
根據‘以數據看世界’(Our World In Data)報告,水力發電在2020 年是全球最大的可再生能源。 根據法國輸電網公司 2021年的電力資產負債表,2021 年法國的水力發電廠發電量為 62.5TWh,占法國本土發電量的 12%。 EDF 是歐盟領先的水電能源生產商。其最大的工廠之一是拉科謝(La Coche)的EDF ,這是一家水力發電廠,位于法國薩維埃港口的北阿爾卑斯山入口處。 眾所周知,La Coche是法國六座主要的泵式水電站之一,負責生產該國三分之一的水力發電。開發項目的最高點坐落于 La Coche 盆地,這座大壩由 28 公里的水道供水,并儲存 La Coche 用來發電的勢能。 這是一項“高落差”開發,盆地與其地下發電站之間的高度差為 900 米。這個高度被稱為液壓頭,當水漏斗通過壓力管道進入五個渦輪機組時,產生每秒 40 立方米的流量。其中四臺渦輪機是可逆的,因此在低需求時期,下水庫(Aigueblanche大壩)中的剩余水可以泵回盆地以重建勢能,就像制造一個大型電池。
五號機組與其他四臺混流式(Francis )水輪機不同,它是一個不可逆的 G5 Pelton 機輪。 La Coche 開發項目最新增加的一臺單向渦輪機,當現場承載過多的水流量時特別有效,例如當冬季積雪融化時通過阿爾卑斯水系的水流。Pelton 機輪的直徑為 3.6 米,重量為 15 噸,是生產的核心,也是 EDF 在法國最強大的水力發電機組。 但是,盡管有專門的耐磨涂層,但含有沉積物的水會以大約 500 公里/小時的速度通過五個噴射器噴射以旋轉機輪,因此該裝置幾乎每年都需要更換。David Enault 是 EDF 機械干預小組的一線經理,他的團隊負責響應性維護,并優化整個 EDF 集團內機組的可用性。Enault 說:“ 在 La Coche 的 G5 Pelton 機輪上進行機輪更換工作時,我們使用十八臺 M125 多頂推預緊器,這些預緊器必須從 1.8m 的吊項高度上拆卸”。由于大量螺栓連接,并且可用于擰緊/拆卸多個頂置式頂推螺栓的操作空間有限,Enault 的團隊正在尋找能夠優化維保時間和符合人類工程學設計的工具。Enault 的同事,業務計劃經理 Jean-Christophe Bette 在翻閱我們的上一期雜志時率先發現了 Superbolt 工具。他說:“ 洛帝牢集團的聯系人告訴我們,該工具確實可以為我們所用。”
隨后在 La Coche電廠的一個球閥上對Superbolt 工具進行的測試,其結果令該團隊信服,此工具符合他們正在尋找的人體工程學的質量和實施速度,因此他們選擇繼續為 G5 沖擊式水輪機定制開發相應的工具。Superbolt 工具是以項目為基礎進行模塊化制造,包括驅動裝置和安裝模塊,例如,專用于 EDF 沖擊式水輪機上的不同螺母尺寸進行定制。 在使用時,此工具會將輸入的低扭矩轉化為大而均勻的扭矩進行輸出,以便同時擰緊所有頂推螺釘,獲得準確而均勻的預緊力。Bette 說,“不同于使用Superbolt時對頂推螺釘的單次擰緊,因為這相當于要給所有螺母體提供大約1000次拉伸的行程,現在我們有一個同步擰緊的工具來確保均勻的預緊力以及大量的時間節省。”La Coche 的沖擊式水輪機由 18 臺大型預緊器固定,因此以前有 250 多根單獨的頂推螺釘需要手動預緊。EDF 的高級維護技術員 Albin Paluello愉快地回顧了自從使用 Superbolt 工具以來的年度維保工作時說:“這是一個非常好的體驗。 如果我們比較使用 Superbolt 工具之前和之后的情況,我們發現時間大大縮短,這個工具使這一切變得容易。”Bette 補充道,“通過同時擰緊所有螺釘,我們很輕松地就將維護時間減少三分之二。” Enault 總結說:“ 我們實現了既定的目標,開發了一套工具,讓我們的員工可以在沖擊式水輪機下方以更符合人體工程學的方式工作,并節省了工作時間。”