陳廣生

（廣東省源天工程有限公司,廣東 廣州 511340）

貫流式水輪發(fā)電機組制動器很容易出現(xiàn)密封問題，頻繁漏氣便屬于其中典型，檢修維護需頻繁開展。本文以長洲水利樞紐為例，對貫流式水輪發(fā)電機組制動器密封問題進行分析。

1 長洲水利樞紐貫流式水輪發(fā)電機組制動器密封問題分析

1.1 工程概況

長洲水利樞紐位于長洲島端部（西江干流潯江河段梧州市上游12 km處），紐橫跨兩島三江，下游蒼梧縣城距壩址右岸間存在1.5 km的水路，距南寧至梧州二級公路1.6 km，總裝機容量為630 MW，共設有15臺42 MW燈泡貫流式機組，其中1號～9號共設置于外江廠房，10號～15號機組設置于內(nèi)江廠房，采用7.5 m轉輪直徑的燈泡貫流式機組，其轉輪直徑在全國處于領先位置。長洲水利樞紐連通廣西電網(wǎng)，采用220 KV一級電壓接入，出線3回。結合實際調(diào)研可以發(fā)現(xiàn)，長洲水利樞紐貫流式水輪發(fā)電機組在運行中需做到“無漏氣”“無漏油”“無漏水”的“三無”，但在具體生產(chǎn)過程中，投入制動器的過程存在普遍的漏氣情況，檢修維護工作頻繁，為避免停機，降低安全事故發(fā)生機率，必須對長洲水利樞紐貫流式水輪發(fā)電機組存在的制動器密封問題進行處理。

1.2 現(xiàn)狀分析

長洲水利樞紐貫流式水輪發(fā)電機組的漏氣現(xiàn)象出現(xiàn)于制動器投入狀態(tài)，對制動器漏氣現(xiàn)象次數(shù)的調(diào)查統(tǒng)計，結果見表1。

表1 制動器漏氣現(xiàn)象次數(shù)的統(tǒng)計結果

經(jīng)計算4臺機組存在25%的漏氣發(fā)生率。

基于QC小組探討，研究以“提高制動器的密封度”作為目標，并開展可行性分析。作為發(fā)電機組漏氣缺陷項目中的主要項目，制動器漏氣缺陷較為常見，存在較高的漏氣缺陷發(fā)生率，為降低發(fā)電機組漏氣發(fā)生率，必須解決制動器漏氣的缺陷，結合相關標準和實際情況進行計算，應將漏氣發(fā)生率降至9%以內(nèi)。

結合專業(yè)技術管理人員較高的專業(yè)技術水平和安裝檢修經(jīng)驗，同時參照燈泡貫流式機組特點，QC小組認為能夠找到較好的辦法解決長洲水利樞紐貫流式水輪發(fā)電機組制動器密封問題，改善制動器漏氣的缺陷[1]。

1.3 問題原因分析

采用頭腦風暴法由QC小組開展長洲水利樞紐貫流式水輪發(fā)電機組制動器密封問題的原因分析，從五個環(huán)節(jié)入手，包括人、機、料、法、環(huán)，結合圖1 所示的因果圖分析，可確定引發(fā)問題的末端因素共6 個，具體要因見表2。

表2 引發(fā)制動器密封問題的要因

圖1 因果圖分析

1.4 問題原因確定

基于安裝技術能力不足進行分析，對安裝單位資歷進行查詢可以發(fā)現(xiàn)，中國水電第七工程局負責長洲水利樞紐機組的安裝，對中國水電第七工程局的資歷進行查閱，可確定其擁有水利水電總承包特級資質(zhì)，在行業(yè)內(nèi)部的水平較高，移交手續(xù)辦理也按規(guī)定進行，機組安裝質(zhì)量評定優(yōu)良，驗收合格，因此可確定安裝單位技術能力并非引發(fā)制動器密封問題的要因；基于盤根槽設計不合理進行分析，重點關注盤根槽設計與所選盤根的配套程度，將制動器拆開后進行檢查可以發(fā)現(xiàn)，一道φ5.3 橡皮條配置于密封套內(nèi)側盤根部，安裝過程中橡皮條可能出現(xiàn)損壞或滑落現(xiàn)象，因此技術按照O型密封條設計規(guī)范，在原來的盤根槽上再加工多兩道盤根，見圖2。經(jīng)分析，盤根槽道數(shù)設計存在缺陷，工作過程中的制動器易導致盤根被帶出，導致盤根輕微破損，從而出現(xiàn)制動器漏氣現(xiàn)象。

