水轮机导水机构套筒故障拆卸工艺探讨
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ＬＩＵ Ｋａｉ，ＸＩＡ Ｑｉｕｙｕ，ＨＥ Ｊｉａ
（Ｏｖｅｒｈａｕｌ ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ｆａｃｔｏｒｙ，Ｃｈｉｎａ Ｙａｎｇｔｚｅ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｙｉｅｈａ ｎｇ ４４３０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｌｏｃｋｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｇｕｉｄｅ ｖａｎｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｌｅｅｖｅ ｉｓ ｓｏｍｅｔｉｍｅｓ ｏｂｓｅｒｖｅｄ ｉｎ ｈｙｄｒｏ·ｔｕｒｂｉｎｅ ｕｎｉｔｓ． Ｉｎ ｓｕｃｈ ｃａｓｅ，ｔｈｅ ｓｌｅｅｖｅ ｉｓ ｕｓｕａｌｌｙ ｄｉｆｉ ｃｕｌｔ ｔｏ ｄｉｓａｓｓｅｍｂｌｅ ｗｉｔｈ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｍｅｔｈｏｄｓ． Ｔｈｕｓ，ｔｗｏ ｄｉｓａｓｓｅｍｂｌｙ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ ａｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ． Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｄｉｓａｓｓｅｍｂｌｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓｌｅｅｖｅ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｓａｆｅ ａｎｄ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｗｉｔｈ ｅｉｔｈｅｒ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｃｔ
叶重 量为 ６ ７５０ ｋｇ。
拐 套筒
进 行专 项 处理 时发 现 以往 用顶 丝拆 除套 筒 的办法 无法 奏效 。本 文 以此 台机组 为例浅 谈在 套筒 与导 叶轴 颈抱 死 情况 下拆 卸套 筒 的工艺 。
导 叶 顶 盖 中 轴套
１ 导水 机构结构介绍
Hale Waihona Puke Baidu
１．１ 导 叶 与套 筒结构 介 绍 １５Ｆ机 组 导叶 与 套 筒 结 构 如 图 １所 示 ，套 筒 与 顶
ｊｕｄｇｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｌｏｃｋｉｎｇ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｔｈｅ ｇｕｉｄｅ ｖａｎｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｈａｆｔ ｓｌｅｅｖｅ．
Ｋ ｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｓｌｅｅｖｅ； ｓｈａｆｔ ｓｌｅｅｖｅ；ｗａｔｅｒ ｇｕｉｄｅ ａｐｐａｒａｔｕｓ；ｇｕｉｄｅ ｖａｎｅ；ｄｉｓａｓｓｅｍｂｌｙ
２０１８年第 ３期
２０１８ Ｎｕｍｂｅｒ ３
水 电 与 新 能 源
ＨＹＤＲ０Ｐ０ＷＥＲ ＡＮＤ ＮＥＷ ＥＮＥＲＧＹ
第 ３２卷
Ｖ０１．３２
ＤＯＩ：１０．１３６２２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｅｎ４２—１８００／ｔｖ．１６７１—３３５４．２０１８．０３．０１８
水 轮 机 导水 机 构 套 筒 故 障拆 卸 工 艺 探 讨
效 、安 全 。
