（广西省梧州市桂江电力有限公司 广西梧州 543000）
摘要：广西京南电厂二号水轮机调速器压力油罐油位低报警，经检查为安装泄水锥与轮毂结合面间隙偏大，密封效果差，导致轮毂油渗漏。更换结合面O形密封胶，涂卡夫特红胶加强结合平面密封，规范结合面螺栓把合工艺质量，测量结合面间隙达标，消除了渗漏油缺陷，提高设备安全可靠性。
关键词：结合面；平面密封；螺栓把合；间隙达标
1 项目概况
广西京南电厂位于珠江水系西江支流桂江下游，属于第二梯级开发水利枢纽工程，装机容量2×34.5 MW，两台贯流式水轮机于1996年从奥地利伏依特公司引进，1997年投产运行至今。
泄水锥是水轮机转轮的主要部件，位于转轮最尾端，重量约2.7吨，其外形呈前大后小的倒锥体，用M30mm螺栓与轮毂连接，它与轮毂形成一个密闭空间，连通调速器轮毂高位油箱供油管，内部充满31.6米油柱压力的68号透平油，有效防止转轮密封损坏后河水渗入轮毂的事故。泄水锥的作用是以锥体表面为导向，引导水流从转轮出水边出来后沿轴向方向旋转流向尾水，防止水流相互撞击，影响机组的稳定性，减少水力损失，提高水轮机效率。
京南电厂二号水轮机于2014年底进行A级检修，对泄水锥与轮毂结合面更换O形密封圈后，进行过两次回装螺栓把合，第一次回装后测量结合面间隙偏大），第二次回装后测量结合面间隙，有微小局部间隙，但整个圆周用0.08mm塞尺无法塞入，符合文献[1]的规定，机组试运行无异常。
2 存在问题
二号机组于2015年1月结束A级检修投运发电，于2016年1月14日、20日，2月6日三次出现调速器回油箱油位低报警，运行人员于2月25日向二号机组调速器系统加油约200升；检修人员检查调速器系统管路及设备无明显渗漏油点，尾水未见明显油花漂浮。直到2017年1月份二号机组年度C级检修，进入流道内检查发现了泄水锥与轮毂结合面渗漏油，才找到调速器透平油减少的原因：主要是A级检修泄水锥回装质量不高，与轮毂结合面螺栓把合工艺不规范，虽然A级检修时结合面局部间隙未超标，但机组投运后泄水锥运行工况振动复杂，局部间隙增大导致密封效果下降出现结合面渗漏油。由此看来，处理漏油的技术重点是严格螺栓把合工艺，控制减少结合面间隙，确保Ｏ形圈密封效果。
3 处理过程
3.1检修质控点分析
3.1.1合理位置加工焊制两组吊点方便泄水锥的拆装、螺孔位置调整，保证回装平行入结合面止口；
3.1.2 结合面清理干净，打磨消除硬点，刀口尺检测保证平面度；
3.1.3泄水锥与轮毂结合面Ｏ形槽尺寸检测，确保Ｏ形密封圈压缩量合理；更换质量上乘的NBR70丁晴橡胶Ｏ形密封圈，注意切口粘接牢固、尺寸合适；
3.1.4 泄水锥回装与轮毂结合面，连接螺栓把合对称均匀，把合力矩达标（M30mm×180mm，8.8级螺栓把合力矩要求1440Nm），塞尺检测结合面间隙达标。
3.2施工步骤
3.2.1施工时间安排在二号机组C级检修，确认流道抽干水后，无突然来水源，确认转子机械锁定投入，确认导叶全关，并且在调速器油系统年度检修维护的同时开展泄水锥漏油处理，方便轮毂排干透平油后，才能拆装泄水锥。
3.2.2排轮毂内的透平油：
切除漏油泵的电源，排净轮毂高位油箱和供油管路的油，切断轮毂透平油来源。打开轮毂排油孔堵头排油，布置齿轮油泵排回油库。
3.2.3搭建检修平台：
在流道内泄水锥周围搭架建脚手架检修平台，脚手架结构牢固合理，不影响泄水锥向下游移动约300mm，铺设厚木板并用铁丝固定好木板。检修脚手架平台通过公司安监部门验收合格。
