日前,结合公司年度机组检修工作,公司生产技术人员对#2机新转轮进行了仔细检查未发现存在任何裂纹迹象。至此,#2机A773b型转轮已累计投运581天,这表明困扰公司多年的转轮裂纹问题在#2机组上已得到彻底解决,也标志着岩滩A773b型转轮改造取得圆满成功。主设备的先天缺陷得到有效解决,让公司在创建本质安全型企业的道路上又迈出了一大步,为公司着力打造智能型水电企业创造了有利条件。
与此同时,从集团公司科技信息部12月2日发布的2011年《中国大唐集团公司(2011年度)科学技术奖评审结果公示 》提前获悉,《岩滩水电站巨型水轮机转轮改造成果》荣获集团公司2011年度科学技术奖一等奖(公示期内无异议则正式颁布)。
公司建厂之初四台机组均采用岩滩A296型转轮,该型号转轮自1992年投运以来就存在叶片裂纹严重、中高负荷区(210-280MW)与厂房产生共振、尾水管压力脉动严重超标等三大严重威胁电站安全运行的问题,不仅成为困扰公司安全发展的技术难题,也引起了国内外知名专家学者的高度重视。
建厂二十多年来,公司一直在努力探求彻底解决机组转轮三大难题的方法,曾先后尝试在A296型转轮基础上对固定导叶修型、更换泄水锥增大补气量、导叶后强迫补气、在叶片出水端增大补强R角等等多种改进方案,但均未取得明显收效。2001年,在经年努力与反复论证下,公司确定采用A773a新型转轮替换#3机的A296型转轮, 2003年5月25日该型号转轮投运后,通过稳定性测试确认#3机的A773a新转轮彻底解决了与厂房产生强烈共振的问题,转轮裂纹较旧转轮有了大幅下降(累计仍有200mm至600mm的裂纹存在),但尾水管压力脉动与旧转轮相比降幅并不明显。
2008年6月,公司正式启动了#2机转轮改造项目,经过与哈电技术人员的多次沟通商谈,确定采用A773b新型转轮替换#2机A296型转轮的改造方案。A773b型转轮是在原用于#3机的A773a型转轮基础上进一部优化设计的新型转轮,其设计沿用A773a的15块叶片、负倾角进水边叶片、整体上冠、分瓣下环等思路,叶片出水端采用补强三角块与叶片同铸来提高叶片的抗裂纹强度,通过优化叶片叶型、叶片出水边反向修圆、增大叶片包角等来改善液体液态,从而达到降低尾水管压力脉动的目的。
岩滩#2机A773b型新转轮于2010年3月26日投运,通过在59m、64m、68m三个典型运行水头对机组进行稳定性测试,机组与厂房没有出现强烈共振现象,尾水管压力脉动在功率保证范围内基本在4-8%以内(国标不大于10%),个别工况也小于16%,(国标不大于20%),压力脉动幅值已降至国标允许范围内,测试结果表明#2机A773b转轮运行特性更优于#3机的A773a转轮。2010年12月30日,首次开盖对#2机A773b转轮进行检查未发现有裂纹,当时分析为机组运行工况较好,水力异常破坏机率小,且运行时间只有268天,转轮叶片焊接应力的破坏未能显现,所以裂纹没有暴露。自2010年3月26日至2011年11月25日,#2机A773b转轮已累计投运581天,特别是面对今年7月份以来红水河来水大量减少,机组经常处于高水头低负荷的恶劣工况下运行的严峻考验,#2机新转轮未出现裂纹,证明A773b转轮抵抗裂纹能力完全达到设计水平,岩滩A773b转轮改造方案获得成功。至此,困扰公司近二十年的转轮问题已得到彻底解决。
据统计,截止到今年11月底,2号机组已安全发供电约25亿千瓦时,取得了良好的经济效益。在目前公司#2、#3机转轮都成功改造投入运行的情况下,运行人员在负荷调节上将获得更大的避振空间和选择,运行方式将更趋灵活和合理,机组运行环境将得到本质上的改善,为今后机组的安全稳定运行打下了坚实的基础,更为目前正在进行的#1机组转轮改造工作提供了可靠的经验和保证。