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境外某電站3號機組頂蓋上水原因分析及處理

文檔作者：孫永文檔來源：國網新源控股有限公司潘家口蓄能電廠		點擊數：	更新時間： 2025年06月06日
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第40卷增刊1
50 2017年1月
水電站機電技術
Mechanical＆Electrical Technique of Hydropower Station
V01．40 No．S1
Jan．2017
境外某電站3號機組頂蓋上水原因分析及處理
孫永
(國網新源控股有限公司潘家口蓄能電廠，河北唐山064309)
摘要：境外某電站水電機組裝機2臺，單機容量9 MW，總裝機容量18 MW，2臺機組于2012年4月26日投產發
電。2015年7月份，發現3號機組頂蓋上水。對3號機組頂蓋上水問題進行了分析和查找，其中主要原因為頂蓋與
座環之間的密封條老化以及頂蓋內部排水腔存在漏點。查找出機組頂蓋上水的原因后，將問題解決。
關鍵詞：3號機組；頂蓋上水；密封老化；排水腔；漏水
中圖分類號：TV738 文獻標識碼：B 文章編號：1672—5387(2017)SI一0050—03
DOI：10．13599巧．cnki．1l一5130．2017．S1．018
1機組簡介
境外某電站主機設備由國內重慶水輪機廠提
供，為單級、懸式、混流水輪發電機組。2臺水輪機型
號均為：HLC452一LJ一128，額定轉速為750 r／min，
水輪機安裝高程為38 m，吸出高度為一2 nl。額定功
率為9 MW，飛逸轉速為1 350 r／rain。
2頂蓋上水發現的過程
2015年7月某日，境外某電站3號機組發電
運行過程中，運維人員在日常巡回檢查時發現3號
機組頂蓋加強板靠近機組側四周大量上水，依靠頂
蓋自流排水孑乙無法將水排出。頂蓋大量上水會使頂
蓋上抬壓力增大，存在頂蓋螺栓被拉斷，機組上抬，
水淹廠房的危險，因此需要及時查找出頂蓋上水的
原因。
3頂蓋上水原因分析
3．1原因分析
經過現場勘察以及對圖紙進行分析研究，可能
存在原因如下：
(1)主軸密封密封套與密封體間隙過大，導致水
大量從主軸密封上端部涌出；
(2)主軸密封體與空氣圍帶蓋墩蟲面密封條老化；
(3)檢修密封的密封蓋與密封座處密封條老化；
(4)密封座與頂蓋之間密封條老化；
(5)導葉套筒與頂蓋接觸面處密封條老化；
(6)頂蓋與座環處密封條老化；
(7)頂蓋內部排水腔存在漏點。
3．2原因查找
(1)按照圖紙設計要求，主軸密封的密封套與密
封體間隙為o．4～0．6 mm。用塞尺測量間隙，測量值
如表1。
表1主軸密封間隙測量統計表
通過上述數據可知，主軸密封間隙符合設計標
準，因此可以排除主軸密封密封套與密封體間隙過
大，導致水大量從主軸密封上端部涌出的可能。
(2)將主軸密封體與空氣圍帶蓋的固定螺栓拆除，
利用手拉葫蘆將主軸密封體整體吊起，用枕木墊穩，
將主軸密封體分解，運出水車室。檢查封條完好無
損，無斷裂、壓偏、老化等，將密封體下部接觸面以及
空氣圍帶蓋上部接觸面打磨清掃干凈，接觸面無劃
痕、銹蝕，接觸面光潔無損。可以排除因主軸密封體
與空氣圍帶蓋之問的密封條老化，導致頂蓋上水的
可能。
(3)將空氣圍帶蓋與密封座的固定螺栓拆除，利
收稿日期：2016—09—26
作者簡介：孫永(1987一)，男，助理工程師，從事水輪機運行維護
工作。
萬方數據
增刊1 孫永：境外某電站3號機組頂蓋上水原因分析及處理51
用手拉葫蘆將空氣圍帶蓋整體吊起，檢查封條完好
無損，無斷裂、壓偏、老化等現象，將空氣圍帶蓋下部
接觸面以及密封座上部接觸面打磨清掃干凈，接觸
面無劃痕、銹蝕，接觸面光潔無損。對空氣圍帶進行
外觀檢查無破損，在無壓狀態下測量空氣圍帶與主
軸間隙，測量數據如表2。
表2空氣圍帶間隙測量統計表
在無壓狀態下，空氣圍帶與主軸圖紙設計間隙
值為0．5—1 mm。空氣圍帶無壓狀態間隙符合設計
標準。
空氣圍帶進行壓力試驗，工作壓力為O．5 MPa，
試驗壓力為1．25倍的工作壓力，保持30 rain。試驗
數據如表3。
表3空氣圍帶壓力試驗統計表
因此可以排除由于密封蓋與密封座處密封條老
化以及空氣圍帶破損漏氣，導致頂蓋上水的可能。
(4)將密封座與頂蓋的固定螺栓拆除，利用手拉
葫蘆將密封座整體吊起，檢查封條完好無損，無斷
裂、壓偏、老化等現象，將密封座下部接觸面以及頂
蓋上部接觸面打磨清掃干凈，接觸面無劃痕、銹蝕，
