混流式水輪機(jī)座環(huán)及尾水管原位修復(fù)技術(shù)

張應(yīng)超

（中國(guó)水利水電第十一工程局有限公司，河南 鄭州 450001）

1 概述

上馬相迪A 水電站位于尼泊爾西部GANDAKI地區(qū)馬相迪河的上游河段上，是一座以發(fā)電為主的徑流引水式水電樞紐工程，為馬相迪河上梯級(jí)開(kāi)發(fā)的一級(jí)電站。電站單機(jī)25 MW，總裝機(jī)容量50 MW。水庫(kù)總庫(kù)容60.8 萬(wàn)m3，庫(kù)沙比僅0.06，屬泥沙問(wèn)題比較嚴(yán)重的水庫(kù)，死庫(kù)容44.6 萬(wàn)m3，有效庫(kù)容7.6 萬(wàn)m3，基本無(wú)調(diào)節(jié)能力。站址距首都加德滿(mǎn)都約180 km，壩、廠址距Besishahar 鎮(zhèn)分別為13 km 和8 km。電站主要建筑物由泄水閘壩、引水系統(tǒng)、發(fā)電廠房和開(kāi)關(guān)站等組成。

尼泊爾上馬相迪A 水電站首臺(tái)機(jī)組于2016 年9 月18 日投產(chǎn)，機(jī)組泥沙特性為1.494 kg/m3，2018 年汛后機(jī)組過(guò)流部件檢查，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)輪葉片磨損嚴(yán)重，存在貫穿延展性裂紋，于2019 年年初對(duì)機(jī)組轉(zhuǎn)輪、導(dǎo)水機(jī)構(gòu)、止漏環(huán)等部件進(jìn)行更換，并采取了碳化鄔表面噴涂工藝，提升過(guò)流部件耐磨性能，2021 年遭受馬相迪河流域5 年一遇洪水，檢測(cè)到來(lái)水最大含沙量達(dá)27.35 kg/m3，河道高含沙量洪水倒灌入尾水渠內(nèi)，經(jīng)尾水管與375 r/min 額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行的轉(zhuǎn)動(dòng)部位共同作用，導(dǎo)致過(guò)流部件及座環(huán)、尾水管等埋件磨損嚴(yán)重。

2 磨損程度分析

2.1 座環(huán)磨損情況分析

對(duì)機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部件拆除后，座環(huán)進(jìn)行清理觀察與測(cè)量，座環(huán)與轉(zhuǎn)輪下環(huán)配合的立面及底面均呈不規(guī)則磨損缺口狀，座環(huán)外圍混凝土露出。運(yùn)行中的轉(zhuǎn)輪夾帶高泥沙含量的尾水水流做高速渦流運(yùn)動(dòng)，泥沙隨著渦流對(duì)與轉(zhuǎn)輪小間隙（1.0 mm）配合的座環(huán)面產(chǎn)生持續(xù)高速磨蝕，直至磨穿，并持續(xù)磨蝕座環(huán)外圍灌漿體及混凝土結(jié)構(gòu)，檢查座環(huán)外圍非過(guò)流部位肋板完好。

座環(huán)與下止漏環(huán)把合面內(nèi)圈磨損缺失，圓周呈不規(guī)則導(dǎo)角狀，外圈因下止漏環(huán)抵擋了泥沙沖蝕，無(wú)磨損。詳細(xì)尺寸如圖1、圖2 及表1。

表1 座環(huán)立面磨損測(cè)量尺寸單位：mm

圖1 座環(huán)磨損部位測(cè)量圖

圖2 座環(huán)立面磨損測(cè)量展開(kāi)圖

2.2 尾水管磨損情況分析

尾水管為上小下大錐管型式，按照埋件安裝工藝設(shè)計(jì)，分為上錐管（不銹鋼材質(zhì)）及下錐管（普碳鋼材質(zhì)，配尾水管進(jìn)人門(mén)），尾水管內(nèi)泥沙淤積至轉(zhuǎn)輪底部2 m（與尾水渠內(nèi)泥沙淤積高度持平），上錐管完全被沖刷磨穿，并從焊縫處撕裂，外圍混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋外露，混凝土沖刷深度達(dá)150 mm，清理完尾水管內(nèi)淤積的泥沙后，對(duì)下錐管管壁厚度進(jìn)行測(cè)量，管壁厚度平均為10.5 mm，較原12 mm 厚設(shè)計(jì)值磨薄1.5 mm，尾水管下錐管進(jìn)人門(mén)孔位置因縫隙處渦旋沖刷導(dǎo)致門(mén)板導(dǎo)流內(nèi)板磨損穿孔。

