雷 戰(zhàn),何田華,沙列爾,張 翼,唐飛鴻
(湖南五凌電力工程有限公司,湖南 長(zhǎng)沙410004)
冷卻器試壓是水電廠機(jī)組檢修中的一項(xiàng)重要工作,目的在于檢測(cè)冷卻器內(nèi)部的密封性能。檢修時(shí)需要試壓的部件有上導(dǎo)、下導(dǎo)、水導(dǎo)、推力軸承冷卻器及發(fā)電機(jī)空氣冷卻器,數(shù)量較多,且每臺(tái)冷卻器都需要保壓一段時(shí)間。傳統(tǒng)的冷卻器試壓采用試壓泵直接接管方式進(jìn)行試壓,通過(guò)試壓泵出口壓力表來(lái)確認(rèn)與控制壓力值。由于管路有壓力損失,試壓泵出口壓力與試壓設(shè)備本體壓力有偏差,超壓、欠壓頻繁,測(cè)量精度低,對(duì)試壓設(shè)備前端供壓管路長(zhǎng)短及作業(yè)場(chǎng)地空間要求高,甚至?xí)?duì)檢修中的試壓設(shè)備造成人為破壞,無(wú)法確保試壓工作的安全與質(zhì)量可靠性。同時(shí),人工排水伴有勞動(dòng)強(qiáng)度高、可控性差、效率低,試壓不可流水作業(yè)等缺點(diǎn),這就迫切需要一套高效的新型冷卻器試壓裝置來(lái)完成此項(xiàng)工作。
冷卻器試壓標(biāo)準(zhǔn)參考《水輪發(fā)電機(jī)組安裝技術(shù)規(guī)范》(GB/T 8564—2003)(見(jiàn)表1)。
表1冷卻器試壓標(biāo)準(zhǔn)
新型冷卻器試壓裝置對(duì)試壓設(shè)備前端供壓管路長(zhǎng)短及作業(yè)場(chǎng)地空間不受限制,具備冷卻器注水、打壓、保壓、泄壓吹掃排水等功能模式。4 種模式的切換通過(guò)操作集成閥板上5 只球閥的開(kāi)啟和關(guān)閉來(lái)實(shí)現(xiàn),試壓軟管全部采用快速接頭連接,方便安裝拆卸。末端設(shè)備側(cè)安裝帶壓力表試壓法蘭,可在打壓完成保壓時(shí)關(guān)閉閥門,即可拆卸試壓軟管對(duì)下一組冷卻器進(jìn)行試壓工作,實(shí)現(xiàn)不間斷流水做業(yè)。當(dāng)試壓完成需要拆卸時(shí),可回裝試壓軟管,將試壓設(shè)備泄壓后切換至檢修氣吹掃模式,可輕松將設(shè)備、管路余水排盡;同時(shí)將設(shè)備與管路徹底吹掃干凈,更便于冷卻器管路、閥門的回裝。
傳統(tǒng)的注水方式采用的是試壓泵打壓注水,試壓管采用DN25 橡膠軟管,試壓泵型號(hào)DSY—25,功率150 W,工作壓力2.5 MPa。因水泵流量較小,僅180 L/H,對(duì)冷卻器的注水花費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)。
新型冷卻器試壓裝置只需在集成閥板上切換至注水模式,通過(guò)DN25 橡膠軟管用自來(lái)水直接供水,流量可達(dá)2 520 L/H,高效快捷。
新型冷卻器試壓裝置在冷卻器注水狀態(tài)時(shí),首先關(guān)閉試壓泵注水閥S02、試壓泵出口閥S03、檢修供氣閥S04、冷卻器出水閥;然后開(kāi)啟冷卻器供水閥S01、冷卻器前閥S10,打開(kāi)冷卻器本體排氣堵塞排氣。待排氣口有水溢出,關(guān)閉冷卻器供水閥S01,裝復(fù)冷卻器供排氣堵塞,此時(shí)注水工作完成,可將試壓裝置分配器切換至打壓模式(見(jiàn)圖1)。
試壓裝置在冷卻器打壓狀態(tài)時(shí),首先關(guān)閉冷卻器供水閥S01、檢修供氣閥S04、冷卻器出水閥,然后開(kāi)啟試壓泵注水閥S02、試壓泵出口閥S03、冷卻器前閥S10。開(kāi)啟電動(dòng)試壓泵對(duì)冷卻器進(jìn)行打壓試驗(yàn),同時(shí)檢查試壓泵水箱水位,調(diào)整試壓泵注水閥S02 開(kāi)度,使水箱水位達(dá)到2/3 水位保持平衡。當(dāng)末端試壓設(shè)備側(cè)壓力表達(dá)到所需的試驗(yàn)壓力時(shí),停止試壓泵運(yùn)行并關(guān)閉試壓泵注水閥S02,此時(shí)單個(gè)冷卻器打壓工作完成(見(jiàn)圖2)。
