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水布垭水电站调速器接力器故障分析与处理

文档作者：唐卫东刘晓华文档来源：湖北清江水布垭水力发电厂		点击数：	更新时间： 2025年11月17日
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2011年第1期
2011 umberl
水电与新能源
HYDROPOWER AND NEW ENERGY
总第93期
Total No．93
文章编号：1671—3354(2011)01—0017—02
水布垭水电站调速器接力器故障分析与处理
唐卫东，刘晓华
(湖北清江水布垭水力发电厂，湖北巴东444329)
摘要：以清江水布垭水电站水轮机调速器故障处理为例，针对接力器活塞杆水平值及相对位置度超差导致的轴封压板
变形、活塞杆轴承套及轴封损坏、控制环销套及压板损坏等具体问题，进行现场处理及返厂维修工艺分析，可为同类故障
的预防和抢修提供参考。
关键词：水布垭电厂；调速器；接力器；故障处理
中图分类号：TM762 文献标志码：B
Analysis and Treatment of Governor Servomotor Failure
in Shuibuya Hydropower Station
TANG Weidong，LIU Xiaohua
(Hubei Qingjiang Shuibuya Hydropower Station，Badong 444329，China)
Abstract：Taking treatment of govemor failure of water turbine at Qingjiang Shuibuya Hydropower Plant a8 an example，
this paper presents such problems鹅horizontal value of servomotor piston rod and over—error of relative location which re·
suit in deformation of axle confining pressure plate，failure of piston rod axle housing and axle confining and damage of
pin housing in control ring and pressure plate，and describes their treatment 011 site and analysis of maintenance at repair
shop．It can be served for reference of similar failures，prevention and repair．
Key words：Shuibuya Hydropower Station；governor；servomotor；failure treatment
1 问题的提出
2009年11月外观检查发现：水布垭水电站4号
机2号接力器轴承套位移，轴封挤出，轴封压板变形损
坏，致手动锁定无法投入；另外全年中4台机不同程度
发生推拉杆与控制环传动销轴转动，销套损坏，挡板扭
曲变形，档板定位弹性销剪断等问题。
规范要求，接力器轴承套部位活塞杆水
平≤o．1 mnl／m，此值无法直接测量，推拉杆的相对高
程差≤0．5 lnln。
现场测量4台机组单个推拉杆水平值，测点间距
1．5 m，发现超差明显，最大值为4．91 mm；推断轴承套
部位活塞杆水平也是超差的，两推拉杆相对高程超差
见表1。
对损坏最严重的4号机左接力器进行了返厂检
查，情况是：①推拉杆侧轴承套外移3 mill，轴封被挤
收稿日期：2010一cr7一07
作者简介：唐卫东，男，工程师，从事水轮发电机运行与维护工作。
出，轴封压板扭曲变形，压板取出较为困难；②内侧轴
承套位移90 him，遮挡了部分油孔；③活塞杆有一道较
小环向磨痕，上车床校同轴度，相对摆度≤0．02 Inin，
不需处理；④从轴承套外观划痕可以看出，接力器活塞
杆水平度不够，应全面处理；⑤拆卸时4号机2号接力
器叉头螺母锁紧螺钉时，发现锁紧螺钉并未发挥作用；
⑥推拉杆与控制环联接销套、销孔发生环状和纵向啃
蚀，最深达8 mm，销套为FZ一68270×260 x260复合
材料自润滑钢背轴套，润滑剂为石墨乳。
2故障的分析与处理