從尾水管磨損程度分析，越靠近轉(zhuǎn)輪的過(guò)流部位，磨損越嚴(yán)重，底環(huán)、頂蓋、活動(dòng)導(dǎo)葉、轉(zhuǎn)輪葉片同樣磨損嚴(yán)重，碳化鄔耐磨涂層均磨損，活動(dòng)導(dǎo)葉上游側(cè)部位無(wú)明顯磨損痕跡，符合磨損發(fā)生原因的分析，高泥沙含水量是由下游尾水側(cè)反向倒灌，泥沙隨轉(zhuǎn)輪高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的渦流高速移動(dòng)磨蝕，泥沙到達(dá)的位置充滿(mǎn)整個(gè)轉(zhuǎn)輪室，在固定導(dǎo)葉處與上游1.2 MPa發(fā)電用水水流發(fā)生持續(xù)性抵充稀釋?zhuān)纬刹煌嗌沉克鬟吔纾菜?nèi)淤積的大量泥沙受河道大洪水及尾水渠消力反坡結(jié)構(gòu)影響，無(wú)法沖刷排出，高泥沙水流在轉(zhuǎn)輪室渦旋反復(fù)均衡磨蝕，機(jī)組振擺未發(fā)生明顯變化，直至尾水管埋件及混凝土磨穿滲水才被發(fā)現(xiàn)，立即停機(jī)處置。

3 修復(fù)方案

3.1 尾水管修復(fù)方法

尾水管上錐管受到嚴(yán)重磨損，需按照機(jī)組大修拆機(jī)工藝對(duì)機(jī)組進(jìn)行拆解，并修復(fù)尾水管及其附件等受損埋件。

上錐管磨損撕裂，且外圍混凝土磨損露出鋼筋，無(wú)法采取補(bǔ)丁加強(qiáng)措施進(jìn)行修復(fù)，故采取整體更換修復(fù)的方法，對(duì)破損的尾水管上錐管進(jìn)行分割拆除，對(duì)磨損的鋼筋混凝土進(jìn)行修鑿清理，鑿除附著力不足或已開(kāi)裂的混凝土體，修鑿面采取清水全面清洗晾干，采取化學(xué)植筋工藝在混凝土內(nèi)均勻植入螺紋鋼筋，作為后期提升新混凝土與舊混凝土結(jié)合力的措施，同時(shí)新安裝的尾水管上錐管與化學(xué)植筋進(jìn)行點(diǎn)焊固定，提高新尾水管上錐管穩(wěn)定性能，考慮尾水上錐管距離轉(zhuǎn)輪較近，日常發(fā)電沖刷磨損量也較大，故本次修復(fù)用新上錐管加厚至20 mm（原設(shè)計(jì)12 mm），尾水管上錐管上端口與座環(huán)采取環(huán)焊縫剛性連接，下端口與下錐管上端口連接，接口部位采取加強(qiáng)措施提高薄弱部位強(qiáng)度，下錐管的薄弱部位在上端口，實(shí)測(cè)厚度在9~10 mm 之間，故在此處采取布置加強(qiáng)板措施，提高下錐管及上、下錐管接口部位強(qiáng)度。

為確保尾水管上錐管穩(wěn)定性，安裝焊接工藝完成后，在尾水管上錐管上端口預(yù)留澆筑孔，考慮后期澆筑孔封堵安裝、焊接工藝實(shí)施需要，將澆筑孔設(shè)計(jì)成方形單邊30°坡口狀，方形澆筑孔配備與錐管內(nèi)部同弧度的弧形蓋板，蓋板中間預(yù)留灌漿孔及絲堵，便于最后對(duì)上部無(wú)法填筑部位進(jìn)行接觸灌漿。

