蓮花電站四號機組水導油冷卻器漏水處理中施工工藝的改進

柳樹仁

（黑龍江牡丹江抽水蓄能有限公司，黑龍江牡丹江 157000）

1 機組概況

1.1 主要參數

發電機型號：SF137.5-64/12000，立式半傘結構；

水輪機型號：H LA 551-LJ-610；

水導瓦型式：稀油潤滑分塊瓦（10塊）結構，水導內設一組兩個半圓油冷卻器，水導瓦為設球面抗重螺栓支撐。

1.2 運行狀況

蓮花四號機組1996年12月28日投產發電，1999年3～5月間經歷了投產后首次擴大性大修。在十多年的運行期間，雖有引風板裂紋、工作密封燒損、短路刀燒損等缺陷，但從未發生各部軸承油冷卻器泄漏事故。2009年9月11日，蓮花維護人員巡視檢查發現水導油槽油面上漲了約60m m，油質已嚴重乳化。9月14日開始對該缺陷進行搶修。

2 水導油冷卻器泄漏的處理與成因分析

2.1 泄漏的處理

經分解軸承耐壓檢查發現，水導油冷卻器-X側半圓形油冷卻器出水側第2-2位置上一銅管距出口方法蘭約3 m m處有沿環狀約1/4圓周裂紋，并且出水側第1-1位置上一根銅管根部存在滲水。

鑒于時間因素，對1-1、2-2管采取兩端完全封堵的處理方法進行處理，處理后經0.46M Pa水壓耐壓試驗，無滲漏現象。

2.2 缺陷成因分析

檢修中，曾在封堵前對1-1管重新在端部進行漲管處理，但收到相反效果，滲量增加。經進一步查找原因發現：該半冷卻器出口方法蘭與銅管套接之各孔徑偏大約22m m左右，使銅管至方法蘭3m m位置已不同程度漲大，且部分鑰管在距方法蘭3m m位置有環狀痕跡。根據這些現象，筆者分析如下：

由于方法蘭孔徑偏大，導致餉管在穿入孔后漲管過程中，為求管外壁與法蘭孔接觸嚴密，過量漲管使鋼管壁變薄，1-1號銅管在發現滲漏后重新漲時，因管壁較薄，強度降低，收不到止漏效果。同時，在冷卻器制造期漲管時，漲管器插入過深，超過方法蘭探入后側3m m，造成法蘭后3m m長度上的銅管徑漲大，并在法蘭后3m m處形成環形變徑，變徑處存有沿環形集中應力及微觀加工缺陷即破壞源。

蓮花廠機組經常處在低負荷高振動工況下，這種工況運行中，隨機組轉運形成的交變應力長期振動使微觀缺陷即破壞源處形成疲勞破壞，逐漸深化成環狀溝痕，進而形成環狀裂紋，導致漏水。故此次處理僅對標而治，治本則需對冷卻器更換新銅管。

3 檢修工作中的工藝改進

這次檢修蓮花四號機油冷卻器，大量工作時間集中在分解油槽及回裝上。為了節省工期，降低施工強度，保證原有機組中心數據不變，在施工工藝上做了大膽的改進。

3.1 上導中心定位方法改進

由于水導分解油冷卻器前須將水導瓦吊出，為防止機組中心變化，必須對轉動部分中心定位。按正常工藝要求，須將上導軸承放油后對稱抱緊四塊上導瓦并設表監視機組中心，改為不放油不抱瓦而在上導軸承上部軸頸與上機架筋板處對稱頂緊四架千斤頂并設表監視。這樣可收到與抱上導瓦定中心同樣的效果，時間上卻節省了半個工作日。

3.2 水輪機中心定位改進

中心定位正常除上導處抱壓外還需在水輪機止漏環間隙處對稱四個方位打入楔子板。這個過程打楔子板前必須得落尾水門，開兩處盤形閥，抽蝸殼水，人進入蝸殼方可施工。加之恢復時封蝸殼充水，提尾水門，前后要花費3d時間，為此，將這一工藝過程大膽改進：改在水輪機內四個方位架設四架千斤頂以抱緊主軸，設表監視，千斤頂通過鐵墊墩支在頂蓋筋板上。

3.3 水導瓦拆裝的處理

中心固定是為分解吊出水導瓦時防止機組中心線變動而做的必要措施。正常工作方法是在中心固定后，松開水導瓦塊后側的抗重螺栓吊出水導瓦塊。這樣做在吊前需對每塊瓦現有瓦面間隙值逐一測量，并在回裝后逐一數據對照調整水導瓦間隙值，使之與拆前數值一致。而停機時主軸處于隨機位置，導瓦間隙值也大小不一，存在一側無間隙狀態。準確測量導瓦間隙極為困難，而回調導瓦間隙也非常困難，且需要大量時間。經過仔細研究，制定了如下改進方法。

首先，在上導及頂蓋內頂緊軸前，在每塊水導瓦后與瓦架間抗重螺栓兩側裝設兩副專用小千斤頂，將導瓦與軸領靠緊。調整每塊瓦后小千斤頂的緊度，使每塊瓦背與抗重螺栓支撐球面間的間隙值在0.15～0.20m m之間(水導瓦與軸領間單側間隙值為0.20m m)。此時，將上導與頂蓋內頂軸用的所有千斤頂用力頂緊，固定機組旋轉中心系。然后，分解出導瓦后面的小千斤頂。這樣每塊水導瓦與其抗重螺栓球面間均有0.15～0.20m m的間隙。分解時可用導鏈輕易吊出每塊水導瓦，回裝時也可采用導鏈輕松吊入水導瓦塊。

因機組結構原因，要想對油冷卻器進行處理，還需吊起水導瓦架。而水導瓦架座在頂蓋上有六枚定位錐銷，可保證水導瓦架拆裝前后恢復原位。為保險起見，拆裝前后在頂住軸系不變的前提下，在8個方位用內徑千分尺拆前測量瓦架與軸領距離，四裝瓦架打入銷釘后在同一測點處8個方位校核軸領與瓦架距離。實際測量結果，校核值符合測量值。

這樣，水導瓦架拆裝前后位置不變，而水導瓦抗重螺栓未動，從而確保檢修前后的水導瓦間隙值不變，即機組旋轉系的中心線不變。

4 結語

在機組檢修工作中，由于改進了施工工藝，本次檢修總工期節省了一半，降低了施工難度及勞動強度。油冷卻器泄漏的分析處理消除了現有缺陷，查找了設備仍存在隱患及缺陷成因，為機組的安全穩定運行提供了保障。