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国产化水泵水轮机控制环抗磨板稳定性提升关键技术研究

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成果主要完成人

陈忠宾、宗树冬、肖先照、朱 冲、王国晨、杨 剑、梁 力、胡佩月

项目概况

江苏国信溧阳抽水蓄能发电有限公司(以下简称“溧电公司”)共安装6台25万千瓦国产化混流可逆式水泵水轮电动发电机组,总装机容量150万千瓦。抗磨板是水泵水轮机导水机构的重要部件,布置在控制环与顶盖固定板之间,每台机组设置侧抗磨板、压抗磨板和底抗磨板。在控制环工作过程中,抗磨板依靠自身的润滑和强度对顶盖起导向、限位作用。因此,抗磨板的性能直接影响水轮机导水机构的稳定运行。 溧电公司改造前抗磨板材质为非金属复合材料TLM Marine,自电站投产以来,该抗磨板陆续出现变形、变薄、断裂、撕裂等现象。溧电公司组织多方力量从机组启动频率、导水机构安装、沉头螺钉强度、抗磨板两侧增设加强挡块、抗磨板新材料五个方面进行技术研究,最终得出该材料强度相对较低,摩擦系数相对较大,不适用于频繁启停的大型抽水蓄能机组。面对机组启停频率高、设备拆装难度大、抗磨性能要求严等诸多复杂状况,相关部门积极探索新材料、新工艺,最终联合厂方设计制造出不锈钢背双金属润滑抗磨板。该抗磨板采用不锈钢为基体,以铜磨炼金、碳粉、石墨为摩擦表面层,具有动、静承载能力高,摩擦系数小等优点。溧电公司在2022年机组检修期间,更换了6台机组抗磨板。经过一年多运行,目前抗磨板使用良好,未发生故障,取得了较大的经济效益,并在其他电站进行了应用推广。