上、下錐管對(duì)接部位采取均分的12 塊弧形板組圓拼裝加固，弧形板外圈弧度與上下錐管對(duì)接部位內(nèi)圓弧度一致，保證貼板安裝時(shí)與錐管貼合，弧形板上下長(zhǎng)邊加工成直角邊，安裝后直角邊與尾水管對(duì)接焊接呈角焊縫平滑過(guò)渡外觀，弧形板左右短邊加工成單邊30°坡口形，對(duì)接組圓貼板安裝固定后，對(duì)坡口實(shí)施焊接工藝滿(mǎn)焊，并將焊縫余高打磨至平滑過(guò)流面狀，按照尾水管厚度小于10 mm 的部位均采取貼板加強(qiáng)措施的原則，共布置2 層貼板，為盡可能減小對(duì)尾水管內(nèi)部渦流影響，選用厚度為10 mm，采用與下錐管相同的普碳鋼材質(zhì)。

尾水管下錐管進(jìn)人門(mén)內(nèi)側(cè)導(dǎo)流板磨損較嚴(yán)重，采取更換新導(dǎo)流板方法進(jìn)行修復(fù)，導(dǎo)流板在工廠內(nèi)卷制成形，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行配裝焊接修復(fù)。

3.2 座環(huán)修復(fù)方法

座環(huán)與轉(zhuǎn)輪間隙配合部位磨損嚴(yán)重，存在整圈磨損缺失情況，且內(nèi)部混凝土及灌漿體均出現(xiàn)不同程度磨損，座環(huán)作為整臺(tái)機(jī)組的安裝基準(zhǔn)部件，整體替換修復(fù)座環(huán)代價(jià)過(guò)大，工程量巨大，經(jīng)過(guò)對(duì)磨損部位外觀進(jìn)行分析，對(duì)磨損部位邊界進(jìn)行工藝修割平整，可采用局部修補(bǔ)替換的修復(fù)思路進(jìn)行設(shè)計(jì)，故采取局部修整清理，精準(zhǔn)測(cè)量放樣，同步測(cè)量數(shù)據(jù)至工廠開(kāi)展瓦片制作，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝、焊接的方法，對(duì)座環(huán)磨損部位進(jìn)行修復(fù)。

座環(huán)安裝下止漏環(huán)的承臺(tái)面，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，原103 mm 寬的法蘭面從內(nèi)圈磨損，剩余42 mm 寬度外圈法蘭面完好，考慮以完好的法蘭面為基準(zhǔn)面，將內(nèi)圈剩余鋸齒狀磨損部位進(jìn)行切割并修磨平整，法蘭面總厚度40 mm，上表面修割單邊10 mm×30°坡口，反面修割7 mm×45°單邊坡口，詳見(jiàn)圖3，保障與內(nèi)圈法蘭板組拼焊接熔深。因內(nèi)圈新法蘭圈廠內(nèi)制作，為便于跨境運(yùn)輸，防止發(fā)生大尺寸變形，采取對(duì)半分瓣出廠，現(xiàn)場(chǎng)組拼安裝。法蘭面上的密封槽取消，將密封槽反向設(shè)置于下止漏環(huán)底面，保證了裝配面密封性能。

圖3 座環(huán)基礎(chǔ)環(huán)板修割圖

座環(huán)與轉(zhuǎn)輪下環(huán)外緣間隙配合的立面部位存在嚴(yán)重磨損，按照基礎(chǔ)板相同的修復(fù)思路，對(duì)磨損部位進(jìn)行修割打磨，測(cè)量精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，對(duì)接加工廠進(jìn)行瓦片下料制作，考慮到座環(huán)背部均布10 個(gè)加強(qiáng)肋板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，且10 個(gè)加強(qiáng)肋板均無(wú)明顯磨損，為提高瓦片安裝后的修復(fù)強(qiáng)度與穩(wěn)定性，將圓周瓦片等分為10 份，每塊瓦片四邊均加工成單邊30°的坡口型式，安裝調(diào)整定位完成后進(jìn)行滿(mǎn)焊打磨，完成修復(fù)。

