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沙湾水电站水轮机导叶接力器拉缸故障处理

刘宏，刘高

(四川圣达水电开发有限公司，四川乐山614900)

摘要：针对沙湾水电站1号水轮机接力器缸体活塞密封损毁和缸体拉伤的具体问题，探讨和分析了故障的原因，介绍了故障现场处理及改造的整个过程。

关键词：沙湾电站；接力器；拉缸；故障处理

中图分类号：TK730.3文献标识码：B文章编号：1002-2333(2013)11-0160-02

1引言致。将事故配压阀投入振动后异响消除，油泵启动频繁未

沙湾水电站位于四川省乐山市沙湾区葫芦镇河段，消除，在回油箱内检查回油管持续有大量的回油。

为大渡河干流下游河段梯级开发的第一级水电站，上游3故障原因分析

梯级为已建的铜街子水电站，下游梯级为在建的安谷水通过检查，分析导叶接力器存在窜油现象，2个导叶

电站。电站安装4台单机容量120MW的轴流转桨式水轮接力器中，温度高的导叶接力器为窜油接力器，周向温度

发电机组，装机总容量480MW,多年平均年发电量24.07高的部位为窜油点。窜油主要为导叶接力器活塞密封损

亿kW·h。水轮机型号ZZD345E-LH-850,导叶接力器共毁和缸体拉伤引起。

2个，直径φ650mm,行程1315mm,为直缸摇摆式，额定3.1设计原因分析

操作油压为4.0MPa,布置在机坑内壁。为减小导叶空载沙湾水电站水轮机导叶接力器属整体摇摆式接力

开度以下的关闭速度，接力器设置可调整的关闭缓冲装器，总重6170kg,前后支点距离为4149mm,接力器行程

置，防止产生直接水锤。关闭缓冲装置不限制接力器在空1315mm。由于重量大，行程长，前后支点距离大，而且活

载至满载之间的开启速度。塞与接力器缸的间隙较大(约1mm),导致整个接力器呈

2故障发生过程和现象弯曲形，活塞上的密封材料是聚四氟乙烯和聚氨酯，不能

2010年08月25日，沙湾水电站运行人员发现1号将活塞支撑住，活塞与接力器缸必然会接触，两者材料均

机组运行过程中调速器油压装置油泵启动间隔时间减为20SiMn,性能相同，在摩擦过程中必然将缸拉坏。导叶

小，油温明显升高，机组停机状态，事故配压阀异常振动接力器装配图见图1。

和异响。采用红外线测温仪检查两个导叶接力器缸壁活3.2安装原因分析

塞位置周向的温度，两个接力器所测部位温度不一致，且进行导叶接力器水平度检查，导叶接力器水平仪测

温度差在3℃~5℃,其中一个接力器周向检测温度也不一量位置图见图2。

1601机械工程师2013年第11期

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右接力器水平度(缸套处测得):全关A=0.35mm/m,中间位置A=0.40mm/m,全开位置A=0.43mm/m。

右接力器水平度(活塞杆处测得):全关

B=0.50mm/m,中间位置B=0.57mm/m,全开位置B=0.60mm/m。

水平度均超过规范要求的0.10mm/m。

以上原因均可能造成接力器拉缸，但接力器活塞与缸体材质相同是造成接力器拉缸的重要原因。

4处理及改造过程

4.1处理及改造方案

将拉缸接力器返厂修复，更换新的接力器缸体。改造接力器活塞：将活塞外圆前后两段车小，增加耐磨材料(镶焊铜合金材料),由于活塞与接力器缸的接触，摩擦是不可避免的，在活塞上增加与钢材料性能不同的耐磨材料能有效地避免拉缸。接力器活塞轴、前后缸盖继续使用，由于后缸盖与基础支座连接在一起，分解拆除、安装受吊装条件所限，难度大，工作量大，后缸盖不返厂，厂内加工工装代替进行打压试验。将调速系统相关的油管分解、清扫，更换新的透平油，油压装置回油箱清扫，重新调整接力器的水平。

4.2处理及改造工序

(1)处理准备：材料、工器具、人员准备；(2)检修作业指导书准备；(3)办理工作票；(4)做安全措施；(5)用测杆测量耳柄销孔内边至活塞杆的距离并记录数据；(6)拔出活塞杆耳柄与控制环连接的定位销，用调速器手动开启导叶，使控制环与接力器分离；(7)油压系统和接力器排油；(8)用手拉葫