接觸面光潔無損。可以排除密封座與頂蓋接觸面密
封條老化的原因。
(5)分解連桿與拐臂，拆除導葉軸頭壓蓋，拔出
導葉軸頭與拐臂連接分瓣鍵，利用手拉葫蘆，將拐臂
吊起，運出水車室。拆除止推塊，將導葉套筒與頂蓋
固定螺栓拆除，利用手拉葫蘆將套筒吊起，運出水車
室。檢查封條完好無損，無斷裂、壓偏、老化等現象，
將套筒外部接觸面以及頂蓋內部接觸面打磨清掃干
凈，接觸面無劃痕、銹蝕，接觸面光潔無損。可以排除
由于導葉套筒與頂蓋密封條老化，導致頂蓋上水的
原因。
(6)將頂蓋上的附著部件拆除干凈，在頂蓋的精
加工平面上測量頂蓋水平，測量數據如表4。
表4頂蓋水平測最統計表
在蝸殼內部選擇互相垂直的4個位置測量上、
下抗磨板距離，測量數據如表5。
表5上、下抗磨板間距測量統計表
拆除頂蓋與座環的固定螺栓，利用手拉葫蘆將
頂蓋整體吊起，用枕木墊穩，檢查發現密封條已經斷
裂，并且在斷裂位置，頂蓋與座環的接觸面處，頂蓋
上存在7 mm X 5 mm X 6 mm的凹槽。由此可以判斷
頂蓋與座環之間的密封條老化和頂蓋接觸面處產生
的凹槽是導致頂蓋上水的原因之一。
(7)對頂蓋內、外部進行清掃檢查，發現在+Y
方向排水腔靠近大軸側存在一個半徑為4 inin左右
的砂眼。由此可知，頂蓋內部排水腔存在漏點是導致
頂蓋上水原因之一。
4頂蓋上水問題處理
(1)頂蓋內部排水腔砂眼處理。對砂眼進行打磨，
利用與頂蓋同種材質的焊條進行補焊處理，處理后
做探傷試驗，檢查焊縫無裂紋。
(2)頂蓋與座環之間的密封條老化和頂蓋接觸面處
產生凹槽處理。對凹槽進行打磨，利用與頂蓋同種材
質的焊條進行補焊，對補焊部位進行成形處理，直至
與樣板一致。處理后做探傷試驗，檢查焊縫無裂紋。
頂蓋回裝過程如下：
1)利用手拉葫蘆將頂蓋吊起，將各個接觸面清
掃干凈；
2)將頂蓋緩慢落下，距座環400 mm時，停止下
落并檢查密封條固定良好；
3)在互相垂直的4個方向上安裝4根導向桿，
將螺桿導入頂蓋上的螺孔內；
4)緊固頂蓋與座環間連接螺栓；
5)在原位置測量頂蓋水平如表6。
(下轉第54頁)
萬方數據
水電站機電技術第40卷
YH879甲和YH879乙按照6．7：1進行配比。共澆筑
上端絕緣盒75個，其中普通盒33個、直盒19個、z
型盒23個；下端絕緣盒33個，其中普通盒29個、直
盒2個、Z型盒2個。
(9)環氧固化12 h后，進行繞組整體交流耐壓
試驗，試驗電壓20．7 kV，試驗結果正常。
(10)轉子回裝前做定子電位外移試驗(更換線
棒和絕緣盒部位)和定子繞組絕緣電阻測試。
(1 1)定子清掃干凈后，新安裝的線棒及上線端
部噴刷半導體漆。定子整體表面噴刷高阻漆。
6轉子
定子線棒下端部發生燃燒時轉子磁極也受到灼
傷和煙熏火烤，包括磁極本體和軟連接引出線以及
鋼母線、補償極，受高溫灼傷的磁極表面附著大量碳
化物。
對上述轉子電氣受損設備進行如下檢修和工藝
處理：
(1)對所有受到高溫灼傷的或煙熏火烤得磁極以
及磁極軟連接引出線、鋼母線、母線墊塊進行表面打
磨，去除碳化物，然后用o．8 MPa清掃風和電氣設備
清洗劑對整個轉子進行清掃處理。
(2)對轉子磁極線圈間各連接點接觸電阻測試，
第一次發現部分不合格。電氣一次人員對磁極線圈
重新連接處理后，做第二次測試全部合格。
(3)對轉子磁極做直流電阻測試，試驗結果合格。
(4)測量轉子磁極交流阻抗，結果合格。
(5)對轉子繞組做交流耐壓試驗，實驗結果正常。
7總結
(1)將定子線棒接頭盒檢查處理工作列入到定期
檢修項目。
(2)請華北電科院有關專家進行技術支持，研究
可以有效解決發電機F級絕緣老化程度檢測的方
法，制定出更換定子線棒接頭盒的周期。
(3)提高環氧樹脂澆注工藝，保證在澆注過程中
不產生氣泡或者少產生氣泡。
(4))[JD大對發電機定子絕緣盒的絕緣監督力度。
(5)定子繞組更新計劃。在新的定子更新計劃中
定子線棒上下端部尺寸加長設計。使線棒端部導電
部分能夠有充分空間套入絕緣盒。
(上接第51頁)
表6頂蓋水平測量統計表
6)在原位置測量上、下抗磨板間距如表7。
表7上、下抗磨板間距測量統計表
(3)恢復導水機構，將調速器系統充油充壓，進
行充水試驗，檢查頂蓋無上水現象。
5結束語
針對境外某電站3號機組頂蓋上水的問題從多
個角度進行問題的分析，從簡單到復雜，收集大量的
數據，最終查找出問題的根源將問題解決處理，保證
了機組安全穩定的運行。
參考文獻：
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