敦化抽水蓄能水泵水轮机活动导叶坑点痕迹分析报告.docx

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1、吉林敦化抽水蓄能电站水泵水轮机活动导叶坑点痕迹分析一、导叶坑点基本情况敦化1号机于3月18日从水泵工况进入有水调试阶段，2023年6月4日投入商业运行。截至2023年6月，敦化公司在甩负荷后检查及试运行完成后检查过程中发现1号机组活动导叶靠转轮侧均存在不同程度的坑点（凹坑和麻点）现象。1#机导叶坑点典型状态如下图12所示:敦化1#机导叶坑点分布和形态呈现以下特征：1）坑点集中在活动导叶靠转轮侧，活动导叶远离转轮侧未发现明显坑点，坑点在导叶表面呈现明显的分区分布特征，图3所示左侧区域A为导叶与相邻导叶的搭接区域，此区域内几乎无明显的坑点痕迹，右侧区域B为非搭接区域，此区域内呈现明显的坑点。导叶搭

2、接区域示意图如图4所示。与另外一个导叶搭接位置图31#机活动导叶2）转轮高压边进口未发现明显坑点。如图5所示。图5转轮高压边进口（近活动导叶侧）3）坑点形态各异。部分坑点呈连续的长条状，坑点的首位端具有明显的尖锐形状；部分坑点边缘呈现出不规则凸起、翘曲；部分坑点区域呈现类似“锈蚀”的痕迹。通过各种途径也了解到，国内近期已投运或正在调试的高水头抽蓄电站（水头均在65Om以上）在活动导叶靠近转轮侧同样也存在类似的坑点。二、原因分析通过对敦化1机导叶坑点以及类似电站导叶坑点情况的综合分析，并结合敦化水泵水轮机高转速、高水头的实际情况（额定转速为500RPM,其转轮外径尺寸为64367.3mm,在机组

3、达到额定转速时，转轮外径线速度可以达到超过IOOm/s以上，在甩负荷工况下，转轮外径线速度会更高），我们分析形成导叶坑点的可能原因为封闭腔室中的异物撞击形成。由于转轮与导叶之间的腔体内可能滞留类似粗粒花岗岩等异物，在水泵造压过程，以及机组关机过程中，转轮旋转带动无叶区水体高速旋转，可能带动上述异物对关闭的导叶内侧形成高速撞击，形成凹坑。该过程形成的坑点，呈现较明显的尖锐棱角或金属翘曲的撞击损伤特征。三、初步结论敦化水泵水轮机1#机组活动导叶靠转轮侧存在不同程度的坑点现象，东电和专家针对该现象及其成因进行了初步的分析和探讨，初步结论如下：1）流道内水体存在部分坚硬的异物，在水泵造压工况，以及机组关机过程中，高速水流携带异物对导叶形成撞击产生凹坑。2）根据已投运多年电站的实际运行情况看，坑点的存在不会对电站的安全运行造成影响。四、后续措施和计划结合上述可能存在的因素，与东电共同查找准确的原因，结合初步分析情况，计划采取以下措施：1）择机对已形成麻点的导叶进行修复处理并确保修复后的导叶过流面光滑。2）建议择机进行流道检查，确保流道清洁。3）建议定期对电站上下库进行检查，保证没有异物进入流道中。