胡浩天
(肇庆市贺江电力发展有限公司白垢电厂,广东 肇庆 526500)
灯泡贯流式机组导叶端面和立面间隙的调整是机组检修维护的一项重要工作。机组在运行过程中,尤其是在汛期,来水杂物较多,如竹支、树木等;这些杂物虽有栏污栅挡住,但仍有少部分进入流道,撞到导叶上,致使导叶间隙有的发生了变化。导叶间隙过大,会造成导叶漏水过大,在停机过程中,刹车较困难,容易引起机组自转较难停机。由于灯泡贯流式机组为卧轴布置,作业人员在检修维护导水机构时,都是在顶盖上及流道内有限空间作业;因此,比起立式机组检修维护较为困难。
白垢电厂安装了2台(2×10 MW)原天津发电厂设备总厂制造的低水头大型灯泡贯流式机组,1984年7月第一台机组投产发电,1989年1月第二台机组相继投产发电。2005年2台机组增容改造为2×13.5 MW。每台机组导叶16只,导叶体高1 925 mm,宽1 570 mm,材质为ZG35I,每只重2.3 t,为锥形(见图1)。导水机构由顶盖、底环、导叶、轴套、拐臂及连杆组成,导叶通过拐臂、连杆与控制环连接。电厂多年来对导叶间隙调整总结了一些方法经验,可为使用同类型机组的电站提供检修参考。
图1 导叶形状示意
(1) 机组停机后,落进水、尾水闸门。抽干流道水,然后抽风干爽流道。
(2) 在顶盖两侧及下方搭设脚手架作业平台,高度以接力器高度为宜。
(3) 在流道内导叶前用角铁点焊搭设2排脚手架平台,在个别导叶上点焊踏脚板,用来站人测量导叶间隙。
(4) 准备好大锤、葫芦、千斤顶、电焊、灯光、木板等有关检修工具。
将导叶全关,接力器总阀处于关闭状态,用塞尺测量每个导叶的上部(A1、A2)和下部(B1、B2)间隙。记录在导叶和表1上(见表1),便于分析。根据厂家产品技术安装使用说明书的要求:导叶全关时,导叶外球面与顶盖内球面即上部间隙为0.8~1.8 mm,大数在下部导叶往上逐步减少。由于导叶有重量会下沉,所以在调整间隙时将下部导叶8、9号与顶盖内球面间隙调整到最大,大于1.2 mm;然后往上逐步减少,即上部导叶16、1号与顶盖内球面间隙最小,约为0.5 mm。导叶编号排列如下所示(见图2),但最终导叶端面的间隙以不影响导叶的关闭和转动的灵活性为原则。当导叶端面间隙过小时,可打磨底环表面直到符合要求。
表1 导叶端面间隙记录
图2 导叶立面间隙记录
由于灯泡贯流式机组为卧轴布置,导叶端面和立面间隙调整时,都要分两组人员作业;外面组(顶盖)负责间隙调整,里面组(流道内)负责测量,通过对讲机传送间隙测量值。
(1) 拔出剪断销信号装置,防止在调整过程中拉断。
(2) 拔出分半键。注意,有的分半键生锈咬紧,难打出,需要自制一些专用工具或用点焊分半键加长用螺栓迫出。
(3) 通过端盖上的3个调整螺钉调整导叶上、下端面间隙分配(见图3)。若在调节调整螺栓时端面间隙未改变,可将端盖拆开及把合螺钉打松,用大锤敲振导叶臂,看导叶端面间隙是否有变化。如没有变化,则用钢筋点焊1个门架,用千斤顶顶住导叶头,再用大锤敲振导叶臂,使端面间隙发生变化。一般这些方法综合灵活地使用都能使端面间隙发生变化。
图3 导叶拐臂连杆示意
(4) 调整后经复测合格,装回把合螺钉、端盖及将调节螺栓固定,再打紧分半键(分半键涂上黄油);分半键合缝应与导叶拐臂装配缝垂直。
将导叶全关,接力器总油阀打开,在导叶间隙关闭严密情况下,用塞尺测量相邻两导叶立面的上、中、下3处间隙,记录在导叶和图2上,便于分析。根据厂家产品技术安装使用说明书的要求:允许局部最大间隙为0.25 mm,其间隙总长度不得超过导叶高度的25%。但由于导叶有锈蚀等原因,有的导叶间隙经调整后仍不符合规定值。处理的办法是:用砂轮磨掉立面上高出部分,经反复处理后,复测间隙合格。应注意,过量的处理会引起导叶的开度不均匀。
导叶立面间隙经测量后总会有个别超过规定值(见图4),如图4中δ2-3和δ5-6,这时需要对个别导叶的连杆长度进行调整,使导叶间隙减小。调整步骤是:将连杆螺母打松,再正、反向扭动旋套进行调整(连杆螺母及旋套见图3)。如图4中要将6号导叶δ5-6间隙减小,则将7号导叶打开,再关闭6号导叶即可。但是,由于导叶是头尾相接的,调整了1只导叶,势必影响与相邻导叶的间隙;所以调了7号导叶,7、8号导叶之间又出现了新的立面间隙。如此反复出现。所以要采取合理的调整方法,否则会出现立面间隙越调越大的情况。立面间隙的调整原则为:从间隙最大的导叶开始,顺逆方向不论,一只只调,调多少,要具体分析。图4中δ2-3间隙最大,要将δ2-3、δ5-6间隙减小,从3号导叶调到5号导叶就可以了;则3号导叶先不动、打开4号导叶,然后再关3号导叶、关5号导叶,间隙基本上就变得很小了。
图4 导叶立面间隙调整
(1)在日常检查中,要注意剪断销、连杆销球轴套传动应无损坏、无卡阻现象,剪断销信号装置应完好。接力器伸缩杆至导叶控制环耳柄要垂直不能有歪斜现象。
(2)剪断销、连杆销球轴套及连杆要定期注入润滑油,防止锈蚀。控制环要定期涂润滑脂,防止导水机构转动时磨擦阻力增大。
(3)导叶间被杂物卡住,剪断销破断,应分析原因。
本文只是根据白垢电厂多年来对导叶间隙调整实际情况做的一个总结,可能还存在很多不足之处。目前,很多灯泡贯流式机组的导叶传动机构都改为挠性连杆与液压连杆相间布置、弹簧连杆等形式;而白垢电厂暂为传统刚性连杆,相信改造后会使得检修维护更方便。