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小灣2號機組頂蓋滲水問題應對與處理

文檔作者：岳建鋒，楊光勇，李棋，楊治全文檔來源：華能瀾滄江水電股份有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2025年06月03日
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1 前言
小灣2 號機組A 級檢修工作自2014 年1 月2
日開始，6 月10 日結(jié)束，總工期161 d，主要進行定
子改接線、轉(zhuǎn)子圓度處理、頂蓋碳化鎢噴涂等工作。
機組在壓力鋼管充水平壓后檢查發(fā)現(xiàn)有水從頂蓋及
座環(huán)把合螺栓處滲出。由于檢修工期限制，不可能返
工處理。在機組啟動試驗過程中及修后運行階段對
頂蓋滲水情況跟蹤觀察，對滲水原因做了進一步分
析，采取了相應的措施，為同類型問題的處理提供了
借鑒經(jīng)驗。
2 概述
小灣電廠機組頂蓋最大直徑9 490 mm，高2 180 mm，
共有4 個分瓣面，總重216 t，頂蓋分瓣面用（ 10）
橡膠圓條密封。頂蓋上預留有補氣孔，用于需要時強
制補氣，并設有4 個內(nèi)徑為300 mm 轉(zhuǎn)輪上腔泄壓
管。頂蓋在預裝完成后未對組合縫進行封焊處理。
3 問題發(fā)現(xiàn)
根據(jù)小灣2 號機組檢修試驗進度安排，5 月24
日晚23:30 開始對2 號機組壓力鋼管充水平壓，5 月
25 日04:30 鋼管平壓完成（平壓后壓力為1.9 MPa）。
隨后，相關(guān)專業(yè)人員對機組技術(shù)供水系統(tǒng)管路、水機
室進行了全面檢查，未發(fā)現(xiàn)異常。上午09：00，再次
安排人員進行了充水后的全面檢查，重點檢查了水
機室頂蓋結(jié)合面等部位，未發(fā)現(xiàn)有滲水現(xiàn)象；09:30
左右，檢修人員開始發(fā)現(xiàn)有水從頂蓋及座環(huán)把合螺
栓處滲出，繼續(xù)觀察發(fā)現(xiàn)滲水螺栓不斷增多，經(jīng)統(tǒng)
計，頂蓋120 顆把合螺栓中有90 余顆螺紋處滲水。
4 頂蓋滲水原因初步分析
4.1 頂蓋回裝情況
2 號機組頂蓋4 月6 日開始回裝?；匮b前,安排
專人對密封槽清潔情況進行了檢查，對尺寸進行了
復核,對所用密封圈進行了直徑測量和檢查,復核及
測量結(jié)果均與圖紙相符。
4.2 滲水原因初步分析
頂蓋滲水具體現(xiàn)象為：①螺栓大部分存在滲水
情況；②在對頂蓋外圈積水全部清除干凈后觀察，未
發(fā)現(xiàn)異常；③在+Y、-Y 分別拆除1 顆頂蓋螺栓后觀
察，發(fā)現(xiàn)水流僅沿密封槽方向流出。故初步分析判斷
頂蓋滲水原因為：整體密封完好，滲水從局部位置滲
出，由于頂蓋和座環(huán)接合面密封較好，水流只能順著
密封槽從間隙較大的頂蓋螺栓螺紋處滲出。
5 采取措施及處理效果
5.1 采取的措施
（1）+Y、-Y、+X 方向各拆除1 顆螺栓后，在頂蓋
上平面各開1 道寬約5 mm，深2 mm 的引流槽，將
水引至頂蓋外圈。
（2）對頂蓋全部120 顆螺栓按設計壓力的110 %
即110 MPa 進行了重新打緊（根據(jù)《水輪發(fā)電機組安
裝技術(shù)規(guī)范GB/T8564-2003》4.9 條，有預緊力要求
的連接螺栓其預緊力偏差不超過±10 %）。
5.2 處理效果
采取上述處理措施后，經(jīng)近24 h 的觀察,頂蓋螺
小灣2 號機組頂蓋滲水問題應對與處理
岳建鋒，楊光勇，李棋，楊治全
（華能瀾滄江水電股份有限公司，云南昆明650024）
摘要：主要介紹了小灣電廠2 號機組在A 級檢修充水后發(fā)現(xiàn)頂蓋滲水情況及采取的相關(guān)處理措施，為同類型問題
的解決提供了借鑒經(jīng)驗。
關(guān)鍵詞：小灣；頂蓋；滲水；組合縫封焊
中圖分類號：TK730.8 文獻標識碼：B 文章編號：1672-5387（2015）06-0052-04
DOI：10.13599/j.cnki.11-5130.2015.06.014
第38 卷第6 期水電站機電技術(shù)Vol.38 No.6
2015 年06 月Mechanical &amp;amp; Electrical Technique of Hydropower Station Jun.2015
