灯泡贯流式机组几种典型故障案例分析

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的5 0%;凌津 滩 电站转 轮 室多 次 出现 贯穿 性裂 纹 。 组属于卧轴结构 , 引水部件 、 转轮 、 排水部件都在一 这些 情况 已经 对厂 房安 全构成 了严 重威 胁 。 条轴 线上 , 水流 一贯 平直 通过转 轮 叶片 的卧轴 、 轴 流 2 . 1 . 2故障原因分析 式水 轮机 。 经分 析 ,转轮 室产 生汽蚀 和裂 纹 可能是 由于 下 灯泡贯流式机组的发 电机组安装在密封 的、 外
列原 因 :
要。
形酷似灯泡 的壳体中, 水轮机安装在灯泡的插 口处 , 因此 称这种 机组 为灯 泡贯 流式机 组 。这种 机组 发 电 机主轴与水轮机转轮水平连接。水流基本上轴向通
过流 道 , 轴 对称 流过转 轮 叶片 , 然 后 流 出直 锥形 尾 水
( 1 ) 转轮室材质存在缺陷, 不能满足机组运行需 ( 2 ) 机组长时间在不利工况下运行 , 设备振动过 大, 导致焊缝部位疲劳断裂。 ( 3 ) 转轮室结构存在设计缺陷 , 导致局部应力集
用。 设备运行 和检修经验 的不断积累 , 可 以使设备 设计和制造 的工 艺水平逐步提高, 不断改进设备 性能, 增强其可靠
性和稳定性。本文列举 了灯泡贯流 式机组检修 中所遇到的几种典 型故 障, 并介 绍 了其分析处 理和改进的方法 , 其中 也包含 了一些新型的检修 工艺和故障诊断方法, 新材料 的应用 等, 可 以有效地提高检修 效率和检修质 量, 以期对 我
国的水 电事业发展提供 实用 性的借鉴和参考。
关键词 : 灯泡贯流式;故障 ;诊断
中图分类号 : T K 7 3 3  ̄ . 8 文献标识码 : B 文章编号 : 1 6 7 2 — 5 3 8 7 ( 2 0 1 5 ) 0 8 — 0 0 4 5 — 0 5
D O I : 1 0 . 1 3 5 9 9 6 . c n k i . 1 1 - 5 1 3 0 . 2 0 1 5 . O 8 . 0 1 3
1 引 言
贯流式 水 轮发 电机组 是 当前 一种 常见 反 击式 水
凌津滩电站、 东坪电站 , 均发现转轮室焊缝裂纹 , 以 及转轮室内表面严重汽蚀的现象。东坪 电站转轮室
汽蚀最大深度达到 1 8 m m, 超 过 了其 壁厚 ( 3 5 m m)
轮发电机组 ,室汽蚀处 理 ,我们 在部分 电站 应用 了

种新型处理工艺 ,即选用高分子修复材料 ( 如
1 ) 气 蚀 区域表 面 修补 前 处理 : 采用 喷砂 除锈 法
具有隐蔽性 。 在设备运行和检修 中, 多次遇到桨叶动
B e l z o n a ) 进行修补 。详细的处理步骤如下 :
Au g . 2 0 1 5
4 5
灯 泡贯流式机组几种典型故 障案例分析
李 明
( 湖南五凌电力工程有 限公 司, 湖南 长沙 4 1 0 0 0 4 )
摘 要: 灯泡贯流式机 组适用水 头范围广 , 效率高 , 较其他类型贯流式机组有突 出的优点, 因而在 国 内外得到广泛 应
障, 其分析过程和处理方法 , 可为同类型电站进行故 障诊断和处理提供参考。
可以选择局部修补的方法进行临时性处理。具体 的
方法 有两种 可供 选择 。
方法 一 :
2 灯泡贯流式机组几种典型故障案例分析
2 . 1转轮 室汽 蚀及 裂纹
采用焊接和打磨 的方式进行修补。修补前需要 先使用汽刨或者合金磨头清除缺陷部位 ,并打磨 出
和保 温处 理 , 以有 效 消除焊 接变形 和焊 接应力 。 施 焊 以后 , 还需 要表 面进行 打磨 , 恢复原 来 的表面形 状 。
段增 加 了 8 9 4mm。 从 以上 对 比可 以看 出 , 转 轮 室从壁 厚 、 材 质 等方 面进 行 了改进 。 改进 后 的转轮 室运行 稳定 , 彻底 消除 了产 生汽蚀 、 裂纹 的缺 陷。
收 稿 日期 : 2 0 1 5 — 0 5 — 0 4
2 . 1 . 1故障现象 在五凌电力所属的多家灯泡贯流式水 电站 , 如
作者简介 : 李
明( t 9 7 8 一 ) , 男, 工程 师 , 从 事水 电检修管理工作 。

电 站 机
电 擞

第 3 8卷
合适的焊接坡 口。在施焊前往往要对本体进行加热
第3 8 卷 第8 期
2 0 1 5 年0 8月
水 电 姑
机 电 技 术
V0 l - 38 No . 8
Me c h a n i c a l &E l e c t r i c l a T e c h n i q u e o f Hy d r o p o we r S t a t i o n

这种方法修复工作量大 , 工期长 , 施工困难 , 并 间间隙发生变化 , 严重时还可能导致机组无法运行。
方法 二 :
且有可能造成转轮室变形而使转轮叶片与转轮室之 2 . 2 桨 叶动作 异 常
2 . 2 . 1故 障现象
灯泡 贯流式 机组 桨 叶操 作油 管和 油缸 装 配在大 轴 和轮毂 内部 , 并 随同大轴 一起 高速运 转 , 其故 障点
中产 生裂 纹 。
管。机组的轴系支承结构 、 导轴承、 推力轴承都布置 在灯泡体内。 由于灯泡贯流式机组适用水头范围广 , 效率高 , 较其 他 类型贯 流式 机组 有 突出 的优点 , 因而 在国内外得到广泛应用。
( 4 ) 机组设计和模型试验不准确 , 机组运行中水
流 流态不 稳 , 导致振 动 和空蚀 严重 。 五凌 电力有限公司经营的凌津滩 、马迹塘 、 洪 . 1 - 3处 理方法 江、 近尾洲等多家水电站 , 均采用灯泡贯流式水轮发 2 ( 1 ) 在转轮室汽蚀和裂纹相对不太严重 的情况下 , 电机组 , 在长期 的运行和检修过程中, 出现一系列故