為精確控制試驗(yàn)壓力,在打壓管路上加裝1 個(gè)壓力傳感器(見(jiàn)圖3)。設(shè)置設(shè)備打壓時(shí)所需壓力,同時(shí)在打壓泵上裝設(shè)繼電器,當(dāng)壓力達(dá)到所需壓力時(shí),傳感器動(dòng)作,打壓泵停止運(yùn)行。
試壓裝置在冷卻器保壓狀態(tài)時(shí),當(dāng)單個(gè)冷卻器打壓至所需的試驗(yàn)壓力,關(guān)閉冷卻器前閥S10,緩慢開(kāi)啟試壓泵本體泄壓閥,將供壓系統(tǒng)管路壓力泄壓至零(見(jiàn)圖4)。觀察冷卻器側(cè)壓力表在保壓時(shí)間內(nèi)無(wú)明顯壓降,能更準(zhǔn)確地判斷該試壓冷卻器本體有無(wú)滲漏及裂紋等異?,F(xiàn)象。
試壓冷卻器若無(wú)異常,可自行單獨(dú)保壓。立即拆除冷卻器前閥S10 前活接頭,可快捷安裝至其他冷卻器單元前閥S11 或S12 等。
重復(fù)上述3.1、3.2、3.3 三項(xiàng)工作,可以實(shí)現(xiàn)冷卻器試壓工作的流水作業(yè)。
試壓裝置在冷卻器打壓狀態(tài)時(shí),單個(gè)冷卻器打壓工作完成后,緩慢開(kāi)啟冷卻器排水閥,將冷卻器及管路消壓至零。關(guān)閉冷卻器供水閥S01、試壓泵注水閥S02、試壓泵出口閥S03,恢復(fù)安裝快速接頭及軟管,開(kāi)啟冷卻器前閥S10 及檢修供氣閥S04。用檢修氣將冷卻器內(nèi)部的余水吹掃干凈(見(jiàn)圖5)。
特別是利用氣壓吹掃排水可以將冷卻器本體與管道內(nèi)余水快速排盡,尤其在機(jī)組內(nèi)部或立體交叉作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)試壓工作時(shí),可避免管路拆卸時(shí)余水淋濕下方其他作業(yè)人員與機(jī)、電設(shè)備,以及對(duì)機(jī)組機(jī)械、電氣設(shè)備造成破壞的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),避免作業(yè)區(qū)域管路噴水或者場(chǎng)地大量積水,影響相鄰其他工作面作業(yè),便于檢修人員對(duì)冷卻器試壓后管路、閥門的回裝。在戶外可避免試壓設(shè)備轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中的余水流淌。
新型冷卻器試壓裝置已經(jīng)在三板溪水力發(fā)電廠成功應(yīng)用,主要給用戶帶來(lái)以下提升(見(jiàn)表2)。試壓設(shè)備多,位置分散不集中時(shí),效果更為明顯。
表2冷卻器試壓方式工時(shí)對(duì)比
連接便捷可靠,減少拆卸工作,規(guī)避了管路壓力損失,精準(zhǔn)控制試壓設(shè)備本體壓力,在提高工作效率的同時(shí)可確保試壓工作的安全與質(zhì)量。有效防止作業(yè)區(qū)域或者地面大量積水情況發(fā)生,避免人工排水對(duì)其他設(shè)備造成損壞。
利用壓力傳感器,保證打壓壓力不會(huì)超過(guò)所需壓力,防止因人為疏忽造成壓力過(guò)高設(shè)備損壞。
勞動(dòng)強(qiáng)度低,減少人力資源投入??墒箼C(jī)組冷卻器C 級(jí)檢修縮短2 d/臺(tái)次以上,B 級(jí)及A 級(jí)檢修縮短5 d/臺(tái)次以上。
生產(chǎn)效率高,操作靈活簡(jiǎn)單,使用范圍廣??蓪⒗鋮s器試壓工作人員由3 ~5 人減少至2 人,可進(jìn)行不間斷流水作業(yè)。
新型冷卻器試壓裝置作為一種專業(yè)創(chuàng)新的試壓工具,其安全、經(jīng)濟(jì)、高效的性能在機(jī)組檢修過(guò)程中尤為明顯。與傳統(tǒng)的冷卻器試壓方法相比,具有壓力損失小、測(cè)量精度高、操作方便、勞動(dòng)強(qiáng)度低、工作效率高、質(zhì)量可控、安全可靠等優(yōu)勢(shì),值得在立式水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組檢修中應(yīng)用和推廣。