本發(fā)明涉及水輪機(jī)試驗(yàn)領(lǐng)域，尤其涉及一種軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪耐壓操作試驗(yàn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

水口電站水輪機(jī)為軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)，型號(hào)為ZZ_a315-LJ-800，轉(zhuǎn)輪直徑：8m，槳葉數(shù)目：6片，最大工作水頭：57.8m，額定工作水頭：47.0m，最小工作水頭：30.9m，額定流量：478m ³/s ，額定出力：204MW，第一臺(tái)機(jī)組于93年8月投入商業(yè)運(yùn)行，1號(hào)、2號(hào)機(jī)組轉(zhuǎn)輪為日本日立公司生產(chǎn)制造，3號(hào)-7號(hào)機(jī)組轉(zhuǎn)輪為哈爾濱電機(jī)廠引進(jìn)日立公司技術(shù)制造，全部七臺(tái)機(jī)組于1996年12月全部投產(chǎn)發(fā)電， 水口電站水輪發(fā)電機(jī)組于2000年底開始了第一輪的A級檢修工作，轉(zhuǎn)輪檢修后必須按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修后的轉(zhuǎn)輪耐壓及操作試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后方可投入使用，其主要程序及要求如下：

（1）滲漏試驗(yàn)：在0.5MPa油壓進(jìn)行滲漏試驗(yàn)24小時(shí)，應(yīng)無滲漏。

（2）槳葉操作試驗(yàn)：在試驗(yàn)油壓0.5MPa下，保持16小時(shí)，動(dòng)作持續(xù)8小時(shí)，每小時(shí)操作葉片全行程開關(guān)2～3次，葉片不轉(zhuǎn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間8小時(shí)，每小時(shí)每個(gè)槳葉密封漏油量不允許超過10mL，檢查葉片開和關(guān)位置的壓差，及葉片動(dòng)作靈敏性，并記錄操作時(shí)接力器開、關(guān)腔油壓；

（3）轉(zhuǎn)輪耐壓試驗(yàn)：在6MPa油壓下進(jìn)行油壓試驗(yàn)2小時(shí)，應(yīng)無漏油或其它不正常情況。

水口電站水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪耐壓及操作試驗(yàn)設(shè)備是由原日立公司隨機(jī)組設(shè)備一起提供一套，經(jīng)過多年的使用，再加上原安裝單位在機(jī)組安裝過程中的保管不善，該試驗(yàn)設(shè)備已是管路滲漏及閥門內(nèi)漏，關(guān)閉不嚴(yán)，造成轉(zhuǎn)輪耐壓試驗(yàn)的壓力操持不住、每小時(shí)操作槳葉開關(guān)的次數(shù)達(dá)不到檢修規(guī)程的要求次數(shù)，因此必須重新設(shè)計(jì)一套新的試驗(yàn)裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對以上不足之處，提供了一種軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪耐壓操作試驗(yàn)系統(tǒng)，供油穩(wěn)定，管路連接簡單可靠，提高試驗(yàn)效率。

本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的方案是：一種軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪耐壓操作試驗(yàn)系統(tǒng)，包括一儲(chǔ)油罐、連通儲(chǔ)油罐與水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪體的第一管路、第二管路、第三管路和第四管路，所述第一管路的一端與儲(chǔ)油罐相連通，另一端經(jīng)一第九閥門與水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪體泄水錐的下端口相連通；所述第二管路的一端與儲(chǔ)油罐相連通，另一端依次經(jīng)一第三油泵和第五閥門與水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪體泄水錐的其中一上端口相連通；所述第三管路的一端與儲(chǔ)油罐相連通，另一端分別經(jīng)第三閥門和第四閥門與水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪體活塞腔的開腔和關(guān)腔相連通；所述第三閥門和第四閥門還經(jīng)第三管路與第一支管路和第二支管路的一端相連通，所述第一支管路和第二支管路上分別連通設(shè)有第一油泵和第二油泵，第一支管路和第二支管路的另一端經(jīng)第十閥門連通至儲(chǔ)油罐；所述第四管路的一端與儲(chǔ)油罐相連通，另一端分別經(jīng)第一閥門和第二閥門與水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪體活塞腔的開腔和關(guān)腔相連通；第一、第二和第三油泵與一PLC控制器電連。

進(jìn)一步的，所述活塞腔的開腔和關(guān)腔上分別設(shè)有第六閥門和第七閥門，所述第六閥門和第七閥門上連通設(shè)有一第一壓力表和第二壓力表，所述第一壓力表和第二壓力表與所述PLC控制器電連。

