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　　摘　要：柘林水電站6號機組HLA551-691型水輪機的水導軸承油箱水冷卻器運行不到一年就發生漏水事故，原因是冷卻器結構設計存在缺陷；投入運行前的試驗壓力過高，造成接頭處強度降低，采用在不拆卸發電機、不進行機組總軸線調整的情況下，拆卸水導軸瓦修復水冷卻器，然后將水導軸瓦裝復，且不影響機組軸線的檢修方法，對該機組進行檢修，修復后的機組運行正常。
　　關鍵詞：水輪機；水導軸承；冷卻器；事故檢修
　　1　事故及原因分析
　　江西柘林水電站6號機組是2002年6月投運的機組，水輪機型號為HLA551-691，設計水頭35.5m，Z大水頭43.9m，Z小水頭26.4m，額定出力122.45MW，Z大出力140MW，額定流量380m³/s，額定轉速75r/min，飛逸轉速145r/min，Z高效率95.4%。其水導軸承采用稀油潤滑分塊瓦軸承，軸瓦材料為巴氏合金，共有10塊。在軸承體內設置有油冷卻器2個，冷卻水可以從冷卻器的兩個管口中的任一管口進入，從另一管口流出。潤滑油采用L-TSA 46號汽輪機油。水導軸承瓦溫為發信號65℃，停機70℃；水導軸承油溫不超過60℃；水導軸承油冷卻器進水溫度不高于25℃；水導軸承油冷卻器額定壓力0.2-0.5MPa；水導軸承油冷卻器進水與出水壓力差不大于0.05MPa。
　　按照有關規程^[1]，柘林水電站6號機組計劃在2004年春天進行投產后的次檢查性大修，但是在2003年9月的例行檢查中發現水導軸承油箱中油溫異常，抽取油樣化驗，發現油箱中存在大量漏水，潤滑油已經呈乳化狀。分析其原因，是水導軸承油箱冷卻器漏水所致，不得已只能將大修時間提前到2003年10月。
　　檢修中，打開水導軸承油箱蓋板時，發現該水輪機的水導軸承在設計安裝上存在明顯的缺陷：油箱冷卻器在水導瓦架的下部，無法實現不動軸承瓦架和軸瓦就可以檢查冷卻器是否滲漏，所以必須將水導軸承分解，吊出水導瓦及瓦架和油箱方可檢查冷卻器。這樣就帶來一個問題：拆卸檢修完畢，水導瓦及瓦架在油箱裝復時，必須維持大軸旋轉中心處在檢修前的位置或滿足設計要求。而機組在這種狀態下已正常運行1a，各處導瓦間隙檢修前比較紊亂，水導軸承瓦架及軸瓦一旦拆卸下來，要想在裝復時完全恢復到拆卸時的位置而沒有絲毫誤差，這在技術上非常困難，當然也可以在檢修完成后進行機組總軸線的調整（即盤車），但這樣做的工作量將非常大，工期太長，將影響電網的調度和運行。因此，需要綜合考慮各種因素，采取妥善的檢修方法，確保裝復時大軸旋轉中心處在檢修前的位置或滿足設計要求。
　　2　檢修步驟及方法
　　為了滿足設計要求，在檢修前后需要測量數組數據來衡量大軸中心所處的位置，并以此作為依據和定位基準，其檢修步驟如下：
　　a.確定大軸在停機狀態下的中心位置。將水導軸承蓋板拆除后，測量水導軸瓦與大軸各處間隙值，并測量水導軸承瓦架與大軸各處間隙，為了保證結果的可靠性和裝復時的參照基準，還需測量上導軸瓦與大軸間隙、上下止漏環間隙。這是因為油箱及瓦架在裝復時如果有變動或不能裝回原位，那么水導瓦在裝復時就無參照物來說明大軸在水導處所處的位置，所以必須測量這些數據，并通過這些數據來確定大軸的中心位置。測點布置見圖1，檢修前的測量數據見表1。
　　b.將水導軸承分解吊出和裝復。待水導軸承處各間隙測量完畢后，將水導軸承分解吊出，檢查水導冷卻器，檢查時按要求將冷卻器通水，加壓至工作壓力下（工作壓力為0.25MPa），經檢查發現冷卻器冷卻銅管在端蓋一脹口處有水滲出，并且在另一端結合面上有一砂眼，檢修時將滲漏銅管的兩頭封堵，砂眼處進行內外補焊。待這項工作完成后，再加上0.5MPa的試驗壓力，1h后檢查，要求：①壓力無下降；②各處無滲漏^[2]。經檢查，試驗結果符合設計要求，然后將油箱及瓦架裝復，并測量瓦架與大軸間隙，再與檢修前作比較，結果移動量很小。
　　c.分析調整各處導瓦間隙。根據對檢修前測量的各處間隙分析，大軸在此停機位置時，偏離中心0.1mm，水導瓦架在裝復后移動量較小，可忽略不計。如果要優化大軸中心位置，需調整導軸瓦間隙，那么各導瓦間隙需向偏離方向移動0.1mm，使大軸中心接近理想的中心位置，理論上符合，但考慮到大軸裝機時的軸線是否正常，如不正常則調整后的大軸在運行時弊大于利，特別是對導瓦損傷大。根據設計要求，上導處間隙為0.15-0.20mm，水導處間隙為0.2-0.25mm^[1]，而實際只偏離0.1mm，只需要在調整時，將上導瓦間隙均調至0.15mm，將水導瓦間隙均調至0.20mm，這樣既符合設計要求，又不影響機組穩定運行。檢修后的測量數據見表2和表3。首次檢修的機組在偏差小的情況下，可暫時不記發電機空氣間隙的偏差，待下次檢修時再考慮，但必須測量發電機空氣間隙。
　　d.裝復及開機試驗。按國家標準^[2]進行檢修后機組的穩定運行試驗，結果上導處全擺度小于或等于0.12mm，水導處全擺度小于或等于0.30mm，均符合規程要求；軸承溫度正常，其他各部位未見異常。試驗后機組投入運行，運行工況穩定。
　　3　結語
　　通過檢修發現，HLA551-691型機組在設計上有待改進的地方有：①水導軸承油箱冷卻器在安裝位置上存在缺陷，沒有考慮各種情況下的檢修，設計上應該采用更便于檢修及維護的結構；②冷卻器材料和結構應加以改進，應使用導熱性能好且經久耐用的材料；③導瓦抗重塊與瓦間隙調整墊片不精確，該型機組結構要求的安裝和調整環節繁瑣且不易掌握，調整墊片在測量上誤差大，使檢修時軸瓦間隙精確度系數降低，對軸瓦間隙調整造成困難且不可靠。
　　參考文獻：
　　[1] DL/817-2002,立式水輪發電機檢修技術規程[S].
　　[2] DL/T507-2002,水輪發電機組啟動試驗規程[S].