挂治水电厂轴流转桨式水轮机在AGC频繁调节下运行，导、桨叶长期处于非协联工况，先后暴露出桨叶与转轮室刮蹭、桨叶操作油管开裂、导桨叶传动机构过度磨损等系列重大设备问题，严重影响机组与电网的稳定运行，A修周期由8-10年被迫缩短至4-5年。因此，挂治水电厂与长沙理工大学产学研协同攻关，采用理论研究、数值仿真与材料测试方法，基于流固耦合方法和Workbench软件开展水轮机桨叶操作油管裂纹形成机理研究，采用ABAQUS软件和ALE自适应网格技术开展关键传动部件磨损机理研究，基于AMESim软件研究开度模式、功率模式及不同系统参数下的回路油压变化特性，开展关键损伤部件的金属材料成分检测与刚强度适配性分析研究，揭示了轴流转桨式机组重要部件的损坏机理，提出了改善机组运行工况的优化方案，结合机组各级检修实施了针对性的技术革新，取得了较好的经济和社会效益。 本项目完成后，设备故障率降低，设备运行工况得到全面改善，检修周期恢复正常（机组A修工期较当前缩短约30天），有效提高了水电厂发电效益和设备等效可用系数。按三台机组一轮大修周期计算，可节约检修费用1050万元、技改费用1350万元，平均增加发电量约2700万千瓦时/年。目前已申请发明专利和实用新型专利各1项，录用中文核心期刊论文2篇。研究方法和成果可为同类型水轮机及其重要部件的运行和检修提供借鉴和参考。