圖2 新增兩道盤根

基于材料耐用性差進行分析，查閱相關材料性能資料，發(fā)現(xiàn)聚氨酯具有較高的腐蝕性、耐久性，能夠滿足設計需要，故材料耐用性差非要因；基于運行環(huán)境氣體具有腐蝕性進行分析，腐蝕性氣體客觀因素并未在檢測中發(fā)現(xiàn)，且無法從根本上控制，這說明運行環(huán)境氣體具有腐蝕性非要因；基于機組振動大進行分析，以修前數(shù)據(jù)為資料，由此可以確定機組振動值處于允許范圍內(nèi)，機組振動大非要因。

2 長洲水利樞紐貫流式水輪發(fā)電機組制動器密封問題的處理

2.1 問題處理對策選擇

長洲水利樞紐貫流式水輪發(fā)電機組制動器密封問題源于盤根槽設計不合理，經(jīng)加工更改后，合格率達到100%。在業(yè)主審核設計方案后，將制動器拆除并送至加工廠進行加工，加工于2018 年9 月27 日～2018 年9 月30 日進行。由于進氣孔和活塞缸內(nèi)的盤根無法實現(xiàn)有效密封，故在原有基礎上多加一道密封。在完成活塞缸密封槽和進氣孔密封槽之后，對復位氣孔接頭和制動器進氣孔接頭的緊固牢靠程度進行檢查，同時檢查制動器的復位接頭和進氣接頭，緊固或更換存在有松動的接頭，同時還對備用孔的密封情況開展針對性檢查，經(jīng)檢查處理，制動器接頭漏氣得到控制。在完成盤根槽加工后，在槽內(nèi)緊固的盤根需擁有滿足設計要求的壓縮量，且在安裝制動器活塞過程中，不會出現(xiàn)盤根破損或盤根帶出情況，盤根性能差引發(fā)的制動器漏氣可能性可大幅下降。此外，對活塞缸內(nèi)及制動器進氣孔盤根槽增加一道盤根槽，進一步提升密封效果，結合制動器活塞運動范圍，為滿足正常運行需要，在行程范圍以外進行盤根槽加工，避免盤根因活塞正常運動而磨損的情況。此外，對制動器安裝進行調(diào)整，具體過程采用N3 水準儀，檢測基于下式標準進行[2]：

2.2 處理效果檢查

對處理結果進行檢查，1 #機組、2 #機組分別出現(xiàn)1次W160 制動器漏氣（8個），1 #機組、2 #機組漏氣發(fā)生率均為12.5%，見表3。

表3 制動器漏氣統(tǒng)計表

由表3 可知，4 臺機組的漏氣率為6%，處于10%以內(nèi)，滿足規(guī)范要求和機組安全穩(wěn)定運行需要。

2.3 效益分析

經(jīng)處理，竣工驗收合格的制動器密封問題處理可將制動器各個接頭漏氣發(fā)生率降至6%，問題處理的及時性將大幅提升，現(xiàn)場環(huán)境受到的影響降低、機組的正常運行保障均可順利實現(xiàn)[3]。同時，由于長洲水利樞紐貫流式水輪發(fā)電機組制動器密封問題處理基于QC小組開展，項目部技術管理人員的質(zhì)量控制意識和創(chuàng)新意識大幅提升，小組成員解決現(xiàn)場問題的能力也隨之提升，通過制動器盤根槽的加工處理及接頭的緊固，檢修人力費用、頻率相應降低，機組運行環(huán)境得到保障。

3 結論

綜上，長洲水利樞紐貫流式水輪發(fā)電機組制動器密封問題的處理具備較高借鑒價值。在此基礎上，本文涉及的現(xiàn)狀分析、問題原因分析、問題原因確定、問題處理對策選擇等內(nèi)容，則提供了可行性較高的燈泡貫流式水輪發(fā)電機組制動器密封問題處理路徑?？筛妙A防燈泡貫流式水輪發(fā)電機組制動器泄漏問題，制動器的安裝調(diào)整同樣不容忽視。