進(jìn)一步的，所述第一管路另一端還經(jīng)一第三支管與水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪體泄水錐的另一上端口相連通，所述第三支管上還連通設(shè)有一第八閥門，所述第八閥門與水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪體泄水錐的另一上端口之間連通設(shè)有一第三壓力表，所述第三壓力表與所述PLC控制器電連。

進(jìn)一步的，所述第一油泵和第三油泵為齒輪泵，所述第二油泵為電動(dòng)試壓泵。

進(jìn)一步的，第一、第二、第三和第四管路以及第一、第二和第三支管路均為高壓橡膠軟管。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有以下有益效果：通過改進(jìn)管路連接，使得供油更加穩(wěn)定。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明專利進(jìn)一步說明。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-第一管路；2-第二管路；3-第三管路；4-第四管路；5-儲(chǔ)油罐；6-第一油泵；7-第二油泵；8-第三油泵；9-水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪體；10-泄水錐；11-活塞腔；12-第一閥門；13-第二閥門；14-第三閥門；15-第四閥門；16-第五閥門；17-第六閥門；18-第七閥門；19-第八閥門；20-第九閥門；21-第十閥門；22-第一壓力表；23-第二壓力表；24-第三壓力表。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

如圖1所示，本實(shí)施例的一種軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪耐壓操作試驗(yàn)系統(tǒng)，包括一儲(chǔ)油罐5、連通儲(chǔ)油罐5與水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪體9的第一管路1、第二管路2、第三管路3和第四管路4，所述第一管路1的一端與儲(chǔ)油罐5相連通，另一端經(jīng)一第九閥門20與水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪體9泄水錐10的下端口相連通；所述第二管路2的一端與儲(chǔ)油罐5相連通，另一端依次經(jīng)一第三油泵8和第五閥門16與水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪體9泄水錐10的其中一上端口相連通；所述第三管路3的一端與儲(chǔ)油罐5相連通，另一端分別經(jīng)第三閥門14和第四閥門15與水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪體9活塞腔11的開腔和關(guān)腔相連通；所述第三閥門14和第四閥門15還經(jīng)第三管路3與第一支管路和第二支管路的一端相連通，所述第一支管路和第二支管路上分別連通設(shè)有第一油泵6和第二油泵7，第一支管路和第二支管路的另一端經(jīng)第十閥門21連通至儲(chǔ)油罐5；所述第四管路4的一端與儲(chǔ)油罐5相連通，另一端分別經(jīng)第一閥門12和第二閥門13與水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪體9活塞腔11的開腔和關(guān)腔相連通；第一、第二和第三油泵8與一PLC控制器電連。所述活塞腔11的開腔和關(guān)腔上分別設(shè)有第六閥門17和第七閥門18，所述第六閥門17和第七閥門18上連通設(shè)有一第一壓力表22和第二壓力表23。

從上述可知，本發(fā)明的有益效果在于：

在本實(shí)施例中，所述第一管路1另一端還經(jīng)一第三支管與水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪體9泄水錐10的另一上端口相連通，所述第三支管上還連通設(shè)有一第八閥門19，所述第八閥門19和水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪體9泄水錐10的另一上端口之間連通設(shè)有一第三壓力表24，所述第三壓力表24與所述PLC控制器電連。通過第三壓力表24測量第八閥門19關(guān)閉或開啟后的泄水錐10內(nèi)的壓力值。

在本實(shí)施例中，所述第一油泵6和第三油泵8為齒輪泵，所述第二油泵7為電動(dòng)試壓泵。通過齒輪泵進(jìn)行補(bǔ)油或排油，齒輪泵型號(hào)為2CY-12/2.5，，在流量上達(dá)到12m3/h,供油壓力可達(dá)2.5MPa，可滿足轉(zhuǎn)輪槳葉操作次數(shù)的要求。

在本實(shí)施例中，第一、第二、第三和第四管路4以及第一、第二和第三支管路均為高壓橡膠軟管。

其中第一、第二、第三和第四閥門15均采用球閥，開斷時(shí)間短，密封性高，實(shí)現(xiàn)供油壓力穩(wěn)定。

本發(fā)明的具體實(shí)施過程：

通過本發(fā)明提供的耐壓操作試驗(yàn)系統(tǒng)的試驗(yàn)方法包括依次進(jìn)行的轉(zhuǎn)輪嚴(yán)密性耐壓試驗(yàn)、轉(zhuǎn)輪葉片操作試驗(yàn)和轉(zhuǎn)輪活塞缸體耐壓試驗(yàn)。

