骗h(huán)與頂蓋徑向間隙均勻后固定控制環(huán)。
(2)用廠房橋機(jī)吊裝接力器至安裝位置。在接力器坑襯內(nèi)相應(yīng)位置焊接吊耳,用手拉葫蘆和橋機(jī)配合將接力器吊裝到安裝位置,對準(zhǔn)螺栓孔,預(yù)裝相應(yīng)的接力器。用16個(gè)螺桿、螺母將接力器固定在基礎(chǔ)板上,然后擰緊螺栓臨時(shí)固定接力器,接力器下部對應(yīng)位置支撐千斤頂。用框式水平儀調(diào)整接力器,使其水平度達(dá)到0.10 mm/m以內(nèi),同時(shí)調(diào)整接力器耳孔至水平。用水準(zhǔn)儀檢查每個(gè)接力器耳孔的高程與控制環(huán)耳孔的高程是否在設(shè)計(jì)范圍內(nèi),若高差大于1.5 mm,則用千斤頂對接力器進(jìn)行調(diào)整,使其達(dá)到設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。在接力器基礎(chǔ)軸線到控制環(huán)耳孔中心掛鋼琴線,鉛垂檢查接力器耳孔中心是否與鋼琴線一致,若沒有,則用調(diào)整板與基礎(chǔ)板之間增加墊的方法調(diào)整接力器使之達(dá)到要求。接力器中心、水平、高程 (相對控制環(huán)高程)設(shè)計(jì)要求范圍如下:高程偏差不大于±1.5 mm(接力器耳孔和控制環(huán)耳孔),水平偏差不大于0.10 mm/m (接力器推拉桿),中心偏差不大于±1.0 mm。
(3)連接控制環(huán)與接力器。首先調(diào)整接力器耳孔到Y(jié)軸的距離,使其達(dá)到3 110±1 mm。將左接力器打到全開位置,右接力器打到全關(guān)位置,測量接力器與控制環(huán)耳孔的距離,移動(dòng)接力器,使接力器與控制環(huán)耳孔的距離達(dá)到聯(lián)板2個(gè)耳孔的實(shí)際距離后安裝聯(lián)板。
(4)數(shù)據(jù)測量。聯(lián)板安裝完成后,檢查接力器水平、聯(lián)板水平、接力器耳孔到Y(jié)軸的距離。符合設(shè)計(jì)要求后,用塞尺測量接力器后缸蓋與基礎(chǔ)板之間的距離,找出最大點(diǎn)和最小點(diǎn),以最大點(diǎn)和最小點(diǎn)為軸線對稱測量腰線上的2個(gè)點(diǎn)。記錄數(shù)據(jù)后,左接力器要加上壓緊行程的5 mm,右岸接力器要減去壓緊行程的5 mm,此數(shù)據(jù)即為接力器后墊板的厚度。接力器調(diào)整板測量計(jì)算完成后,標(biāo)記接力器調(diào)整板詳細(xì)的方位及方向,以方便接力器墊板加工及正式安裝。
2.2.2 正式安裝
接力器調(diào)整板加工完成后,清理接力器基礎(chǔ)板和調(diào)整板,將調(diào)整板安裝在接力器與基礎(chǔ)板之間的對應(yīng)位置上。接力器安裝至標(biāo)記位置處,對稱均勻預(yù)緊螺母,再按100%額定扭力對稱均勻擰緊螺母,用0.05 mm塞尺檢查,確保接力器調(diào)整板與基礎(chǔ)板之間無間隙,最終檢查接力器的水平、中心、高程,相對Y軸的距離以及接力器耳孔與控制環(huán)耳孔之間的相對距離 (此時(shí)控制環(huán)耳孔中心應(yīng)在X軸處)。距離符合要求后,安裝接力器與控制環(huán)間的聯(lián)板,銷釘穿入后鎖死銷釘上、下壓板。接力器正式安裝完成后,前、后腔通入液壓油,檢查接力器動(dòng)作情況,接力器應(yīng)無卡阻、異響、振動(dòng)等現(xiàn)象。在接力器處于全關(guān)位置時(shí),導(dǎo)葉立面間隙應(yīng)為零。以上數(shù)據(jù)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,最終鉆鉸接力器與基礎(chǔ)板之間的銷釘孔,并打入定位銷釘。
亭子口水利樞紐工程水輪發(fā)電機(jī)組接力器沒有按傳統(tǒng)的測量吊線方案進(jìn)行安裝調(diào)整,而是通過聯(lián)板實(shí)際連接的方式進(jìn)行安裝、調(diào)整與測量,消除了中間環(huán)節(jié)的測量誤差。對首臺(tái)機(jī)組接力器的安裝、調(diào)整取得的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),為后續(xù)機(jī)組接力器安裝、調(diào)整工作提供了可操作的實(shí)際工程依據(jù),保障了水輪發(fā)電機(jī)組長期、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。