座環(huán)立面修補(bǔ)用瓦片中間部位預(yù)留灌漿孔及絲堵，瓦片組圓安裝焊接完成后，對(duì)瓦片背部進(jìn)行接觸灌漿，保證修復(fù)后座環(huán)穩(wěn)定性。為提高此部位耐磨性能，選用不銹鋼材質(zhì)制作下料，選用不銹鋼焊條進(jìn)行焊接。因此部位與轉(zhuǎn)輪配合間隙為1.0 mm，且軸向間隙應(yīng)保證均勻，否則不利于機(jī)組運(yùn)行過(guò)程流態(tài)穩(wěn)定性需要，故單體瓦片采取支撐加固方式進(jìn)行固定，安裝固定完成后統(tǒng)一切除修整。

3.3 主要技術(shù)要求與注意事項(xiàng)

（1）尾水錐管過(guò)流面的焊縫須打磨光滑，流道內(nèi)的焊縫應(yīng)做PT 檢查，并符合NB/T 47013.5-2015《承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè) 第5 部分：滲透檢測(cè)》[1]標(biāo)準(zhǔn)Ⅱ級(jí)要求。

（2）上尾水錐管外表面應(yīng)按10 根/m2布置錨桿，并與錨桿焊接固定。

（3）尾水管上錐管分半面處須設(shè)置長(zhǎng)錨桿打入混凝土內(nèi)，與錐管焊牢將其固定。

（4）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況配割尾水管進(jìn)人門(mén)外補(bǔ)強(qiáng)板并割制焊接坡口，貼緊補(bǔ)強(qiáng)板與錐管后進(jìn)行施焊。

（5）尾水管上錐管凡與混凝土接觸的部件表面應(yīng)涂水泥涂料。

（6）澆搗混凝土前，尾水管上錐管均須用撐桿支撐，以防變形。

（7）澆搗尾水管上錐管里襯部分的混凝土，保證灌漿板可以放進(jìn)去的前提下，盡量將混凝土澆搗到頂部位置。

（8）尾水管下錐管貼板修復(fù)中，按照廠家圖紙，采取上下分段（每段高度不超過(guò)100 mm）、圓周方向分塊（每塊弦長(zhǎng)約485 mm）的方式。

（9）尾水管下錐管貼板焊接時(shí)，錐管須用撐桿支撐，確保內(nèi)板與錐管貼合緊密，焊接縱縫應(yīng)錯(cuò)開(kāi)。

（10）對(duì)于尾水進(jìn)入門(mén)外補(bǔ)強(qiáng)加固，采取廠內(nèi)整體成型，Φ650 孔割下弧板作為進(jìn)入門(mén)板。現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)尾水管進(jìn)入門(mén)實(shí)際情況配割成數(shù)塊后貼于進(jìn)人廊道處錐管外側(cè)，并根據(jù)實(shí)際情況采取單邊V 型、雙邊V 型坡口焊接及塞焊，割制焊接坡口，焊接時(shí)應(yīng)加足夠的支撐以防止變形。

（11）座環(huán)基礎(chǔ)環(huán)內(nèi)環(huán)廠內(nèi)分兩半制作，每半整體下料，不允許拼焊。

（12）座環(huán)基礎(chǔ)環(huán)內(nèi)環(huán)分半面組拼工地焊縫焊接后應(yīng)做PT 檢查，并符合NB/T 47013.5-2015《承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè) 第5 部分：滲透檢測(cè)》標(biāo)準(zhǔn)Ⅱ級(jí)要求。

4 修復(fù)實(shí)施布置及成效

4.1 尾水管修復(fù)實(shí)施步驟

（1）尾水錐管外表面安裝有較多拉筋，且防水翼環(huán)與混凝土結(jié)合緊密，采用等離子切割機(jī)及碳弧氣刨方法，將錐上里襯（不銹鋼材質(zhì)）部分分割成小塊瓦片，采用電動(dòng)錘擊震動(dòng)方法，將鋼里襯與混凝土剝離后分塊拆除，與新錐管搭接部位修磨呈平整坡口。