其中轉(zhuǎn)輪嚴(yán)密性耐壓試驗(yàn)包括以下步驟：

關(guān)閉第九閥門20，開啟第五閥門16和第八閥門19閥門；

開啟第三油泵8，進(jìn)行轉(zhuǎn)輪體及泄水錐10充油，直至第八閥門19至儲(chǔ)油罐5管路有油冒出后，關(guān)閉第三油泵8。

關(guān)閉第八閥門19，觀察第三壓力表24，打開第三油泵8，當(dāng)?shù)谌龎毫Ρ?4達(dá)到0.5MPa時(shí)，關(guān)閉第三油泵8并迅速第五閥門16。

每隔一段時(shí)間觀察第三壓力表24，如第三壓力表24的壓力有下降，繼續(xù)按上述步驟打壓。保壓過程中，查看泄水錐10與轉(zhuǎn)輪體法蘭面密封、槳葉密封，應(yīng)無滲漏。嚴(yán)密性耐壓試驗(yàn)時(shí)間是16小時(shí)。

葉片操作試驗(yàn)包括以下步驟：

事先打開第六閥門17、第七閥門18和第十閥門21，

打開第一油泵6，打開第一閥門12和第四閥門15，關(guān)閉第二閥門13和第三閥門14，開腔通壓力油，槳葉開始開啟，此時(shí)記錄第二壓力表23的壓力值，并記錄開啟時(shí)間。

當(dāng)槳葉全開到位后，快速打開第二閥門13和第三閥門14，關(guān)閉第一閥門12和第四閥門15。此時(shí)槳葉朝關(guān)閉方向運(yùn)動(dòng)，記錄第一壓力表22的壓力值，并記錄槳葉全關(guān)的時(shí)間，計(jì)算槳葉從開啟到全關(guān)閉操作一趟的時(shí)間并記錄。

重復(fù)以上步驟來回操作，每小時(shí)操作槳葉全開全關(guān)2到3次。

葉片操作試驗(yàn)持續(xù)8個(gè)小時(shí)，觀察操作壓力，應(yīng)不超過15%額定工作壓力，泄水錐10與轉(zhuǎn)輪體法蘭面密封、槳葉密封裝置應(yīng)嚴(yán)密，無滲漏。槳葉密封裝置即使有輕微滲漏，每個(gè)槳葉密封裝置毎小時(shí)的滲漏量也不得大于GB 8564－2003《水輪發(fā)電機(jī)組安裝技術(shù)規(guī)范》中表8的要求。

活塞缸體耐壓試驗(yàn)包括以下步驟：

此時(shí)泄水錐10耐壓試驗(yàn)、葉片操作試驗(yàn)已完成，事先打開閥門6、7、10。

關(guān)腔耐壓試驗(yàn)：打開第二閥門13和第三閥門14，關(guān)閉第一閥門12和第四閥門15，打開第二油泵7，觀察第一壓力表22的壓力值，壓力達(dá)到額定工作壓力的1.25倍時(shí)，關(guān)閉第二油泵7，停止打壓，并迅速關(guān)閉第二閥門13和第三閥門14。觀察第一壓力表22的壓力值，耐壓2小時(shí)，缸蓋與轉(zhuǎn)輪結(jié)合面應(yīng)無滲漏，活塞關(guān)腔排油閥應(yīng)無滲漏，壓力能保持穩(wěn)定無下降。

開腔耐壓試驗(yàn)：卸掉關(guān)腔壓力后，打開第一閥門12和第四閥門15，關(guān)閉第二閥門13和第三閥門14，打開第二油泵7，觀察第二壓力表23的壓力值，壓力達(dá)到額定工作壓力的1.25倍時(shí)，關(guān)閉第二油泵7，停止打壓，并迅速關(guān)閉第一閥門12和第四閥門15。觀察第二壓力表23，耐壓2小時(shí)，壓力應(yīng)能保持穩(wěn)定無下降。

轉(zhuǎn)輪嚴(yán)密性耐壓試驗(yàn)和葉片操作試驗(yàn)可同時(shí)進(jìn)行，總耗時(shí)16小時(shí)。

綜上所述，本發(fā)明提供的一種軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪耐壓操作試驗(yàn)系統(tǒng)，供油穩(wěn)定，管路連接簡單可靠，提高試驗(yàn)效率。

上列較佳實(shí)施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。