摘 要:本文從理論上分析引起導(dǎo)葉上浮的原因,提出了改造思路,并進(jìn)行了分析和定量計(jì)算,選擇了合理的配鉆孔徑。經(jīng)過改造,取得了預(yù)期效果。
關(guān)鍵詞:上?。粶p壓;孔徑;改造
1 電站概述
額勒賽下游水電站工程位于柬埔寨王國戈公省,工程分為上、下電站的兩個(gè)大壩。上電站大壩為混凝土面板堆石壩,已于2013年6月按期發(fā)電,下電站大壩為碾壓混凝土重力壩,上、下電站總裝機(jī)容量達(dá)338MW,是柬埔寨國內(nèi)裝機(jī)容量最大的水電站。額勒賽下游水電站#1機(jī)由浙江富春江水電設(shè)備股份有限公司制造,混流式機(jī)組,單機(jī)容量103WM,水輪機(jī)型號(hào)為HL-LJ-325,額定水頭134m,單機(jī)額定流量84.07m3/S,額定轉(zhuǎn)速250r/min。
2 導(dǎo)葉上浮嚴(yán)重
在機(jī)組運(yùn)行過程中,發(fā)現(xiàn)#1機(jī)導(dǎo)葉上浮超標(biāo),導(dǎo)致導(dǎo)葉抗浮裝置抗磨銅塊磨損嚴(yán)重,磨損最大近1mm,且經(jīng)過多次更換導(dǎo)葉抗浮裝置抗磨銅塊仍未緩解。
3 導(dǎo)葉上浮嚴(yán)重的危害
中高水頭混流式水輪機(jī)運(yùn)行過程中,高壓水流通過導(dǎo)葉下軸頸處滲入底環(huán)與基礎(chǔ)環(huán)之間,在環(huán)腔內(nèi)形成很高的靜水壓力,作用于導(dǎo)葉下軸頸端面,使導(dǎo)葉上抬(或上?。?,從而與水輪機(jī)頂蓋下端產(chǎn)生摩擦,破壞端面密封,引起導(dǎo)葉端面間隙變大,增大漏水量,從而導(dǎo)致機(jī)組惰性停機(jī)或無法使機(jī)組正常停機(jī),同時(shí),給導(dǎo)葉本體造成縫隙汽蝕破壞。
導(dǎo)葉上浮量超標(biāo),也會(huì)對(duì)拐臂連桿、套筒等導(dǎo)水機(jī)構(gòu)形成破壞,導(dǎo)致機(jī)組運(yùn)行不穩(wěn)定,嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致套筒漏水過大,造成水淹水車室、水導(dǎo)軸承進(jìn)水等事故,迫使機(jī)組事故停機(jī),從而導(dǎo)致重大的經(jīng)濟(jì)損失。
4 原因分析
5 導(dǎo)葉抗浮減壓改造
5.1 導(dǎo)葉抗浮減壓改造思路
將導(dǎo)葉下導(dǎo)軸徑端面壓力水通過減壓管路排至尾水錐管,減小作用于導(dǎo)葉向上的水推力,從而減少甚至消除運(yùn)行中導(dǎo)葉上浮。
5.2 通過尾水錐管排水的可行性分析
額勒賽下游水電站采用彎肘擴(kuò)散型尾水管,以在轉(zhuǎn)輪出口(尾水管進(jìn)口)形成靜力真空和動(dòng)力真空,回收部分能量,轉(zhuǎn)輪出口出的真空值為:
為保證因堵塞等因素影響排水,并留出一定余量,故選擇配鉆孔徑d=16(mm)
5.4 實(shí)施改造
1)檢修時(shí),吊出導(dǎo)葉之后,如圖1所示,用磁座鉆在24個(gè)導(dǎo)葉下導(dǎo)軸承孔內(nèi)軸向配鉆φ16的孔,數(shù)量為24個(gè)。
2)在對(duì)應(yīng)底環(huán)的位置,在座環(huán)基礎(chǔ)上相應(yīng)位置徑向配鉆φ16的孔,使其與軸向配鉆的孔連通,數(shù)量為24個(gè)。
6 改造效果
改造之后,經(jīng)過一個(gè)主汛期的運(yùn)行考驗(yàn),未發(fā)現(xiàn)導(dǎo)葉上浮出現(xiàn)超標(biāo)情況,導(dǎo)葉抗浮裝置抗磨銅塊為發(fā)生明顯刮傷痕跡,達(dá)到了改造預(yù)期效果。
7 結(jié)論
通過在導(dǎo)葉下導(dǎo)軸徑端面基礎(chǔ)環(huán)上配鉆減壓孔,將壓力水排至尾水錐管,可以有效減小作用于導(dǎo)葉向上的水推力,從而減少甚至消除運(yùn)行中導(dǎo)葉上浮,保證機(jī)組長期安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
參考文獻(xiàn):
[1] 鄭源.水電站動(dòng)力設(shè)備,河海大學(xué).中國水利水電出版社,2008.
作者簡介:
岑加兵(1984-),男,貴州興義人,助理工程師,四川大學(xué)水電學(xué)院本科畢業(yè),熱能與動(dòng)力工程專業(yè),從事水電站水輪發(fā)電機(jī)組檢修工作。