关键 词 ：套筒；轴套；导水机构；导叶；拆卸 中 图分类 号 ：ＴＫ７３０．３ ２４ 文献标 志码 ：Ｂ 文 章编 号 ：１６７１—３３５４（２０１８）０３—００７２—０３
Ｄｉｓａｓｓｅｍ ｂｌｙ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｗ ａｔｅｒ Ｇｕｉｄｅ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｉｎ Ｈ ｙｄｒｏ－ｔｕｒｂｉｎｅ Ｕｎｉｔｓ
某 水 电厂 的 １台机 组 于 ２０１３～２０１４年 度 岁修 期 间完成 水 轮 机 容改 造 ，自 ２０１６年 ５月 中旬 以来 ，此 机 组 在导 叶 开度 ６０％ ～８０％ 区间 ，出现 负荷 调 增 过程 中 导 叶开 启 拒 动 、有 功 无 法 正 常 调 节 的缺 陷 ，且 接 力 器 开关 腔压 差 明显 大 于 同类 型 其 他 机组 ，具 体表 现 为 调 速器 增加 负荷 时 ，导 叶侧 步 进 电机 及 引 导 阀正 常 动 作 ，主配压 阀保 持在 极 限开位 置 ，接 力器 开关 腔压 力表 显 示额 定 压力 到位 ，但接 力器 及导 叶无 法正 常动作 ，根 据 前 期 检 查 分 析 结 果 ，确 认 为 导 叶 中 轴 套 异 常 膨 胀 Ｊ，导 致 与导 叶轴颈 摩 擦 力 变 大 ，出现 抱 死 现 象 ，在
筒拆卸更加困难 。
三 导叶轴套抱死后套筒拆卸工艺
所 示 。
导叶要原 运理动：，蒋 保从持而导将 叶套静筒止 拆卸， 出术’ 露～图 ３
图 ３ 套筒拆卸工艺一原 理图
－Ｉ２ 耄鎏液２ 压Ｎ ：千￣ｉ斤４８
中，要～ 保 证２
嚣晶
，同时把
Ｍ４８警哩 、 奁筒预起２ ｍｍ左右，姜再在 蔷 导叶与
收 稿 日期 ：２０１７—１２—１５ 作者简介 ：刘 凯 ，男 ，助理工程师 ，主要从 事水力发 电机组检修方面 的工作 。
７２
图 １ 导 叶 与 套 简 结 构
２０１８年 ３月
２ 传统套筒拆除方法和遇到的问题
．
麓
出 ，同时在 拆卸 过程 中出现 顶丝扎 、 捐丝 州 给 ’ ， ‘
套 筒 之 …
．
间架 设
百分表
，用米
监
哥
～
运动 ０ 之后开始压千斤顶 ，直到将导叶压下 去 ２ ｍ１
５
左右６；、）舌重 值复上卜述｛术４、）、５ ）步 骤 。
水 电 与 新 能 源
２０１８年第 ３期
图 ５ 套 简 拆 卸 工 艺 二 原 理 图 ２
７）当套 筒 与顶 盖脱 开 的高 度 超 过 Ｍ４８螺 母 的厚 度 时 ，将 ２根 Ｍ４８螺 杆 旋 出 ，然 后 将 ２个 Ｍ４８螺 母 旋 在 指定 位 置 ，如 图 ５所 示 。
８）最后 用千 斤顶 即可将 套 简 直 接顶 起 ，从 而拆 卸 出来 。
４ 两种套筒拆卸工艺力学性能分析
第 一 种工艺 是 利用 螺 杆 将 套筒 拔 出 ，由于千 斤 顶 作 用在 梁板 上 的力并 非 均 匀 分 布 ，这 样 会使 得 梁 板 有 一 定 的变形 ，那 么就 会 导致 梁 板 传 递 给 螺杆 的力 不 仅 不会有 轴 向 的力 ，同时还 会有径 向的力 ，最终 使得 螺杆 能够提 供 给套筒 的力 远小 于千 斤顶 所提供 的力 ，Ｆ摩擦力 是套筒 与 导 叶轴 径脱 开所 需 的力 ，具 体 如 图 ３所示 。
刘 凯 ，夏秋 于 ，何 佳
（中国长江电力股份有限公司检修厂 ，湖北 宜昌 ４４３０００）
摘 要 ：水电厂机组运行时导叶套筒和导叶发生抱死现象后，在常规办法无法将套筒顺利拆除出来的情况下，通过分析试 验 ，研究探索 出了两种拆卸工艺 。实践证 明，正确 判断导 叶与轴套 抱死 程度 ，选择其一 ，均 能使得 套筒拆 卸 过程更 加高
盖通 过螺 栓连 接在 一起 ，同 时套 筒 中 的上 轴 套 和 中 轴 套 分 别与 导叶 的上轴 颈 和 中轴 颈 是 间 隙配 合 ，上 轴 套
直径应为 咖３６５： ０．８；，中轴套内径应为 咖４００：。０．∞４８ ，上 轴颈外径为 ３６０ －０．０。 ６ ，中轴颈外径是 ４００ －０．：０。６；；导