（2）對(duì)已經(jīng)拆除的錐管里襯四周混凝土進(jìn)行鑿除，按照錐管外形邊線，周邊鑿除空間為200 mm（座環(huán)基礎(chǔ)環(huán)板設(shè)計(jì)寬度為531 mm）。為保護(hù)座環(huán)及蝸殼下部混凝土結(jié)構(gòu)完整，保護(hù)原基礎(chǔ)混凝土結(jié)構(gòu)，采用小能量電鎬工具進(jìn)行鑿除，鑿除過(guò)程原基礎(chǔ)暴露的鋼筋及預(yù)埋傳感器管路均保留原樣不得破壞，鑿除完成后使用高壓水進(jìn)行沖洗，清理露出的鋼筋，去除表面銹蝕和殘留混凝土，便于新里襯錨筋及拉緊器的焊接固定。

（3）使用沖擊鉆鉆孔，鉆孔直徑32 mm,水平徑向鉆孔，鉆孔深度從鋼板外側(cè)算起350 mm，用刷子、檢修壓縮空氣及高壓水進(jìn)行清孔干燥后植入鋼筋，鋼筋采用二級(jí)螺紋鋼, 直徑25 mm,鋼筋長(zhǎng)度450 mm。

（4）使用吊帶用主廠房橋機(jī)吊裝錐管瓦片至尾水工作平臺(tái)，利用手鏈葫蘆和吊帶對(duì)里襯進(jìn)行位置調(diào)整，為保證新里襯與座環(huán)基礎(chǔ)環(huán)板的對(duì)接尺寸，安裝時(shí)若里襯長(zhǎng)度偏大，對(duì)下部與切口對(duì)接部位進(jìn)行修割。逐節(jié)安裝3 瓣錐管上里襯，每安裝完成1 瓣瓦片，將瓦片使用拉緊器與混凝土植入的鋼筋進(jìn)行搭接焊接固定。上下里襯與座環(huán)中心軸線同軸度達(dá)到規(guī)范要求后，開(kāi)展瓦片對(duì)接縱縫焊接，再進(jìn)行與座環(huán)對(duì)接環(huán)縫焊接（采用CO2氣體保護(hù)焊施焊）最后完成與錐管下里襯對(duì)接環(huán)縫及貼板對(duì)接焊縫焊接。所有焊縫在混凝土澆筑前完成[2，3]。

（5）通過(guò)搭設(shè)斜滑槽往上里襯內(nèi)澆筑細(xì)石混凝土，澆筑過(guò)程使用軟軸式振搗器對(duì)混凝土進(jìn)行振搗勻?qū)崳瑵仓瓿珊螅瑢仓走吘壌蚰デ謇砀蓛簦炷恋葟?qiáng)合格后，回裝焊接澆筑孔瓦片。

（6）通過(guò)錐管上部預(yù)留的澆筑孔板上的灌漿孔，對(duì)尾水錐管進(jìn)行接觸灌漿[4]，采用敲擊檢查，確保無(wú)空洞回聲為合格。

（7）灌漿完成后采取脫空位置查找、鉆孔、清掃、灌漿嘴安裝、備料、灌漿、閉漿、待強(qiáng)后檢查、灌漿嘴封堵的工藝順序，確保灌漿質(zhì)量。

（8）脫空位置查找：使用錘擊聽(tīng)音法檢查脫空位置，確定脫空位置，并對(duì)脫空位置進(jìn)行標(biāo)記。

（9）鉆孔：在一個(gè)脫空范圍內(nèi)標(biāo)記鉆孔位置，每個(gè)脫空位置至少保證2 個(gè)孔，對(duì)于范圍較大區(qū)域需要鉆多個(gè)孔，約間距500~700 mm 長(zhǎng)度位置鉆孔，鉆孔深度沒(méi)過(guò)鋼管壁，孔直徑10~12 mm，并能看見(jiàn)混凝土面；鉆孔時(shí)，選用合適鉆頭，并需要對(duì)鉆頭進(jìn)行降溫冷卻。