2．1活塞杆水平值超差
4台机接力器活塞杆不同程度存在自身水平超
差，两推拉杆存在相对高程超差，导致接力器活塞杆在
长时间水平值超差的状态下运行，受力不平衡，导致内
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万方数据
水电与新能源2011年第1期
侧轴承套滑出原始位置90 mill，并遮挡了部分油口空
间。在接力器活塞杆伸出至前缓冲腔时，缓冲腔内会
产生瞬间高压。由于内侧轴承套滑出原始位置并遮挡
了部分油孔空间，使油液不能顺利通过油口排出，致使
高压油通过内侧轴承套滑出冲击了轴封及压板，此因
素的长期作用，是导致轴封、压板变形损坏的主要原
因。此外，活塞杆轴承套外圆与缸头配合过盈量太小，
要求为O．02—0．08 mill，实际加工可能已形成间隙配
合，也是内侧轴承套位移的原因之一。
处理的办法：目前条件，现场已无法直接调整活塞
杆水平，只能以调整推拉杆来改善轴承套部位活塞杆
水平，通过调整调速与推拉杆垂直向配合止推垫板厚
度，垫平推拉杆，处理具体数据见表1。除3号机因垂
直向配合间隙过小，要求的厚度垫板无法装入，只能调
至目前水平，待大修时作进一步加工处理外，其他3台
接力器基本调整接近要求值。这样，大大减少了活塞
杆水平误差及相对高差，改善了活塞杆与轴承套之间
的受力，避免活塞与油缸表面的接触；改善了在销轴推
拉杆销套一控制环销孑L间的装配同心度，使四者各配
合表面均匀受力。
恢复内侧轴承套，将其与缸头结合处加装M6×10
骑缝螺钉，螺钉和轴承套背面都加乐泰243胶坚固，防
IE其移动。
表1各推拉杆水平值mm
2．2部分定位和紧固件强度不够
为防止特殊工况和接力故障类似破坏时损失扩
大，对部分紧固件的强度予以加强，4台机组推拉杆压
板弹性销更换直径为25 mm的圆柱销。压板螺栓由
原先的M24更换为M36，压板厚度由原先的20 mm更
换为40 mm。压板宽度由原先的70 mm更换为140 mm。
对已返厂维修的4号机左接力器，有机加工的条
件，防尘盖、压板螺丝强度加大，更换为特制10．9级内
六角螺丝，尺寸加大为M12，数量增加为16只，螺丝离
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轴承套安装孔表面太近，钻孔时可能会影响到内圆表
面，螺丝中心圆加大2 mm。为方便装卸，防尘盖、压板
各加工了M12和M8的2个顶丝孔。
针对活塞杆与连叉头螺母锁紧螺钉时，叉头螺母
仍能轻松退出，说明活塞杆存在转动并导致两接力器
行程发生变动的可能。规范要求两接力器的行程差≤
1mm，如实际超差，则压紧行程同样发生变动。为加强
定位效果，现场对原叉头螺母定位螺丝改定位销，并作
好转动记号，确保转动值能观察到。
2．3对销孔和销套的处理
对手动接力器推拉杆上的销孔和销套进行补焊，
然后进行打磨加工。润滑剂设计为石墨乳，考虑材料
通用性，检修时先后分别用钼超或普通黄油进行了替
换，实际润滑效果都能满足润滑要求，缺点是每年至少
须加注一次。
2．4故障处理的效果
经处理后，通过外观检查，发现多数问题得到解
决，但仍存在活塞杆水平值超差及两推拉杆相对高度
超差、推拉杆与控制环传动销轴转动、销套损坏、挡板
扭曲变形等问题，这些问题需大修时处理。处理的方
法主要是重新加工对接力器的安装基础处的垫板，测
量控制环止推轴承基础，以调整其自身和相对水平至
合格水平。
2．5其他问题
(1)关于推拉杆侧轴承套0形圈密封的检修问
题。如发生外部渗油，0形圈要更换，须先拆出轴承
套。因加工精度要求高，铸铜材料的轴承套拆卸时会
变形，故轴承套也须同期更换。一般来讲，厂内没有现
成的轴承套毛坯，为不影响检修工期，应提前准备轴承
套毛坯，如水布垭相应材料是：ZCuALl0Fe3。
(2)在接力器运行一段时间后，应注意查看有否
渗油、抽动，观察油的损耗值，如增加，应对损耗最大的
接力器进行内部检查，主要是派克导向带和组合式
密封。
(3)对接力器安装和大修后，应按要求做密封压
力试验。
(4)安装时，接力器缸体中要有足够的润滑油，以
免损坏接力器缸体内表面及其销套。
(5)本次维修中，内侧轴承套与缸头结合处加装
骑缝螺钉，存在松动进入活塞腔的隐患，除安装前丝扣
抹胶外，还应点焊。
(6)活塞杆材料一般为42CrMo，在表面缺陷处理
后，应尽量再进行一次表面渗氮处理。

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