万家寨水电站活动导叶立面密封改造
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摘要：万家寨水电站水轮机组在高速高含沙水流长期冲刷作用下，活动导叶的刚性立面密封面磨损汽蚀严重，造成导叶漏水量加大，导致机组出现'潜动“问题。在分析导叶密封失效原因和总结传统堆焊打磨修复处理方式缺陷的基础上，提出了活动导叶立面密封技术改造方案，首次采用黄河水利科学研究院自主研发的钢塑复合聚氨醋导叶密封板，对1#和4#机组进行技术改造，对改造的技术细节和中间安装过程进行了精确控制和严格质量把关。经过两个汛期运行检验表明：活动导叶立面密封技术改造提高了导叶全关状态下的密封性能，可以有效杭磨和抑制漏水，解决了活动导叶密封失效的问题。
关键词：活动导叶；磨蚀；聚氨醋；密封板；水轮机组；技术改造
中图分类号：TV734.1 文献标志码：A doi：10.3969/j.issn.1000-1379.2018.03.030
黄河是世界上输沙量最大、水流含沙量最高的河流，其干流上的水轮发电机组不同程度地受到泥沙磨蚀的危害[1]。万家寨水利枢纽工程位于黄河北干流上段托克托至龙口峡谷河段，总装机容量108万kW，年发电量27.5亿kW>h。水库设计总库容8.96亿m3，调节库容4.45亿m3。坝址控制流域面积39.5万km2，设计多年平均入库沙量1.49亿t、设计多年平均含沙量6.6kg/m3。淤积测验结果显示[2]，截至2010年9月，水库总库容由8.96亿m3减小至4.85亿m3，库容损失45.87%，水库纵向淤积为三角洲淤积形态，淤积集中发生在坝上0～57km河段内，水库已基本达到设计冲淤平衡状态。
枢纽上游来沙颗粒质坚粒硬，机组运行工况恶劣，在高速高含沙水流条件下，自2012年开始，万家寨水轮机严重磨蚀逐年显现，转轮叶片、下环及导叶等部位出现了较大的汽蚀坑和鱼鳞坑，部分坑深达20mm。在水力空蚀和泥沙磨损联合作用下，水轮机偏离设计工况，过流部件的磨蚀破坏加剧，机组停机状态下漏水严重，水力效率降低，检修时间延长。
针对水轮机活动导叶磨蚀导致漏水严重的问题，万家寨水电站管理部门采用黄河水利科学研究院研发的钢塑复合聚氨醋导叶密封板，对1#和4#机组进行技术改造。
1 活动导叶立面密封磨蚀情况
万家寨水电站1#-4#机组水轮机导叶由法国阿尔斯通水电设备有限公司设计和制造，每台机组有24个导叶，材质为ZG20SiMn，...
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