（Ｏｖｅｒｈａｕｌ ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ｆａｃｔｏｒｙ，Ｃｈｉｎａ Ｙａｎｇｔｚｅ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｙｉｅｈａ ｎｇ ４４３０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｌｏｃｋｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｇｕｉｄｅ ｖａｎｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｌｅｅｖｅ ｉｓ ｓｏｍｅｔｉｍｅｓ ｏｂｓｅｒｖｅｄ ｉｎ ｈｙｄｒｏ·ｔｕｒｂｉｎｅ ｕｎｉｔｓ． Ｉｎ ｓｕｃｈ ｃａｓｅ，ｔｈｅ ｓｌｅｅｖｅ ｉｓ ｕｓｕａｌｌｙ ｄｉｆｉ ｃｕｌｔ ｔｏ ｄｉｓａｓｓｅｍｂｌｅ ｗｉｔｈ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｍｅｔｈｏｄｓ． Ｔｈｕｓ，ｔｗｏ ｄｉｓａｓｓｅｍｂｌｙ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ ａｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ． Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｄｉｓａｓｓｅｍｂｌｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓｌｅｅｖｅ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｓａｆｅ ａｎｄ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｗｉｔｈ ｅｉｔｈｅｒ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｃｔ
叶重 量为 ６ ７５０ ｋｇ。
拐 套筒
进 行专 项 处理 时发 现 以往 用顶 丝拆 除套 筒 的办法 无法 奏效 。本 文 以此 台机组 为例浅 谈在 套筒 与导 叶轴 颈抱 死 情况 下拆 卸套 筒 的工艺 。
导 叶 顶 盖 中 轴套
１ 导水 机构结构介绍
Hale Waihona Puke Baidu
１．１ 导 叶 与套 筒结构 介 绍 １５Ｆ机 组 导叶 与 套 筒 结 构 如 图 １所 示 ，套 筒 与 顶
ｊｕｄｇｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｌｏｃｋｉｎｇ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｔｈｅ ｇｕｉｄｅ ｖａｎｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｈａｆｔ ｓｌｅｅｖｅ．
Ｋ ｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｓｌｅｅｖｅ； ｓｈａｆｔ ｓｌｅｅｖｅ；ｗａｔｅｒ ｇｕｉｄｅ ａｐｐａｒａｔｕｓ；ｇｕｉｄｅ ｖａｎｅ；ｄｉｓａｓｓｅｍｂｌｙ
２０１８年第 ３期
２０１８ Ｎｕｍｂｅｒ ３
水 电 与 新 能 源
ＨＹＤＲ０Ｐ０ＷＥＲ ＡＮＤ ＮＥＷ ＥＮＥＲＧＹ
第 ３２卷
Ｖ０１．３２
ＤＯＩ：１０．１３６２２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｅｎ４２—１８００／ｔｖ．１６７１—３３５４．２０１８．０３．０１８
水 轮 机 导水 机 构 套 筒 故 障拆 卸 工 艺 探 讨
效 、安 全 。
关键 词 ：套筒；轴套；导水机构；导叶；拆卸 中 图分类 号 ：ＴＫ７３０．３ ２４ 文献标 志码 ：Ｂ 文 章编 号 ：１６７１—３３５４（２０１８）０３—００７２—０３
