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大型油冷器之三位一体更换方案研究

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成果主要完成人

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项目概况

一、立项背景及意义 溪洛渡水电站是继三峡工程之后的又一特大型工程,以发电为主,兼有防洪、拦沙和改善下游航运条件等巨大综合效益的工程,是“西电东送”的骨干工程之一。推导油冷器是重要的设备,若油冷器内部漏水或损坏,将影响机组的正常运行,威胁着推导轴承的安全,甚至引起烧瓦事故。为保证机组的安全运行,在油冷器故障时,需及时消除隐患。大型水轮发电机单个推导轴承油冷器重约0.6T,安装于下机架支臂之间,空间狭小,四周为机组部件或机坑,没有现有通道能将其运出。 其中,14F、11F、15F三台机组发生该类缺陷时,正值夏季汛期水电站满负荷发电时段,对于额定功率700MW的巨型水轮发电机组来说,少运行一小时就会造成巨大的经济损失,需以最快的效率完成油冷器更换。 二、主要工作 根据溪洛渡电站推导油冷器的安装位置、机组结构等现场情况,研究电站推导油冷器更换作业流程的优化方案。同时,设计专门的吊运工具,安全、高效地完成油冷器的更换作业。 对比三种方案,优选方案为——大型油冷器“三位一体”更换方案。即“垂直起吊-水平翻身-分层转运”,设计了吊运横梁的固定支座、安装于环形吊上的翻身工装,以及将油冷器由水车室运送至较高的水轮机层地面的分层运载机构。 本方案充分利用水轮发电机组现有的设备及部件,环环相扣、步步推进,在拆除最少设备的情况下,能在最短的时间内完成油冷器的更换工作。运输路线为:将油冷器下方的盖板拆除,将油冷器通过手拉葫芦向下吊运至水车室,经过翻身平方后从水车室环形吊车运送至进人通道口,再使用分成运载机构将油冷器运输至高一层的水车室外围的地面。 三、功能效果 设计了一种大型油冷器“三位一体”更换方案,概况通过“垂直起吊——水平翻身——分层转运”实现油冷器的更换。使用该方案已编制了推导油冷器更换作业指导书,并设计出该方案的垂直起吊梁、换型吊吊挂梁工装,以及实用新型专利——分层运载机构等,保证了方案的正常实施。 四、创新亮点 1、将“不可能”变为“可能”,实现不吊装转子和减少拆卸量情况下,完成油冷器更换,适合多种等级的检修; 2、创新检修工艺,提出“三位一体”检修方案,通过缩短水轮发电机组关键设备油冷器的更换检修周期,提高了巨型水电站正常运行的可靠性; 3、设计专利,实现不同高层之间重物的转运。 五、实施前后效益 将原检修方案每台机组10天以上工期,缩短为4~5天。 在三台机组抢修中初步应用,在2016-2017岁修中,对右岸东电机组9台机组108台推导油冷器更换中使用该方案。形成可复制的模式,将创新成果、管理成果推广。经测算,直接效益约193万元,间接效益1635万元。各工装设计载荷5T,具有5倍安全系数,缩减工期,保障电力系统的供电,为“节水保电”发挥重要作用。 六、应用效果及范围 已在溪洛渡电站推广应用,合作单位:上海力施电力设备公司,签订《2017-2018年度溪洛渡电站机组及辅助机械设施检修装备制安》项目,制作推导油冷器更换工装。 大型立式水轮发电机推导油冷器均可使用该更换方案,方案中的工装仅需根据机组的尺寸进行调整便可使用。