祝付波

摘 要 在经济快速发展的背景下，水电厂数量不断增多，可以满足人们对电力资源的需求。在机组发电过程中，水轮机导叶漏水是普遍存在的问题，使得机组运行效率降低，为了解决这种问题，要加强对减少水轮机导叶漏水量方法的研究。文章先对水轮机导叶进行了介绍，再开展试验，找到减少水轮机导叶漏水量的方法。

关键词 水轮机导叶;减少漏水量;方法分析

引言

在传统模式下，发电对能源消耗比较大，为了有效缓解能源紧张局面，水力发电是重要方向之一，具有清洁、高效的优势。水轮机是水力发电系统重要组成部分，如果导叶出现漏水问题，对发电质量会产生不利影响。在这种情况下，如何减少水轮机导叶漏水量成为研究的主要问题，有助于提升机组运行效率。

1水轮机导叶漏水原因分析

通过分析发现，导致水轮机导叶漏水因素比较多，其中最主要原因是导叶端面间隙、导叶立面间隙增大。技术、设备质量等方面一般都不会引起漏水问题，所以减少水轮机导叶漏水量最有效方式就是调整导叶端面间隙和立面间隙，这是目前水轮机A级检修中的重点。本文通过分析并展开试验，对于采用铜密封的导叶端面间隙提出“增加丁腈橡胶压缩量”的方法来减少导叶漏水量。为了保证方法的有效性，本文结合实例进行分析，保证可以改善实际运行效果。

关于如何减少水轮机导叶漏水量很多水电厂都开展了研究，但并没有取得实质性突破，面临问题没有得到明显改善。解决问题的前提是找到原因，所以要加强漏水出现的原因，在此基础上采取有效改善策略，减少水轮机导叶漏水量，不断提升机组运行效率[1]。

2导叶端面概述

（1）基本结构。丁腈橡胶、2-铜密封、p-铜密封高出抗磨板高度（mm）、g-导叶端面单边间隙（mm）、B-丁腈橡胶厚度（mm）、C-丁腈橡胶压缩量（mm）。本文以某市一座水电厂导叶端面为例进行分析，其导叶端面密封是由材质为NBR65+5 shore的丁腈橡胶和材质为CuSn12-B的铜密封组合而成。

（2）材料属性。NBR65+5shore的丁腈橡胶属性。通过与供应商沟通了解到B的上下偏差为0-0.6mm，g的上下偏差为0-0.2mm。现场安装实际量为P，Cmax=P-gmin，Cmin=P-gmax。通过分析发现，当输入量P-铜密封高出抗磨板高度（mm）、g-导叶端面单边间隙（mm）、B-丁腈橡胶厚度（mm）三者出现变化的时候，丁腈橡胶的C（压缩量）和压缩系数也会发生变化，说明存在着一定联系。

CuSn12-B的铜密封属性。CuSn12-B含有90%左右的Cu、10%左右的Sn，具有硬度高、耐磨性好、良好腐蚀性的特点，可以满足水力发电需求，保证发挥出有效作用。

3开展试验

如何减少水轮机导叶漏水量，开展试验是一种有效方法，本文研究的是基于丁腈橡胶厚度为B=20mm，所以改变铜密封高出抗磨板的高度P将会改变丁腈橡胶的压缩性。

（1）收集试验数据。依据安装的要求，某市水电厂5台机组都采用P=0.7mm进行铜密封的安装，当P=0.7mm时具有如下属性：P=0.7mm时，丁腈橡胶压缩量为0.3mm，压缩系数为2%，最佳压缩系数为6%～10%，有着很大的差距。通过结论可以得知铜密封高出抗磨板0.7mm的高出量比较少，很难发挥出丁腈橡胶的最佳弹性。

（2）试验方法选择及数据确定。丁腈橡胶最佳压缩系数为6%～10%，为了实现这一目标，需要改变铜密封高出抗磨板高度P的大小，這样才能改变丁腈橡胶的压缩性能，以10%的压缩系数为最终试验方案。通过试验发现，当P=2.3mm时丁腈橡胶的压缩性能最好，以此为标准。安装过程中受到人为因素和铜密封加工的原因会出现偏差，所以确定P=2.2±0.1mm为试验的最终尺寸。选择科学方法是保证试验有效性的重要条件，因此要加强研究，确保与试验需求相符合，可以取得良好效果。试验数据确定作为参考依据，保证达到预期效果[2]。

（3）现场试验。对某市水电厂机组导叶下端面36块铜密封进行更换，全部采用铜密封高出抗磨板高度P=2.2±0.1mm进行加工，铜密封表面粗糙必须光滑，并对铜密封表面进出口加工成平滑过渡的斜角。为了避免导叶第一次开关对铜密封造成刮伤，在开关时要在铜密封上涂抹透平油。

试验完成后，对机组导叶漏水量进行测量，发现漏水量有了明显减少，说明这种方法有效，结合实际情况进行运用，有助于提高运行效率。

4试验注意事项

为了确保试验顺利开展，过程中要加强控制，避免不利因素影响。首先试验开展之前要做好准备工作，包括资料收集、试验方案制定等，对于后期试验开展是非常重要的。其次要从水电厂实际情况出发，体现出试验的针对性，确保取得良好成效，改善机组运行效果。最后试验完成后对结果分析，保证达到减少机组导叶漏水量目的，改善目前状况，对于提高发电质量具有重要意义。试验过程中涉及多个环节，特别是一些细节，必须要严格控制，否则会影响到结果准确性。

5效益分析

试验后找到了减少水轮机导叶漏水量的方法，主要是对导叶端面间隙和立面间隙进行调整，控制在合理范围内，有效解决漏水问题，提升机组运行效率和质量。减少水轮机导叶漏水量具有明显效益，保证机组稳定运行，提高了水资源利用率，可以获得更大经济效益。通过试验找到一种有效方法，和水轮机导叶漏水具体情况联系起来，通过改善来减少漏水量，保证达到最好效果。加强对减少水轮机导叶漏水量的研究，不断改善实际效果，有助于提高水电产发展效益。对于水电厂而言，减少水轮机导叶漏水量具有重要现实意义，树立起创新意识，注重新理论、新方法的运用，最大程度减少漏水量[3]。

6结束语

综上所述，减少水轮机导叶漏水量的方法分析是很有必要的，可以改善机组实际运行状况。注重对水轮机导叶漏水问题原因分析，有一个准确了解，便于更好进行处理。采用丁腈橡胶、铜密封组成的导叶端面密封的水轮发电机组都可以采用本文试验所得出的方法，通过适当调整保证机组稳定运行，推动水电厂更好的发展。

参考文献

[1] 于亚军，吴玉良，刘迎曦，等.水轮机导叶漏水影响因素分析及改进建议[J].水力发电，2019（12）：33-35.

[2] 梁应斌.减少水轮机导叶漏水量的方法研究[J].区域治理，2018（13）：167-168.

[3] 高阳，高山，张恩博.白山发电厂2号机组导叶漏水量测试计算与研究[J].东北电力技术，2017，38（3）：42-44.