吳盼盼，王 新

(湖北清江水電開發(fā)有限責任公司，湖北 宜昌 443000)

高壩洲電廠是清江流域三級電站的最下游一級電站，屬于低水頭軸流轉(zhuǎn)漿式電廠，現(xiàn)裝機容量3×9 MW，最大工作水頭40 m，最小工作水頭22.1 m，水輪發(fā)電機型號為SF84—48/9500，額定轉(zhuǎn)速125 r/min。由四川德陽東方電機廠制造，結構采用具有一個上導軸承的的半傘式結構，水導軸承位于支持蓋內(nèi)，共安裝有10塊巴氏合金瓦，采用楔子板支撐調(diào)整方式，楔子板斜度比為1∶20，設計瓦的間隙為單邊0.20 mm[1]，結構如圖1所示。

1 水導瓦現(xiàn)狀與問題分析

1.1 存在的主要問題

高壩洲電廠水導瓦楔子板經(jīng)長時間運行后，楔子

板已出現(xiàn)磨損及老化現(xiàn)象，嚴重威脅機組安全運行。

1.2 解決問題的主要方法和措施

1)加設紫銅墊。在瓦頂頭的底部和楔子板背面加設紫銅墊，以便補償調(diào)整量。但可能由于加墊太多，出現(xiàn)類似彈簧的結構作用，機組會隨著負荷的變化，導致每塊瓦的間隙發(fā)生變化，還可能隨著紫銅墊的破損，水導瓦間隙增大，機組擺度、振動也增大；另外楔子板背面加墊，也容易導致頂頭對瓦的周向限位失去作用，使瓦在周向發(fā)生位移，出現(xiàn)瓦的偏磨和對固定楔槽限位邊進行撞擊[2]。

2)重新加工水導瓦楔子板12件，其中2件作為備品，并在機組大修期間進行整體更換；以保證楔子板和固定楔槽緊密貼合，消除加墊造成的彈簧問題，保證楔子板的周向限位問題。

從電站實際情況出發(fā)，考慮運行可靠性，維護便捷性，最后決定采用方案2)，重新加工水導楔子板作為備件。

2 水導瓦新楔子板加工計算

2.1 厚度測量情況

水導軸承共有10塊水導瓦，對新楔子板進行了底部最大厚度測量，測得新楔子板底部最大厚度均為41.5 mm。圖紙設計值為41.5±0.1 mm。

用游標卡尺測量10塊舊楔子板底部最大厚度，測量數(shù)據(jù)見表1，新舊楔子板厚度顯著不同。

表1 新舊楔子板底部最大厚度 mm

從表1中可以看出，6、7、8、9號楔子板底部厚度新舊比較接近外，其他楔子板新舊間均存在明顯差異，厚度差別在0.02～3.54 mm之間。

2.2 確定楔子板可調(diào)整量

將新舊楔子板在自由狀態(tài)分別調(diào)整到最高位置和最低位置，測得楔子板可調(diào)整的肩高值如表2。

表2 新舊楔子板可調(diào)整范圍 mm

從表2中可以看出，新舊楔子板肩高可調(diào)整范圍非常接近，可以認為新舊一致，肩高可調(diào)整范圍為30～120 mm，除去靠近極限位置5 mm，可認為楔子板可調(diào)整的肩高范圍為35～115 mm(中間值75 mm)，對應間隙為零時楔子板肩高可調(diào)整范圍為31～111 mm(瓦間隙對應4 mm高度)。

2.3 新楔子板預裝、測肩高

在當前軸位下，將水導瓦用頂絲抱死，再將新楔子板打緊，測得間隙為零時新楔子板左右肩高如表3。

表3 零間隙時新楔子板肩高 mm

8號楔子板肩高在31～111 mm以內(nèi)，但3號距離極端值較小，為增加調(diào)整余量，此次一同加工。所以6、7、8號新楔子板可正常安裝，其他7塊楔子需要對其進行加工處理。

2.4 新楔子板加工量

楔子板可調(diào)整的肩高范圍為35～115 mm(中間值75 mm)，所以瓦間隙調(diào)整后楔子板肩高為75 mm時，楔子板上下可調(diào)整余量最大。查閱以往2號機瓦間隙調(diào)整后的肩高數(shù)據(jù)，算得2號機水導楔子板肩高平均值為80 mm左右，在可調(diào)整范圍的中間靠上位置。參考3號機楔子板加工經(jīng)驗，建議此次加工以楔子板肩高在85 mm為基準，計算得到新楔子板加工量見表4。

表4 新楔子板需加工量 mm

所以，新楔子板應加工厚度分別為1號1.85 mm；2號4.13 mm；3號1.19 mm；4號3.68 mm；5號2.73 mm；9號1.97 mm；10號2.44 mm。

2.5 楔子板兩端螺孔擴孔

楔子板加工后，左右兩端螺孔會沿瓦的方向平移，楔子板往上提也會有同樣效果，會導致緊固螺桿與螺孔靠死，楔子板傾斜，瓦間隙不準，所以此次加工還需將兩端螺孔往圖中方向擴孔8 mm[3]，如圖2所示。

圖2 擴孔方向示意圖

3 結 語

通過本次新楔子板加工處理，消除了舊楔子板的磨損及老化現(xiàn)象，保障了機組安全穩(wěn)定運行。檢修后的水導瓦間隙分配更加準確，機組運行情況得到了良好改善，水導油溫和瓦溫均正常。已控制在滿足機組正常運行要求范圍內(nèi)。