华能澜沧江水电股份有限公司检修分公司 云南 昆明 650214
摘要：介绍糯扎渡电厂7号机组导叶接力器活塞杆损伤原因分析，处理方法及处理步骤。
关键词：活塞杆；损伤；原因分析；处理；活塞杆更换；压紧行程
1 引言
导叶接力器水轮机的重要辅助设备，负责机组开关机、调节活动导叶开度，以此达到调节水轮机出力，所以其性能和运行状况直接影响水轮发电机的安全稳定运行。糯扎渡电厂7号机组导叶接力器为常州液压成套设备厂生产，额定油压6.3MPa，接力器内径660mm。
糯扎渡电厂是澜沧江中下游河段梯级规划“两库八级”的第五级电站，上游回水与大朝山水电厂衔接，下游与景洪水电厂水库相接。电站共装设9台单机容量为650MW的水轮发电机组，机组额定水187m，最大水头215m，最小水头152m，多年平均发电量239.12×108kW?h。
2 检查及原因分析
对导叶接力器进行解体检查，发现活塞杆、密封端盖都有损伤痕迹。如图一、图二
经分析，导致活塞杆与密封盖摩擦的原因可能有一下五点：
2.1 活塞杆密封盖内径过小
现场测量活塞杆直径为259.90mm，活塞杆原密封盖内径为260.20mm，活塞杆轴套内径为260.18mm。原活塞杆密封盖内径与轴套内径过于接近，当同心度偏差或受到外力作用时，极易造成活塞杆与密封盖产生摩擦。
2.2 连板两端不在同一高程
现场测量，接力器方头上平面与控制环连耳上平面在同一高程上，但控制环侧铜垫厚度为14mm，接力器侧铜垫厚度为16.2mm，从而导致连板两端高程相差2mm左右。
2.3 控制环动作过程中存在跳动
修复后进行动作测试，控制环动作平稳，无跳动现象，动作全过程高程偏差在0.10mm以内（水准仪测量误差范围内），接力器活塞杆动作全程水平度在0.16mm/m 以内。控制环动作过程中产生跳动导致接力器活塞杆偏斜损伤的可能性较小。
2.4 活塞两瓣卡环间隙不一致
处理前对活塞卡环与活塞杆轴向间隙进行检查，发现两卡环间 隙不一致（2号接力器第一、第四象限内为零，第二、第三象限间隙 为 0.15mm -0.18mm）。常州液压成套设备厂技术人员确认，为便于装配，特意设计分瓣卡环与活塞杆间隙不一致，不会导致接力器活塞杆运动过程中发生偏移。
2.5 液压油内含有杂质
经检查，调速系统液压管路、过滤器无杂质，回油箱油质正常，2 号接力器缸体良好，1 号接力器解体后各部件未见异常。结合7号 机组近2年运行情况来看，液压油内含有杂质导致活塞杆损伤的可能较小。
综上所述，造成接力器活塞杆损伤、密封端盖损伤的主要原因为有：活塞杆与密封盖长期摩擦，摩擦过程中产生的铁屑逐渐堆积在活塞杆密封压盖内形成高点，高点与活塞杆摩擦，致使活塞杆损伤，并最终导致接力器漏油。
3 处理方法及注意事项
3.1对活塞杆进行补焊修复
3.1.1活塞杆表面划痕打磨补焊，使用和母材特性一致的不锈钢309L焊条进行焊接。
3.1.2活塞杆焊接完成，打磨结束后，在车床上进行初车削，外径减小到259.60mm，车削后如还有较深凹痕，应重新进行补焊、打磨及车削，直到验收合格为止。车削时要最大限度的减少母材的车削量。
3.1.3活塞杆加工完成后，其外径减少了0.30mm，与密封端盖配合间隙过大，需对密封盖、活塞杆轴套进行加工，以满足配合间隙。
经过处理的活塞杆虽然可以使用，但表面粗糙度虽小于R0.8，但达不到原设计R0.4的要求，可能导致铜轴套、密封磨损加快，缩短使用寿命，建议在时间、资金允许的情况下更换新的活塞杆。