Ｄｉｓａｓｓｅｍ ｂｌｙ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｗ ａｔｅｒ Ｇｕｉｄｅ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｉｎ Ｈ ｙｄｒｏ－ｔｕｒｂｉｎｅ Ｕｎｉｔｓ
某 水 电厂 的 １台机 组 于 ２０１３～２０１４年 度 岁修 期 间完成 水 轮 机 容改 造 ，自 ２０１６年 ５月 中旬 以来 ，此 机 组 在导 叶 开度 ６０％ ～８０％ 区间 ，出现 负荷 调 增 过程 中 导 叶开 启 拒 动 、有 功 无 法 正 常 调 节 的缺 陷 ，且 接 力 器 开关 腔压 差 明显 大 于 同类 型 其 他 机组 ，具 体表 现 为 调 速器 增加 负荷 时 ，导 叶侧 步 进 电机 及 引 导 阀正 常 动 作 ，主配压 阀保 持在 极 限开位 置 ，接 力器 开关 腔压 力表 显 示额 定 压力 到位 ，但接 力器 及导 叶无 法正 常动作 ，根 据 前 期 检 查 分 析 结 果 ，确 认 为 导 叶 中 轴 套 异 常 膨 胀 Ｊ，导 致 与导 叶轴颈 摩 擦 力 变 大 ，出现 抱 死 现 象 ，在
筒拆卸更加困难 。
三 导叶轴套抱死后套筒拆卸工艺
所 示 。
导叶要原 运理动：，蒋 保从持而导将 叶套静筒止 拆卸， 出术’ 露～图 ３
图 ３ 套筒拆卸工艺一原 理图
－Ｉ２ 耄鎏液２ 压Ｎ ：千￣ｉ斤４８
中，要～ 保 证２
嚣晶
，同时把
Ｍ４８警哩 、 奁筒预起２ ｍｍ左右，姜再在 蔷 导叶与
收 稿 日期 ：２０１７—１２—１５ 作者简介 ：刘 凯 ，男 ，助理工程师 ，主要从 事水力发 电机组检修方面 的工作 。
７２
图 １ 导 叶 与 套 简 结 构
２０１８年 ３月
２ 传统套筒拆除方法和遇到的问题
．
麓
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套 筒 之 …
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百分表
，用米
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运动 ０ 之后开始压千斤顶 ，直到将导叶压下 去 ２ ｍ１
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左右６；、）舌重 值复上卜述｛术４、）、５ ）步 骤 。
水 电 与 新 能 源
２０１８年第 ３期
图 ５ 套 简 拆 卸 工 艺 二 原 理 图 ２
７）当套 筒 与顶 盖脱 开 的高 度 超 过 Ｍ４８螺 母 的厚 度 时 ，将 ２根 Ｍ４８螺 杆 旋 出 ，然 后 将 ２个 Ｍ４８螺 母 旋 在 指定 位 置 ，如 图 ５所 示 。
８）最后 用千 斤顶 即可将 套 简 直 接顶 起 ，从 而拆 卸 出来 。
４ 两种套筒拆卸工艺力学性能分析
第 一 种工艺 是 利用 螺 杆 将 套筒 拔 出 ，由于千 斤 顶 作 用在 梁板 上 的力并 非 均 匀 分 布 ，这 样 会使 得 梁 板 有 一 定 的变形 ，那 么就 会 导致 梁 板 传 递 给 螺杆 的力 不 仅 不会有 轴 向 的力 ，同时还 会有径 向的力 ，最终 使得 螺杆 能够提 供 给套筒 的力 远小 于千 斤顶 所提供 的力 ，Ｆ摩擦力 是套筒 与 导 叶轴 径脱 开所 需 的力 ，具 体 如 图 ３所示 。
刘 凯 ，夏秋 于 ，何 佳
（中国长江电力股份有限公司检修厂 ，湖北 宜昌 ４４３０００）
摘 要 ：水电厂机组运行时导叶套筒和导叶发生抱死现象后，在常规办法无法将套筒顺利拆除出来的情况下，通过分析试 验 ，研究探索 出了两种拆卸工艺 。实践证 明，正确 判断导 叶与轴套 抱死 程度 ，选择其一 ，均 能使得 套筒拆 卸 过程更 加高
盖通 过螺 栓连 接在 一起 ，同 时套 筒 中 的上 轴 套 和 中 轴 套 分 别与 导叶 的上轴 颈 和 中轴 颈 是 间 隙配 合 ，上 轴 套
直径应为 咖３６５： ０．８；，中轴套内径应为 咖４００：。０．∞４８ ，上 轴颈外径为 ３６０ －０．０。 ６ ，中轴颈外径是 ４００ －０．：０。６；；导