光照分公司是北盘江干流茅口以下梯级水电开发“一库五级”的龙头水电站，设计安装4台单机容量260MW的混流式水轮发电机组，水轮机为HLA855a-LJ-505，设计水头135m，实际运行最大水头159，最小水头112m，水头变幅近50m。机组投运后，水轮机转轮叶片反复出现不同程度贯穿性裂纹，最为严重的3号机组，5次检修发现贯穿性裂纹34条，给电站的安全生产和经济运行带来了巨大隐患和损失。本项目意在科学分析转轮裂纹产生机理，从根本上解决光照分公司转轮裂纹的反复出现，消除机组运行中的安全隐患，提高电站的经济运行水平。 本项目针对转轮叶片反复出现贯穿性裂纹情况，首先针对光照分公司转轮大变幅高水头的特点，从转轮的运行工况、材质、内部流场、叶片静动应力等方面，集成统计对比分析、化学检测、真机试验、CFD流场计算、流固耦合计算等方法进行了裂纹机理综合分析，找出了光照分公司转轮裂纹的产生机理，为下一步消缺处理提供理论依据。其次，根据裂纹产生的机理，制定“均应非等厚三角块”的光照转轮裂纹处理对策和方案，对转轮叶片高应力区进行修型和加强处理，改善应力分布，提升抗裂纹能力，同时对处理后的转轮在效率、稳定性等方面可能产生的影响进行仿真验证。最后，采用“均应非等厚三角块”对光照分公司3#机组转轮叶片实施行修型和加强处理，通过真机试验和长时间运行，验证了光照转轮裂纹处理的方式方法正确，改善了机组稳定运行工况，彻底解决了3#机转轮叶片反复出现裂纹的重大缺陷。 通过该项目的研究，建立了运行工况分析、机理分析、CFD-流固耦合数值仿真计算、材料分析、原型试验验证等五位一体的大变幅高水头转轮裂纹成因分析和对策处理体系，创新性地提出了大变幅高水头转轮裂纹问题的研究处理方法，申请了“均应非等厚三角块”实用新型专利。 本项目成功解决了光照分公司水轮机转轮叶片运行中反复出现不同程度贯穿性裂纹的问题，提高了机组的运行安全可靠性和健康水平，水轮机大修周期可以延长至10年以上，平均每年每台机组可以节省检修维护等费用在200万元以上，创造了显著的经济效益。 本项目在大变幅高水头的水轮机转轮叶片裂纹处理中属首次应用，对相似水轮机裂纹问题的研究和处理有重要借鉴意义