（10）清掃：使用低壓氣吹掃，清理灌漿孔內(nèi)鐵屑等雜物，氣壓低于灌漿壓力0.1 MPa。

（11）灌漿嘴安裝：根據(jù)鉆孔直徑制作灌漿嘴（銅管+軟管，部分區(qū)域需要使用帶孔墊板，在墊板上粘連銅管和軟管，再將墊板粘連到灌漿口上），使用環(huán)氧樹(shù)脂將灌漿嘴粘連在灌漿口上，粘連時(shí)保證灌漿嘴和灌漿口通暢，環(huán)氧樹(shù)脂待強(qiáng)12 h 后，檢查灌漿嘴與灌漿口粘連強(qiáng)度。

（12）備料：灌漿材料、灌漿設(shè)備就位（配料前檢查灌漿機(jī)完好，可以上電加水運(yùn)行灌漿機(jī)）；灌漿材料配料，組份A、組份B 按1∶2 配料；使用慢速攪拌器攪拌，攪拌時(shí)間控制在5 min，不宜過(guò)長(zhǎng)或者過(guò)短。

（13）灌漿：灌漿設(shè)備連接灌漿嘴軟管，并用鐵絲綁扎牢固；一人操作灌漿機(jī)，一人加攪拌均勻的灌漿材料，確保灌漿壓力0.1 MPa;灌漿時(shí)，從底部灌漿嘴進(jìn)行灌漿，頂部灌漿嘴出漿。

（14）閉漿：待頂部灌漿嘴出漿后，立即對(duì)頂部灌漿嘴進(jìn)行封閉，并綁扎軟管，防止流漿，再使用灌漿機(jī)保壓0.1 MPa 5 min，結(jié)束該孔灌漿，拆除灌漿機(jī)接口，再對(duì)該灌漿嘴進(jìn)行封閉，結(jié)束該孔灌漿。

（15）待強(qiáng)后檢查：完成灌漿工作12 h 后，敲擊檢查是否存在脫空，若存在重復(fù)以上步驟。

（16）灌漿嘴封堵：檢查灌漿部位填實(shí)后，進(jìn)行灌漿嘴封堵，使用堵頭、堵絲對(duì)灌漿口進(jìn)行封堵，再進(jìn)行焊接，焊縫打磨光滑即可。

（17）其他脫空位置重復(fù)以上步驟，待全部脫空位置灌漿后，結(jié)束該部位灌漿工作。

4.2 座環(huán)修復(fù)實(shí)施步驟

（1）以座環(huán)與下止漏環(huán)配合的立面為基準(zhǔn)面，按照42 mm 環(huán)向等間距控制尺寸，將磨損呈鋸齒狀的基礎(chǔ)環(huán)板內(nèi)圈進(jìn)行切除，并在加工廠定制與此尺寸配合的內(nèi)環(huán)。

（2）通過(guò)將定制的內(nèi)環(huán)與座環(huán)基礎(chǔ)環(huán)焊接連接方式，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)環(huán)磨損部位修復(fù)。焊接過(guò)程采取定位板、二保焊、對(duì)稱(chēng)分段退步跳焊等防變形措施，焊前編制焊接作業(yè)指導(dǎo)書(shū)，嚴(yán)格把控焊接工藝。

（3）減少焊接對(duì)座環(huán)基準(zhǔn)造成的變形。焊接完成后需將上表面裝配面焊縫余高進(jìn)行打磨平整，后期與止漏環(huán)配裝時(shí)，考慮修復(fù)后此平面為非機(jī)加工面，裝配后的縫隙采取環(huán)氧樹(shù)脂膠進(jìn)行灌注填充，防止縫隙過(guò)水空蝕。

