浅析灯泡贯流式水轮发电机组导叶拐臂断裂

发表时间:2020/5/21   来源:《电力设备》2020年第3期   作者:滕泽诚
[导读] 摘要:伴随着社会的不断进步和提高,机械行业也迎来了自己的发展空间.水电站造福了社会,为人民提供生命之源.它已经摆脱了原来落后的工作模式,进而采取了水轮发电机组的方式,但是在水电站利用水轮发电机组也存在一定的问题,所以文章将水电站水轮发电机组的常见故障与维护措施当做重点,进而找到行之有效的维护方式。
        (大唐四川川北电力开发有限公司  四川省广元市  628000)
        摘要:伴随着社会的不断进步和提高,机械行业也迎来了自己的发展空间.水电站造福了社会,为人民提供生命之源.它已经摆脱了原来落后的工作模式,进而采取了水轮发电机组的方式,但是在水电站利用水轮发电机组也存在一定的问题,所以文章将水电站水轮发电机组的常见故障与维护措施当做重点,进而找到行之有效的维护方式。本文介绍了灯泡贯流式水轮发电机组导叶拐臂断裂的原因、分析、造成后果;针对灯泡贯流式导叶拐臂断裂后提出的处理经过、防范措施,结合自身实际工作经验出发,对灯泡贯流式水轮发电机组导叶拐臂断裂进行简要陈述,准供参考。
        关键词:灯泡贯流;导叶拐臂;断裂
        引言
        随着当今社会经济运行快速稳定发展,人民生活、工业用电量不断增长,对水轮发电机组的安全系数要求也不断提高。水轮发电机组对电网起到调频、调峰、调相的作用,对电网的安全性和稳定性有着极其重要的作用。而导叶是水轮发电机组的主要部件之一,其运行情况的好坏影响到整个机组的运行状态。本文根据自己的实际工作经验,总结水轮水轮发电机组导叶拐臂故障问题,并分析了故障原因,以及提出了相应的解决措施。水轮发电机组的稳定性和可靠运行是保证供电的基本因素,故导叶拐臂运行的稳定直接关系到水轮发电机导水机构的安全,同时为实现水轮发电机提供了可靠性,但单纯依靠导叶拐臂安全作用,满足不了水轮发电机导水机构的所有安全系数。
        1、导叶的作用和组成
        导叶是导水机构的主要组成部分,它担负着开停机、调节负荷以及使导叶后、转轮前的水流形成转轮所需的环量,故导叶形成为空间扭曲体,导叶的组成包括叶体和叶轴两部分,导叶体的断面为头部厚、尾部薄的翼型。
        2、导叶拐臂断裂现象
        运行中机组有功功率波动大,各仪表同时来回波动,机组振动、摆度值超过允许值,导致整个机组和厂房危险的振动和烦恼的噪声。
        3、导叶拐臂断裂的原因
        (1)导叶传动机构把由接力器传来的开或关导叶的操作力矩传递到导叶,达到开或关导叶;由调速环、连杆、拐臂、剪断销等实现调节流量,当导叶被杂物卡住,机组正常开机时,由于前池漂浮物多且大,流道内导叶间通过有硬物卡住,调整负荷时,导叶动作卡住,相应液压连杆被压缩,当硬物强度大于拐臂强度时,将出现拐臂断裂。
        (2)各导水叶连杆尺寸调整不当或锁紧螺母松动:由于当时机组施工工期紧,施工方人手紧缺的情况下临时补充部分民工加入施工,安装过程中各导水叶连杆尺寸调整不当或锁紧螺母存在部分松动,机组长期运行中出现了振动导致拐臂脱落断裂。
        (3)根据设计院和有关专家分析:为控制环内部滑动钢珠球安装过多或过少导致机组开停机过程中出现较小或较大的偏移,这时将出现拐臂被硬拉断裂的现象。结合机组B修最后得出的结论是滑动钢珠过多起不了滚动轴承的作用,造成控制环滚动面硬化。
        4、处理经过
        结合机组平时消缺和机组B修检查发现控制环滑动钢珠数量与设计厂家的要求进行对比,多出两个钢珠,将多出的钢珠取出,对其它钢珠从新打黄油安装,调整好间隙和连杆尺寸、锁紧螺母重新检查拧紧,经多次开停机试运未发现拐臂断裂现象。


        5、造成后果
        机组拐臂出现断裂后,此时其它导叶正常开启,拐臂断裂的导叶将不受控制环的控制,受到压力水的作用,使导叶失控,从而产生机组振动或失控的导叶又打到相邻的导叶上,引起相邻导叶的损坏,造成机组无法正常停机或产生飞逸。机组和厂房振动使其它部件可能出现松动或断裂,影响机组的正常开停机、电量损失、以及弃水损失等。
        6、防范措施
        (1)加强对进水口拦污栅的管理:做好日常的检查和维护,汛期期间的捞渣、排渣工作。
        (2)提高巡检质量:每天定期对导水机构认真检查,特别是锁紧螺母的检查,是否存在松动和脱落现象,控制环动作是否规范可靠、灵活。
        (3)对机组振动、摆度值的分析:结合日常振动值分析,尽量减少机组在振动区域内运行,避免因在振动区域内运行造成不必要的机械伤害。
        (4)提高运行质量:尽量使机组在高水头,额定负荷情况下运行,减少因低水头情况下出现机组振动。
        7、结论
        在水电厂水轮发电机组应该慎重地选择水轮机的材料,因为受到上游的降雨变化的影响,在汛期沙量的变化比较大,如果沙量大于规定的数值,将会对机组的运行工况都会带来一些比较严重的影响在水轮机的材料的选择上应该充分的考虑材料物理化学性能在特殊的环境下变化。并且计算加工的误差等人为的因素。随着国内外新型的材料以及技术的出现及其应用。在水质条件有所改善的条件之下.同时兼顾了稳定的物理特性以及良好的耐磨和润滑性能的的材料。灯泡贯流式水轮发电机组导叶轴套漏水长期以来都是各个灯泡贯流式水轮发电机组水电厂(站)比较难处理的问题。本技改通过分析灯泡贯流式水轮发电机组导叶拐臂出现的断裂原因,对拐臂断裂问题进行了分析,延长了导叶拐臂检修周期,且改造费用不高,日常维护简单,其经验可供类似工程借鉴。
        据文中介绍灯泡贯流式水轮发电机组导叶拐臂出现的断裂原因、影响以及处理经过和造成的后果,进行陈述,在某发电厂中组织开展了多次应对措施和消缺经验,对拐臂断裂有了良好的处理和分析可能出现的原因,提高了机组运行的可靠性、稳定性,对水电厂发电能力实现了机组运行的安全性,提高了效率,减少了因导叶拐臂断裂所造成的不必要的经济损失,相信随着社会不断发展、进步,水轮发电机组将得到完善和提高。
        参考文献
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