王建海，蔡天淳

（汉江水电开发有限责任公司，湖北 十堰 442200）

0 前言

潘口水电站地处堵河干流上游河段，位于湖北省十堰市竹山县境内，下距竹山县城13 km，潘#1 机于2012 年5 月投产发电，潘#2 机于2012 年12 月投产发电。地面厂房共布置2 台立式水轮发电机组。单机容量250 MW，额定转速为115.4 r/min。最大水头为93.4 m，最小水头为65.6 m，额定水头为83 m。转轮直径6112 mm，共24 片导叶。

顶盖抗磨板材质为S135 不锈钢，底环材质为Q235，底环抗磨板材质为改性复合超高分子量聚乙烯材料，底环抗磨板共24 组，抗磨板内径 φ6390 mm，外径 φ7560 mm，厚度 30 mm，见图1、图2。图1 为一组抗磨板。每块抗磨板由19 颗M16 螺栓与底环进行把合。厂内组装抗磨板时在抗磨板与底环结合面涂覆一层涂氯丁橡胶酚醛树脂401，组装后在工厂内进行加工，加工留出导叶全关时下端面密封的1 mm 凸台。

图1 底环抗磨板图

图2 底环抗磨板安装图

1 底环抗磨板高分子材料参数

密度：＞0.95 g/cm3，拉伸强度：23.1 MPa，热膨胀系数：1.5×10-4/℃，吸水率：0.01%，动摩擦系数：0.1～0.22（无润滑），简支梁无缺口冲击强度（未断）178 kJ/m2。抗磨性能见表1。

表1 抗磨性能

表2 抗空蚀性能

2 存在问题

在2013 年潘口机组小修时，发现潘#1 机组底环抗磨板在导叶出水侧靠近转轮区域有17 处向上拱起变形，拱起最大高度为3 cm，潘#2 机组底环抗磨板在导叶出水侧靠近转轮区域有1 处向上拱起变形。两台机组底环抗磨板向上拱起变形位置均为内径φ6390 弧线与两块抗磨板在导叶孔处的组合缝交叉线逆时针10 cm 处，见图3、图4。

图3 底环抗磨板拱起变形图

图4 底环抗磨板拱起变形图

3 原因分析

将拱起变形部位固定抗磨板的内六角M16×30 螺钉表面堵头去除之后，发现M16×30 固定螺钉并未松动，抗磨板直接从固定螺钉处脱落出来，被螺钉压紧的抗磨板台阶已经变软或脱落损坏。……