創新修護 機組運維展實力
108年優良員工提案賞
697期
文、圖—電力修護處中部分處 游文雄、陳致融
台電明潭發電廠2號機因長期運轉等因素,而有主閥蝕損及上下游鋼管錯位情形,電力修護處中部分處工作團隊擔下重任,克服萬難提出改善計畫。
歷經8個月的評選,108年度優良員工提案由電力修護處中部分處拔得頭籌,獲獎提案為「主閥本體封水環座座蝕損及上下游鋼管不對正之創新改善工法」。此計畫源於中部分處工作團隊在拆解明潭發電廠2號機閥體時,發現下游側封水環座蝕損嚴重,且管路上游側的伸縮接頭套管處也有錯位情況。工程師研判,若不及時修護,恐危及機組運轉安全。然而,閥體體積龐大,若拆解整座機組檢修,也有安全疑慮。
兼顧安全、效率 創意激盪新工法
為了修復因封水環座蝕損造成的漏水,團隊與原廠技師多次研討,原廠建議更新主閥本體。然而,明潭發電廠的機組設計採單一進水來源管路來連動三部機組,若要更新閥體,需關閉進水管路,三部機組必須同時停機,避免廠區淹水;其次,閥體並無備品,即便有備品,預估施工工期最少3個月以上。為了能在最短時間內完成改善作業,並維持發電廠運作安全,中部分處工作團隊絞盡腦汁,最終設計出了一套創新的修護工法。
一、不拆主閥體,高CP解方自己做
在審慎評估後,工作團隊決定不拆解閥體,而是利用閥體封水環座的O形環槽底為基準面,以量身打造的鑽床改製端銑刀機台,搭配特製三軸移動式銑床,在現場進行蝕損面銑削;銑削後,對基準面進行精密磨修,再以逆向測繪繪製出原始閥體之蝕損零件,配合雷射加工製作出封水環座墊片,包括內襯圈、O形環槽、外襯圈、回裝用壓板等再生墊片。最後,將新設計之墊片定位固鎖後再銲接於銑切面上,依序重建出原已毀損之閥體部位。此創新施工方法效果精準,且工期縮短至1個月,僅需少量材料銲補於閥體,不會使閥體過熱而變形,可說是兼顧了成本、品質與時效。
二、導正伸縮接頭套管,對接不錯位
至於伸縮接頭套管的錯位問題,在改善前,作業人員需進入主閥下游側管路之狹窄空間進行錯位調整,於主閥下游側管體內使用鐵鎚配合楔型鍵敲擊、調整管體,強硬讓管體外徑變形,以符合伸縮接頭套管兩側之管體偏差。此調整方式不易操作,且管體變形容易造成銲道龜裂。
團隊比對了現有管體壁與原設計的管路厚薄,確認了管體俥除的部份厚度,其耐受強度仍高於原設計,並不影響主閥整體結構之安全性。因此先切除部分錯位變形管體後,量測管路錯位範圍,並將切除部分委外進行偏心俥修,再銲接回原管體,使其符合伸縮接頭管路上、下游側外徑,便於管路對正及銲道對接。
累積實戰經驗值 核心技術再升級
本次改善作業,除了有效重建已蝕損的下游封水環座、大幅降低檢修經費之外。特別設計、製作的修護機台及治具,未來也能提供發電廠解決類似問題,延長設備使用壽命及系統穩定度。而管路錯位的問題獲得解決,可有效、快速銜接伸縮接頭套管上、下游側外徑,亦能順利安裝伸縮接頭套管之盼更(packing),大幅減少管路對正時間並提升銲接與安裝品質。
綜觀來看,明潭發電廠二號機的主閥封水環座的毀損原因,是因為機組使用時間過長,加上檢修時間延長;而上下游管體錯位,則是受到地震影響。這兩種狀況對現今各大水力電廠來說,都是可預期的風險。因此,此次檢修經驗除了讓電力修護處累積起核心技術實戰力,也能分享相關處理技巧給其他電廠機組,透過相互交流,進一步強化台電的修護硬實力。