水轮机接力器压紧行程测量数据影响因素
水轮机接力器压紧行程测量数据影响因素
摘要： 深刻分析了水轮机接力器压紧行程测量数据的影响因素，并通过某水电站的调速器接力器排油阀加装改造，切实论证了工序缺失对压紧行程数据测量的影响。
关键词：压紧行程、调速器
调速器接力器是控制导叶开关和导叶开度的直接驱动机械。当机组在停机状态时，在来自蜗壳内压力水的作用下，有可能使导叶立面开启一小缝隙，从而使导叶漏水量增大。为了避免由此而引起的漏水现象，当接力器关闭了导叶之后，还要继续关闭一段行程，使导叶关闭后有几个毫米的过紧量这就是压紧行程。压紧行程过小会使得导叶漏水量增大，过大可能会造成剪断销疲劳损伤。
水轮机接力器压紧行程的测量简单来说有以下几个步骤：1、利用油压将接力器全关到位；2、在两个接力器活塞杆上架好百分表并调零，注意要固定好百分表；3、关闭调速器供油阀；4、打开接力器的排油阀卸去接力器压力；5、两边百分表读数与架表时调零的差值即为压紧行程测量值。
导叶关闭对压紧行程测量数据的影响
接力器压紧行程测量的第一步就是要将导叶关闭到位，可通过投机组紧急停机电磁阀使导叶压紧。导叶不能压紧会导致测量压紧行程数据时得到错误的数据，直接影响到压紧行程的数据测量结果，此时压紧行程的测量值会比实际值要小一些，影响后期压紧行程的调整。
架百分表对压紧行程测量数据的影响
百分表是压紧行程的直接测量工具，百分表的好坏以及架表质量直接影响着测量结果。在测量前，要检查百分表测量杆的灵活性，用手轻轻推动测量杆时，测量杆在套简内的移动要灵活，没有任何卡阻现象，每次手松开后，指针能回到原来的刻度位置。测量时，要把百分表固定在可靠的地方，不要使测量杆的行程超过它的测量范围，百分表的测量杆要与平面垂直。
在架百分表的整个过程中要保持导叶压紧，架设百分表时要注意后续接力器返回的方向，以免百分表架反，导致无法获得准确数据。
行程卡查不到行程数据怎么回事关闭调速器供油阀对压紧行程测量数据的影响
关闭调速器供油阀才能切断接力器关腔的油压，是保证测量结果准确无误的前提。如果调速器供油总阀关闭不到位或是密封不严，那么来自系统的压力还是会压住关腔接力器，使得导叶接力器无法返回，导致测量数据不准确，甚至测量数据为0mm，同时，如果供油总阀关闭不到位或是密封不严，打开排油阀后可能会有不少的油量排至漏油箱，导致漏油箱油位不断上涨。
排油对压紧行程测量数据的影响
排油是接力器压紧行程测量中必不可少的一个操作步骤，在关闭调速器供油阀后需对接力器进行排油，只有经过充分的排油，才能将接力器泄压，接力器才能正常返回，从而测量出压紧行程的具体数值。
工序对压紧行程测量数据的影响
在压紧行程测量的整个作业过程中要严格执行作业流程，不得随意跳过其中某一步步骤而进行下一项流程，甚至删减其中的一项或几项流程。如果不架好百分表就关闭调速器的供油阀或是开启排油阀，那么架表时就不能保证导叶100%压紧，直接影响测量结果；如果不关闭
调速器供油阀就开启排油阀那么接力器的压力就泄压不了，还会导致调速器系统的压力油直接排往漏油箱。如果缺少了其中的一道工序更是会导致压紧行程无法测量。
某水电站未安装排油阀导致压紧行程无法测量
某水电站投运以来，接力器运行基本稳定，但接力器未设计有排油阀，调速器无水试验过程中进行压紧行程测量时发现1、2号接力器测量值均为0mm，根据此情况需要进行调速器接力器压紧行程测量改造。
该水电站在水车室接力器关腔供油管路上增设1根管路至机械过速装置排油管路（至回油箱），连接处进行焊接。根据现场情况在管道上加装一个球阀，安装前对球阀进行耐压试验，管路连接后，进行接力器排油试验。在改造完成后机组接力器在测量压紧行程时能够将油排至回油箱，使得接力器在排油后能够正常返回，提高数据测量的准确性。
                      表1 接力器的压紧行程值            单位为毫米
项目
转轮直径D
说明
D＜3000
3000≤D ＜6000
6000≤D ＜8000
8000≤D ＜10000
D≥10000
直缸式接力器
不带密封条的导叶
4∽7
6∽8
7∽10
8∽13
10∽15
撤除接力器油压，测量活塞返回距离的行程值
带密封条的导叶
3∽6
5∽7
6∽9
7∽12
9∽14
摇摆式接力器
导叶在全关位置，当接力器自无压升至工作油压的50%时，其活塞移动值，即为压紧行程。
如限位装置调整方便，也可按直缸接力器要求来确定。
改造前压紧行程测量值如下：
表2 改造前压紧行程测量值
测点
测量值（单位：mm）
1号接力器
0
2号接力器
0
改造后压紧行程测量值如下：
表3 改造后压紧行程测量值
测点
测量值（单位：mm）
1号接力器
5.14
2号接力器
5.6
表1为GB/T8564-2003，水轮发电机组安装技术规范中接力器的压紧行程值要求，同时根据相关设计要求：该水电站接力器压紧行程设计值为3-6mm，该电站改造后压紧行程测量值满
足设计要求。根据改造前后的数据对比，可看出缺失了排油这项工序，接力器的压紧行程测量值会比较小甚至测量结果为0 ，切实论证了缺失了其中一项测量工序，均容易导致压紧行程无法正确测量。
总结
对于水轮机接力器压紧行程测量来说，关导叶、架百分表、关调速器供油阀、开启排油阀每个工序都是必不可少，同时在作业过程中也不能随意跳过其中的某一项操作步骤，不然均对压紧行程的测量结果有着直接的影响，得到错误的测量数据，从而影响导叶接力器的压紧行程的调整。如果测量值偏大会使压紧行程调整变小从而使得运行过程中的导叶漏水量增大，大大影响检修质量；如果测量值偏小会使压紧行程调整变大，轻则使导叶剪断销弯曲、变形，重则使剪断销简短，危及设备安全。
参考文献：
【1】中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB/T8564-2003.水轮发电机组安装技术规范,2003.
【2】王伟、蒋君操，戴超等.调速器接力器压紧行程测量及调整.水电站机电技术，2019.

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