（4）采用樣沖，將磨損部位制造焊縫進(jìn)行標(biāo)記，采用手持式切割設(shè)備，順著標(biāo)記將磨損的座環(huán)過(guò)流部位平整切除，并采用磨光工具進(jìn)行修磨。清理被沖刷開(kāi)裂的表層混凝土，并灑水濕潤(rùn)，采用干硬性水泥將磨損缺失的部位進(jìn)行粗填充，填充高度不得影響瓦片安裝。

（5）以安裝部位的下部分立面為參照控制基準(zhǔn)，逐片配裝瓦片，過(guò)程中采用弧形樣板檢查，將10 塊環(huán)板安裝就位，并點(diǎn)焊固定，最終采用外徑千分尺，并以座環(huán)中心軸線為基準(zhǔn)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，確保滿(mǎn)足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求后，對(duì)瓦片增加焊接防變形支撐等措施進(jìn)行組焊，對(duì)接環(huán)縫按照環(huán)板分成10 份，兩個(gè)焊工對(duì)稱(chēng)、分段、退焊、跳焊的順序進(jìn)行施焊，首先焊接一層一道，逐個(gè)焊接環(huán)板對(duì)接立縫，按照先縱縫后環(huán)縫順序焊接，將角縫、環(huán)縫按照環(huán)板分成10 份，兩個(gè)焊工按照對(duì)稱(chēng)位置、分段退焊、跳焊的順序進(jìn)行施焊，每個(gè)環(huán)板與筋板對(duì)接處預(yù)留灌漿排氣孔，焊接采用CO2氣體保護(hù)焊。

（6）每塊座環(huán)修復(fù)瓦片上均預(yù)留了灌漿孔，通過(guò)灌漿孔，對(duì)瓦背進(jìn)行灌漿處理，工藝與尾水管灌漿工藝一致。

4.3 修復(fù)成效

尼泊爾上馬相迪A 水電站1 號(hào)機(jī)組修復(fù)工作于2021 年8 月開(kāi)始，2021 年10 月17 日全部完成，機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電；2 號(hào)機(jī)組修復(fù)工作于2021 年10 月18 月開(kāi)始，2021 年12 月10 日機(jī)組一次順利并網(wǎng)發(fā)電。機(jī)組投運(yùn)后經(jīng)過(guò)負(fù)荷運(yùn)行、甩負(fù)荷運(yùn)行及不同轉(zhuǎn)速下運(yùn)行狀態(tài)等各項(xiàng)試驗(yàn)檢測(cè)，機(jī)組運(yùn)行平穩(wěn)可靠，在設(shè)計(jì)出力狀態(tài)下長(zhǎng)期運(yùn)行平穩(wěn)，尾水錐管運(yùn)行正常，長(zhǎng)期運(yùn)行后錐管處無(wú)任何滲水或異常振動(dòng)，金屬結(jié)構(gòu)及混凝土回填灌漿等處理效果得到實(shí)踐驗(yàn)證，修復(fù)效果良好。2022 年3 月、7 月及9 月份對(duì)機(jī)組進(jìn)行了過(guò)流部件檢查，2023 年3 月對(duì)機(jī)組進(jìn)行了年度C 級(jí)檢修，經(jīng)檢查測(cè)量，機(jī)組過(guò)流部位埋件無(wú)空鼓、無(wú)變形等任何異常情況，尾水管厚度測(cè)量無(wú)變薄趨勢(shì)，驗(yàn)證了采用的修復(fù)方案切實(shí)有效，施工質(zhì)量可靠，達(dá)到了修復(fù)預(yù)期目的。

5 結(jié)語(yǔ)

水輪機(jī)埋件磨損在所有水電站都不同程度存在，只是輕重程度不同，針對(duì)此類(lèi)問(wèn)題，應(yīng)本著早發(fā)現(xiàn)早處理的原則，盡早開(kāi)展修復(fù)，磨損程度越小修復(fù)難度越小，對(duì)機(jī)組運(yùn)行性能影響也較小。采取局部替換方法進(jìn)行修補(bǔ)，可針對(duì)性采取耐磨材料或表面硬度處理工藝，對(duì)易磨部位進(jìn)行強(qiáng)化處理，能有效減少機(jī)組的磨損程度、檢修率及運(yùn)行維護(hù)成本。