水布埡電廠調速器液控管路優化改造實施

嚴家祿

(湖北清江水電開發有限責任公司，湖北 宜昌 443000)

1 概 述

1.1 電站概況

水布埡水電站位于清江中游河段湖北恩施土家族苗族自治州巴東縣境內，是清江流域梯級滾動開發的最上一級龍頭工程，壩址距上游恩施市區117 km，距下游隔河巖水電站92 km。具有顯著的發電和防洪等綜合效益。

主體工程由大壩、發電廠房、左岸溢洪道和右岸放空洞等組成。大壩為混凝土面板堆石壩，最大壩高233 m。電站為引水式地下廠房，安裝4臺46萬kW水輪發電機組，總裝機184萬kW，設計年發電39.84億kW·h，是清江干流上最大的梯級電站，是華中電網骨干調峰調頻電站。水庫具有多年調節性能，正常蓄水位400 m，總庫容45.8億m3。

1.2 調速器系統概況

水布埡電廠調速器為PFSWT-100-6.3-STARS型調速器，調速器主要由FC5000閥組、壓油裝置(YZ6.0-6.3)、機械液壓過速保護裝置(TURAB)、接力器鎖錠裝置等組成，調速器液壓系統圖見圖1。調速器的主要作用是維持水輪發電機組的轉速在允許的范圍內，并與電廠二次回路和自動化元件一起，完成水輪發電機組的自動開機、正常停機、緊急停機、增減負荷等操作功能。

圖1 調速器液壓系統圖

1.3 改造的液控管路運行現狀

改造的液控管路位于控制管路從主供油管路取油的起點到主配壓閥之間，中間經過5 μm雙精過濾器、自動和電手動伺服閥、切換閥，到FC5000主配壓閥的控制腔和常壓腔。中間所用的管接頭全部為美制的管接頭。美制管接頭結構為卡套式結構，接頭密封為剛性硬密封，在機組投運近10年的維護檢修過程中，卡套式接頭經過多次反復拆裝，密封面損傷，已經達不到之前的密封效果。一旦出現滲油情況，很難處理。

1.4 處理方法

考慮到液控管路的運行現狀，也為了方便檢修和平時的維護工作，經過反復的對比和研究，決定將原來的液控管路及相關的接頭和閥門全部更換為公制的配件，將卡套式的密封形式改為平面加“O”形密封圈的管接頭，這樣可以大大的方便檢修維護工作。如果管路出現滲油的問題，更換密封圈即可解決。徹底解決了卡套式金屬硬密封出現滲油后難以有效解決的難題[1]。

2 主要工作

更換從液控管路取油點到主配壓閥之間的管路、閥門和接頭，將原來的卡套式管接頭更換成公制的平面加“O”形密封圈的管接頭，并對管路進行適當的優化，盡量減少接頭數量，優化管路布局。管路改造的范圍見圖2。

圖2 控制管路優化改造部分

3 技術要求

3.1 管路焊接工藝要求

根據母材的化學成分和機械性能選擇不銹鋼焊絲，氬弧焊施焊，焊接前檢查備品備件設計壓力等級符合系統耐壓等級要求。焊接作業人員必須有對應資質的上崗證，在規定范圍內作業[2]。

3.2 安裝工藝要求

閥門與管道安裝必須滿足耐壓和密封要求，管路安裝不改變各閥組原來的油路走向，各密封面必須使用合格的密封材料。

3.3 試驗要求

管道焊接完成后必須經過著色探傷、酸洗和1.5倍額定工作壓力的耐壓試驗合格。總裝完成之后，在具備通油條件的情況下對系統進行通油試驗。在無水狀態下，進行額定壓力下建壓試驗，操作接力器往復動作，各閥組無異常、管路接頭無滲漏[3]。

4 施工組織

1)設備方負責現場施工的安全文明監護、質量監督，做好施工中間過程的驗收和現場簽證，負責項目的總驗收。

不改變液控回路原理，僅對接頭和管路進行更換和優化，重新配管。

2)所有施工過程要做好安全監護，設備方負責監督檢查。

5 安全措施

1)各工作人員進入現場必須做到穿工作服和工作鞋，戴安全帽，高空作業必須系安全帶。

2)焊接現場嚴禁堆放易燃易爆物品，焊接過程嚴格按照安全規程要求進行，有專人監護，確保施工安全。

6 職業健康與環境保護

1)焊接過程中作業人員按要求佩戴焊工手套和防護面罩。

2)配管的邊角廢料不得隨便丟棄，集中回收到指定地點，能回收利用的進行重復利用。

7 優化改造效果

對水布埡電廠調速器液控管路的優化改造達到了預期的效果，解決了原卡套式密封結構由于密封面損壞導致的密封不嚴的問題，節約了維護檢修的時間，降低了維護檢修的成本，提高了設備運行的可靠性，改善了設備外觀的整潔度。