收稿日期：2015-03-18
作者簡介：岳建鋒（1982-），男，工程師，從事水電站機械設備檢修、
維護和技術(shù)管理工作。
52
栓處已無滲水現(xiàn)象，僅3 道引流槽有少許水流,經(jīng)測
量，引流槽的漏水總量約為34 mL/min。
5.3 機組啟動后頂蓋滲水情況
5 月29 日23:20，2 號機組首次手動開機后，經(jīng)
過2 h 空轉(zhuǎn)，各導軸承溫度及機組振動、擺度情況良
好，在空轉(zhuǎn)過程中，3 道引流槽及螺栓部位均無水滲出。
5 月30 日01:30，2 號機組自動停機試驗完成
后，對頂蓋進行檢查，引流槽又逐漸有水滲出，但3
道引流槽滲水量和開機前對比無明顯變化。同時，檢
查頂蓋上平面4 個方向分瓣面，發(fā)現(xiàn)在+Y 方向分
瓣面上有少量滲水。
5 月30 日14:39，下位機操作2 號機自動開機
至空轉(zhuǎn)態(tài)，開機過程正常。完成空轉(zhuǎn)狀態(tài)下軸電壓測
量試驗及事故配壓閥緊急停機試驗后停機正常。
5 月30 日17:14，2 號機組開始進行過速試驗，
機組轉(zhuǎn)速最高至額定轉(zhuǎn)速的140.3 %（210.45 r/min），
蝸殼進口壓力脈動值最高為2.156 MPa，水壓上升率
為13.5 %。在過速過程中，安排專人對頂蓋滲水情
況進行觀察，整個過速試驗過程中，3 道引流槽及螺
栓部位均無水滲出。
在2 號機組啟動試驗期間，經(jīng)過5 月29 日、30
日、31 日的連續(xù)觀察，頂蓋滲水的基本情況為：機組
停機時，在靜壓狀態(tài)下，引流槽及頂蓋+Y 方向分瓣
面均有少量滲水。機組開機后，在運轉(zhuǎn)過程中（包括
過速試驗）3 道引流槽及螺栓部位均無水滲出，頂蓋
上平面+Y 方向分瓣面上有滲水。機組停機后，引流
槽又逐漸有水滲出，同時，頂蓋+Y 方向分瓣面滲水
仍然存在。
為進一步排查密封滲水位置，5 月31 日20：10
機組停機后，在+Y 方向頂蓋上平面分瓣面位置新
開1 道寬約5 mm，深2 mm 的引流槽。6 月1 日，在
機組運轉(zhuǎn)過程中,新開槽及其余3 道槽均無水滲出，
+Y 方向分瓣面有滲水。機組停機后，引流槽逐漸有
水滲出，但滲水大部分往新開槽方向轉(zhuǎn)移，漏水總量
無明顯變化。
6 頂蓋滲水原因分析
通過對2 號機組啟動試驗期間頂蓋滲水情況進
行分析，判斷為水流從頂蓋分瓣面密封滲出后，在靜
壓狀態(tài)下，水流一路沿著分瓣面間隙從頂蓋上平面
直接滲出，另一路滲出后沿著分瓣面間隙進入座環(huán)
密封槽，再從頂蓋上平面引流槽處滲出。
在機組運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，水流在旋流作用下，往頂蓋
中心方向流動，所以，頂蓋上平面所開的引流槽沒有
滲水，水主要從頂蓋上平面直接滲出。
綜合以上情況，可以基本判斷＋Y 方向頂蓋分
瓣接合面不嚴密，存在間隙，滲水主要從頂蓋上平面
分瓣面密封處滲出，但不排除靜壓狀態(tài)下有少量水
同時從頂蓋和座環(huán)接合面與頂蓋分瓣面密封交叉處
滲出的可能性。
7 后續(xù)采取的處理措施
（1）在2 號機組完成所有試驗項目停機消缺時，
對頂蓋分瓣面組合螺栓進行了檢查拉緊。
（2）座環(huán)密封槽尺寸為寬13 mm、深8.6 mm，設
計圖紙所選用的是10 橡皮密封條，由于橡皮圓與
密封槽都存在加工誤差，密封壓縮量偏小，建議后續(xù)
機組大修吊出頂蓋時更換為11 橡皮密封條，且對
組合縫進行封焊處理。
經(jīng)過機組修后試驗及運行后幾個月觀察，頂蓋
組合縫出現(xiàn)銹跡，滲水部位受銹蝕及水中雜質(zhì)堵塞、
水流作用力等綜合影響，已完全沒有水滲出。
8 結(jié)語及啟示
由于受檢修工期限制，針對頂蓋滲水情況不可
能進行返工處理，只能采取臨時處理措施。經(jīng)了解，
國內(nèi)仍有不少水電站頂蓋分瓣面采用密封形式封
水，未對頂蓋組合縫進行封焊處理，且頂蓋是在組裝
完成后進行定位銷孔加工，不可能再進行解體處理。
從小灣2 號機組頂蓋滲水情況來看，存在一定的安
全隱患，建議水電廠頂蓋在安裝階段組裝完成后將
分瓣面全部進行封焊，此舉百利無一害。
圖1 靜壓狀態(tài)下水流滲出方向
圖2 機組運轉(zhuǎn)時水流滲出方向
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