李毅　丛培健　刘锋　谢文祥

摘要：太平湾发电厂四台机组水轮机为轴流转桨式机组，其结构、工艺复杂、检修作业的难度大。通过考察、研究，分析设备运行的状况，为保证设备检修工艺的流畅性和可操作性，在太平湾发电厂4号机组水轮机转轮A级作业中，应用了多项新工艺、新技术，并对部分设备检修专用工具进行了改造，从而为保证太平湾发电厂4号机组水轮机转轮检修作业的顺利完成提供了有力保障，为太站同类型机组检修奠定了坚实的基础。

关键词：转轮检修；新工艺；新技术；应用

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1674-3024（2016）22-0080-01

1转轮装配与翻身工艺中定位方式的改进

轴流转浆水轮机A级检修中，水轮机转轮解体检修、装配作业中需要对水轮机转轮进行翻转操作。在水轮机转轮翻转作业中，需要保证水轮机转轮内部各部件，包括转轮接力器活塞（简称转轮活塞，下同）、操作架、连杆、转臂、枢轴等部件进行定位，保持其相对位置不变，以保证水轮机转轮内部各部件在转轮翻转作业中不发生损坏、变形。传统的轴流转浆水轮机转轮装配与翻转定位工具，是通过一种防止水轮机转轮枢轴转动的固定装置来达到对水轮机转轮内部各部件进行定位。该装置设计为四块固定压板，分别用M16和M36螺栓把合在水轮机转轮体和枢轴上。其作用原理是将水轮机转轮枢轴通过四块固定压板分别与水轮机转轮体连接并固定，通过防止枢轴转动，来达到保证水轮机转轮内部各部件的定位，以保证水轮机转轮各部件在转轮翻转作业中转轮体内各部件不发生损坏、变形。

2转轮枢轴铜瓦分解、安装工艺及专用工具改进

2.1转轮枢轴铜瓦分解专用工具设计、制作

太平湾发电厂轴流转浆水轮机转轮枢轴配合有大铜瓦、小铜瓦。枢轴大、小铜瓦均安装在转轮体上。水轮机转轮枢轴大、小铜瓦与水轮机转轮体配合关系为过盈配合，基本过盈量为：大铜瓦的过盈量一般在+0.26-+0.326mm之间，小铜瓦的过盈量一般在0.150-0.194mm之间。轴流转浆水轮机转轮分解检修作业中，需要对水轮机转轮枢轴铜瓦进行拆卸、检修，而枢轴分解需要特殊的专用工具，该专用工具如购置需要花费十几万元，占用大修资金。而用传统的方法和工艺对转轮枢轴铜瓦进行分解，必然造成设备、部件的损坏，带来不可估量的损失。

针对上诉原因，结合太平湾发电厂机组轴流转浆水轮机转轮枢轴铜瓦分解的实际作业要求及特点，查阅设备图纸，提出自行设计、制作轴流转浆水轮机（叶片对称型）转轮枢轴铜瓦分解检修专用工具。新设计的轴流转浆水轮机转轮枢轴铜瓦分解检修专用工具能够满足设备检修的需求，而且制作费用低，可节约大量资金。

2.2枢轴铜瓦分解专用工具应用实例（以三号叶片枢轴大铜瓦为例）

本次太平湾发电厂4号机组转轮A级检修作业中，根据现场的实际需要，只对三号叶片转轮枢轴φ1140mm铜瓦进行了分解。下面针对此项作业进行分析、总结，其目的在于积累经验，为太站其他机组转轮枢轴检修提供参考。

转轮枢轴铜瓦分解前，转轮体内部所有部件均已拆卸完毕。转轮枢轴铜瓦分解的第一步就是测量工作，要对枢轴外径和铜瓦内径分别进行测量，计算枢轴与铜瓦的配合间隙及磨损量。

枢轴铜瓦分解：将枢轴铜瓦分解专用工具的各部分按照

2.1.2项要求安装，将连接螺杆两侧用双螺母固定。利用同步液压千斤顶同时作用，退出旧铜瓦。由于同步液压千斤顶活塞行程为80mm，而φ1140铜瓦高度为200mm，因此需要调整同步液压千斤顶全行程操作2-3次方可将枢轴铜瓦拆除。枢轴铜瓦分解前每个铜瓦必须按与其压入的转轮体孔号打好标记，并做好方位记号。

枢轴铜瓦分解后，应测量与铜瓦配合转轮体内孔尺寸及铜瓦外径（基本尺寸φ1180mm）。

与铜瓦配合转轮体内孔尺寸（平均）为φ1180.117mm，铜瓦外径尺寸（平均）为φ1180.391mm，铜瓦与转轮体为过盈配合，平均过盈量为0.274mm。

铜瓦安装：铜瓦安装采用液态氮冷却法进行。安装前，将拆卸的铜瓦放置在事先制作好的容器内，并在下部铺一张40mm海绵，四周用棉纱头将整个油槽堆满，起到保温作用。

在油槽盖上部放置一个漏斗，两人缓慢抬起液态氮容器，将液态氮缓慢倒入油槽内。共向油槽內倾倒50L液态氮。倾倒过程中操作人员做好防护措施。铜瓦冷却时间为10分钟。

铜瓦冷却过程结束后，清理容器周围的保温层，迅速将铜瓦吊出，并将其与原安装位置调转180°，放置在现场的竹板上，用吊装带调整好位置并捆牢，用桥机迅速吊起，安装在转轮体上，并用压机将铜瓦压靠，使铜瓦在室温中缓慢恢复。

3转轮叶片密封装置

太平湾发电厂机组转轮叶片密封装置为单层“入”盘根密封结构，中间为叶片法兰，在叶片法兰外侧固定有分段环形密封压板，共8块，用M16×40内六角螺钉固定在轮毂上，压板里侧是横断面为“λ”型的橡胶密封圈，密封环里侧是顶起环和φ5弹簧，顶起环用M16×35内六角螺钉限位，螺钉固定在轮毂上。

转轮叶片密封装置分解过程中发现的问题主要归纳为：①“λ”密封圈存在变形现象；②顶紧弹簧尺寸不均；③顶紧环高度不一致；④顶紧环与密封槽安装间隙不均匀，个别地方间隙过小，运行中由于叶片自重和水推力作用造成叶片下沉使得顶紧环出现局部卡死儿不能活动自如地将弹簧的作用力全部传递给“λ”密封圈。

综上所述，通过新工艺、新技术在太平湾发电厂4号机组水轮机转轮检修中的实践及应用，为保证设备的检修质量提供了有力保障。同时，通过新工艺、新技术的开发和应用，为今后同类型机组检修奠定了基础，积累了宝贵的经验。