3.2.4合理布置两组吊点：
上游组吊点：在距离泄水锥上游端面40cm顶部中央焊一个吊耳（吊耳钢板厚20mm，碳钢焊条J506，手工电弧焊），吊耳正上方的转轮室内壁焊制一个吊耳（吊耳钢板厚20mm，注意转轮室内壁为不锈钢材质，采用不锈钢焊条A022，手工电弧焊），挂一个5T手拉葫芦吊泄水锥前部。
下游组吊点：拆泄水锥尾端盖和内部筋板铜导向环，利用泄水锥尾端盖螺栓孔安装两个吊环，在吊环正上方尾水管顶部，有两个预埋吊环螺孔，安装两个吊环M30mm，挂一个2T手拉葫芦吊泄水锥尾部。
3.2.5用割枪烧泄水锥连接螺栓填充环氧树脂，用马钉敲出树脂。收紧上述三个手拉葫芦，松开结合面连接螺栓M30mm×180mm。装两支顶丝将泄水锥顶出结合面止口，三个手拉葫芦配合将泄水锥向下游移动约300mm。
3.2.6检测Ｏ形槽，槽深5mm，槽宽7.9mm-8mm之间，符合文献[4]的设计要求，压缩率为16.67%，符合文献[3]的规定；更换新采购Ｏ形密封条Ø 1620mm×Ø 6mm（丁晴橡胶NBR70，耐油），注意将接口置于顶部，合理预拉伸Ｏ形条，再将接口斜切45度，清洁剂处理切口后涂495瞬干胶，确保接口粘贴平齐牢固。
3.2.7回装泄水锥：结合面螺栓孔外圆涂一圈耐油红胶（卡夫特3+3），三个手拉葫芦配合调整使泄水锥平行入止口，保证Ｏ形圈不错位挤压损坏。调整螺孔位置，安装连接螺栓（涂螺纹锁固胶1277），按十字对称顺序逐步均匀把合上紧螺栓。检测结合面间隙详见表1（文献[1]要求0.05mm塞尺不能通过，允许局部间隙，用0.10mm塞尺检查，深度不应超过组合面宽度的1/3，总长不应超过周长的20%）。
表1 回装后结合面间隙检测
3.2.9 检查泄水锥筋板铜导向环与延伸轴表面光滑无明显划痕卡阻物，回装导向环后测量环与轴的双向间隙在0-0.06mm之间，满足图纸要求（Ø220H7/h6，即双向间隙为0-0.075mm）。说明桨叶操作过程泄水锥铜导向环与延伸轴相对滑动间隙均匀合适，无卡阻，排除了泄水锥受径向力作用而结合面开口的情况。最后，回装泄水锥尾端盖。
3.2.10 轮毂排气充油，手动操作桨叶，检查结合面密封无渗漏油。恢复系统正常。割除泄水锥和转轮室顶部加焊的吊耳，打磨焊缝，涂环氧富锌漆防腐。
4结语
京南电厂于2017年1月完成了二号机组泄水锥结合面渗漏油消缺检修，对检修质控点严格把关，合理搭建检修平台和布置中吊点，特别是回装泄水锥结合面螺栓把合工艺，使结合面间隙达标，达到合格密封效果，消除设备缺陷和渗漏油环境污染，提高了设备安全可靠性。
参考文献：
[1] GB/T8564—2003，水轮发电机组安装技术规范[S].
[2] DL/T 5038—2012，灯泡贯流式水轮发电机组安装工艺规程[S].
[3] GB/T 3452.1—2005，O型橡胶密封圈-基本尺寸系列及公差[S].
[4] GB/T3452.3—2005，O形橡胶密封圈-沟槽尺寸[S].
[5] GB/T983—2012，不锈钢焊条[S].
论文作者:李宛芷
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
标签：轮毂论文; 螺栓论文; 间隙论文; 调速器论文; 机组论文; 转轮论文; 水轮机论文; 《电力设备》2018年第20期论文;