3.2新的活塞杆跟换
3.2.1拆除接力器连杆，使接力器与控制环分离。拆之前用吊带和手动葫芦挂着连杆，以防连杆与轴销憋劲。
3.2.2活塞杆末端方头拆除过程中用吊带和手拉葫芦辅助，接力器活塞杆末端方头拆卸时用葫芦吊住拆，注意葫芦受力情况，防止损伤丝牙等。对拆除的活塞杆进行保护，并擦净油污。
3.2.3拆卸活塞端盖，拆卸时用两根导杆作导向，防止划伤活塞。用环形吊、葫芦配合，将接力器活塞从缸体中抽出。
3.2.4清扫、检查新活塞，并测量活塞、活塞杆直径，确认所测尺寸符合图纸装配要求。
3.2.5检查合格后，安装活塞密封，将活塞吊装到位，分别在活塞和活塞缸内抹上透平油，用水机室环形吊配合手拉葫芦缓慢将活塞插入缸体内。
3.2.6为了确保推拉杆连接后，推拉杆水平动作，不产生别劲力，应尽可能将活塞杆在全行程过程中的高程与控制环联耳高程保持一致，偏差不大于厂家设计要求。
3.2.7接力器活塞杆回装完成后，进行耐压试验，对接力器充入油质合格的透平油并用连接高压油泵及堵板对接力器进行油压试验，按图纸要求，首先将接力器油压升至3MPa，保压10分钟，检查所有的把合面、螺孔处无渗漏后将压力升至6.3Mpa，保压15分钟无渗漏后最后升至7.88MPa（1.25倍工作压力），保持时间为30min，上下缸盖、轴封无渗漏。合格后将压力缓慢降至6.3MPa，保持30min，不允许接力器产生有害变形和渗漏，合格后逐步泄压。
3.3接力器压紧行程调整
3.3.1接力器压紧行程是为了使导叶在全关后继续向关方向压紧导叶，最大限度减小导叶立面处漏水量。
3.3.2接力器压紧行程调整应具备以下条件：
①导叶端面、立面间隙调整完成；
②控制环与拐臂连接完成，控制环已固定于“全关”位置；
③接力器安装后活塞杆水平满足设计要求（≤0.05mm/m）；接力器活塞杆杆头与控制环大耳柄高差≤1mm；
④接力器与基础螺栓可靠紧固；
⑤接力器与控制环大连板一头已与控制环安装完成。
3.3.3上述准备工作完成后，可进行压紧行程调整工作，具体步骤如下：
①将接力器置于全关位置并标记，同时在开启方向9mm（预留压紧行程值）处作出相应的位置标记；
②将接力器向开启方向运动9 mm；
③将大连板接力器端就位（与接力器杆处于一条直线），测量大连板销孔与接力器杆头差值；
④根据差值，旋转接力器杆头增减两者间距离，使大连板销孔与接力器杆头销孔同心；
⑤装入连接销钉。
3.3.4在机组调试阶段，对导叶接力器压紧行程进行测量，两个接力器压紧行程在6-9mm，两个偏差不大于1mm，如不满足要求，需要重新调整，重新调整接力器压紧行程一般采用旋转叉头来调整。压紧行程调整合格后，活塞杆跟换工作完成。
4 结语
更换新的活塞杆，彻底解决了接力器活塞杆在运行过程中与密封端盖摩擦损伤活塞杆的情况，为水轮发动机组安全稳定运行提供保障。
作者简介：李棋（1983－），男，云南洱源人，工程师，主要从事水电站机械设备检修、维护和技术管理工作。
陈云晓（1976－），女，经济师，主要从事电力企业计划合同招投标工作。
论文作者:李棋,陈云晓
论文发表刊物:《电力技术》2016年第8期
论文发表时间:2016/10/20
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