張河灣電站機械制動系統改造

胡立昂，盧 彬，陳 超，錢 力，任 剛

（河北張河灣蓄能發電有限責任公司，河北 石家莊 050300）

張河灣電站機械制動系統改造

胡立昂，盧 彬，陳 超，錢 力，任 剛

（河北張河灣蓄能發電有限責任公司，河北 石家莊 050300）

機組制動器與閘板是用螺栓連接固定的，當制動器長期運行時，制動器托板與活塞連接的固定螺栓易松動，螺栓頂起閘板，閘板的受力面不均勻，造成閘板破裂，在運行時已經發現有閘板破裂飛出，在檢修時也經常發現螺栓松動的現象，且6臺制動器是以串聯的方式與供氣管路連接，這種連接方式會出現1臺制動器故障，造成其它制動器均不能正常使用的情況。針對以上設備缺陷，張河灣公司組織對機械剎車裝置進行技術改造，本文將此次剎車改造的情況做一個基本的介紹。

抽水蓄能電站；機械剎車；改造；情況介紹

表1 機械制動裝置參數

針對張河灣抽水蓄能電站2015年01月08日，3號機組機械剎車5號制動塊出現脫落現象，通過對機械剎車本體機械結構的分析，認為機械剎車剎車板固定螺栓松動頂起是直接原因，機械剎車制動塊沒有防脫裝置是根本原因。另外張河灣機械剎車6臺制動器為串聯供氣方式，1臺制動器堵塞會造成其他5臺制動器不可用。此次技術改造很好的解決了上述問題。

1 現有機械剎車的基本情況

張河灣電站機組機械制動裝置由6臺何氏制動器（天津市發電技術設備公司生產）組成，安裝在發電電動機轉子下部。每個制動器各安裝有一個位置開關，當制動器退出時壓緊位置開關，當制動器投入時則離開位置開關。機械制動時使用氣壓操作，參數見表1。機械制動裝置結構見圖1、2所示。

圖1 機械制動裝置結構圖1

圖2 機械制動裝置結構圖2

機械剎車的動作過程為：低壓氣經過管路進入下活塞（8）與缸體（9）之間，推動下活塞向上運動，下活塞通過蝶形彈簧（7）作用于上活塞（4），將上活塞向上推動，上活塞通過導向活塞（12）作用于制動板（2），將制動板向上推，而制動塊平放在制動板上，隨著制動板的上升和下降一起運動。

其中上活塞有一對導向鍵（3），導向鍵能消除上活塞和缸體之間不平衡現象，避免活塞憋卡。蝶形彈簧避免了上下活塞之間的剛性碰撞，減小震動，保護剎車。導向活塞底面為曲面，可以在一定范圍內傾斜，剎車板可以在機組制動環的剪切力作用下隨著導向活塞的傾斜而傾斜，保證制動塊能緊密貼合制動環，保證剎車效果。

2 現有機械剎車存在問題

問題1：制動塊容易脫落。

由圖2可以看出，剎車制動板是由兩根螺栓固定在導向活塞上，而制動塊僅放在制動板上，四周采用鐵板圍擋，并且有2個定位銷插入制動塊的定位孔中，限制制動塊的平移。當制動板固定螺栓松動時，會將制動塊頂起，在機組制動環剪切力作用下，制動塊容易脫落。2015年01月08日，3號機組機械剎車5號制動塊出現脫落現象，經過現場勘查，發現制動板的定位螺栓松動，將制動塊頂起，引起制動塊脫落（見圖3）。

問題2：由于是串聯供氣方式，制動器不能單個進行隔離。

原剎車供氣方式為單管串聯布局，低壓氣依次通過1～6號制動器下活塞，若其中1個制動器進排氣管路堵塞，則會影響其后的制動器動作。

3 新剎車的改進情況

（1）新剎車在原有制動器結構上增加了制動塊防脫功能，將制動塊加工出槽型端面，制動塊圍擋嵌入制動塊端面凹槽內，防止制動塊脫落。如圖4所示。

（2）新剎車裝置將制動器供氣方式由串聯布局改為并聯布局，6臺制動器并聯在一條供氣主管路上，6臺制動器的投退互不影響（見圖5）。

新剎車每臺制動器進氣岔管安裝有一個隔離手閥，可以對單個制動器進行故障隔離操作而不影響其他制動器的正常使用。

圖4 改進后制動器結構

圖5 制動器供氣方式

4 結束語

機械剎車是保證機組安全快速停穩的重要設備，剎車系統設備健康水平直接影響機組的正常備用與運行。通過日常運行維護的經驗，對剎車系統進行必要的技術改造，包括剎車制動塊和剎車系統供氣回路，大大減小了剎車制動塊脫落的概率，同時在將單臺制動器隔離退出的前提下其他制動器依舊正常運行，這對提高剎車系統的運行可靠性有重要的意義。

[1]邱彬如，劉連希.抽水蓄能電站工程技術[M].北京：中國電力出版社，2008.10.01.

[2]高傳昌.抽水蓄能電站技術[M].鄭州：黃河水利出版社，2011.

[3]GB/T 20834-2014發電電動機基本技術條件[S].

TV734

B

1672-5387（2016）12-0004-02

10.13599/j.cnki.11-5130.2016.12.002

2016-10-20

胡立昂（1989-），男，助理工程師，從事電站機械設備技術管理工作。