1 電站概況
杜嶴電站位於鄞縣境內，是一座以發電為主的混合式水電站，水庫上游集雨面積為128．5km2，庫容僅為128．3萬m3，兩者相比顯得很不相稱。由於庫容太小，一逢大雨水庫就要溢流，年平均溢流量非常大，水力浪費嚴重。電站原裝機2×630kW水輪發電機組，水輪機型號為HL702－WJ－50，設計水頭44．5m，設計流量1．87m3／s，出力690kW；發電機型號為SFW630－6／990，額定功率630kW。機組由杭州發電設備廠1982年出品。由於電站實際凈水頭為40m，達不到水輪機的設計水頭，故機組從1983年底投產發電以來，實際出力不足，發電機實際最大出力在580kW左右。
另外，原進水主閥採用DV－80鐵餅型蝴蝶閥。由於該閥門結構陳舊，密封設計不合理，閥門漏水嚴重，且檢修又極不方便，造成停機時閥門關不死。這對設備的安全運行與管理來說，帶來了許多不利因素。
鑒於上述情況，本站經過多方諮詢及仔細考察與研究，決定通過水輪機的小範圍改造，達到增容目的，盡量減少棄水，同時解決閥門所存在的問題。
2 水輪機的增容技術改造
根據電站的實際情況，在原有設備的基礎上，考慮僅更換先進轉輪及處理相關零部件，以達到增發出力的目的，而發電機部分不變。具體技改方案及措施如下：
1）水輪機採用HLG01型轉輪替換HL702型。HLG01與HL702轉輪的主要水力性能指標比較如表1所示。
由上表可以看出：HLG01的綜合水力性能指標優於HL702轉輪，尤其是其單位過流能力比HL702大20％左右。另外HLG01的流道與HL702基本一致，b0高度均為0．25，具備可替換性的條件，適合於杜嶴電站水多而出力不足的特點。
2）增容技術改造設計參數
水輪機型號
HLG01－WJ－52
轉輪直徑 520mm
設計水頭 40m
水輪機出力 665kW
設計流量 2．01m3／s
額定轉速 1000r／min
3）轉輪葉片採用不鏽鋼鋼板二次模壓成型，葉型準確，材質好，效率高。轉輪直徑放大至52cm后，水輪機底環及尾水接管返廠加工處理，與改進后的轉輪相匹配。
技改后，在相同運行凈水頭（40m）時，發電機出力達到620kW，與技改前相比較，出力提高40kW左右，基本上達到技改的目標值。
3 蝶閥的更新改造
3．1 原蝶閥存在的問題
原蝶閥型號為DV－80，其主要特點是採用鐵餅活門，主密封設置在活門上，與活門的軸線重合，隨著活門一起轉動（圖1），主密封由於上、下閥軸而被分割成二個區域，這樣在結構上就存在著閥軸區域的泄漏問題。另外，從電站的實際運行和維修情況來看，該型蝶閥還存在著以下問題：
1）密封結構不合理，O型橡膠密封圈很容易破損。該型閥門主密封結構如圖2所示，採用O型橡膠密封，用壓板將其擠壓在活門上，依靠一定的壓緊量和圓弧形，使其與閥體間有一定的過盈量，以達到密封效果。由於閥體密封表面和活門上密封圈壓板的圓弧長時間受到水流及泥沙的沖刷和磨蝕，造成表面粗糙不一，產生凹坑和蝕斑，以及壓板端部壓不緊密封圈。當活門在開關操作過程中，密封圈與閥體間產生較大的摩擦力矩，很容易使密封圈扭曲變形，甚至滑出壓板，進而割裂損壞，造成蝶閥開關費力，關閉時封不死水流。
2）檢修不方便。由於密封圈過盈壓緊在活門中線與閥體之間，雖然理論上可以通過拆卸壓板，更換密封圈，但實際上由於操作空間很小，加上長時間運行后螺絲、壓板等鏽蝕嚴重，要更換密封圈難度很大。即使換上，也不易將密封圈修磨合格，檢修極為不便。由於其結構上本身存在缺陷，即使更換了新密封圈，也根本無法做到「滴水不漏」，其壽命也不長。
3．2 新蝶閥的特點
針對舊閥門存在的諸多問題，決定採用新型的偏心式結構的蝶閥取代舊閥門，型號為DF947－1。新蝶閥密封結構如圖3所示，其主要特點為：
1）密封可靠，調節檢修方便。其密封圈採用優質成型橡膠，由壓板固定於閥體上，並通過壓板螺絲調節其密封過盈量。密封座由黃銅製作。固定於活門上，由於採用了偏心式結構，克服了原有閥門存在的密封死角。無需任何特殊工具，即可在不拆閥門的情況下，進行現場調節或更換密封圈。密封效果達到「滴水不漏」。
2）啟閉力矩小，工作壽命長。本閥門可以動水開啟，因此，改造中取消了旁通閥，簡化了結構，方便了運行操作，提高了可靠性。在蝶閥的技改更換過程中，由於新蝶閥採用了標準設計與批量生產，其軸向尺寸比原來蝶閥短695mm，為此，我們另行配製了一段接管，使之符合裝配尺寸要求。經過一段時間的運行，新型的DF947－1型蝶閥不但作到「滴水不漏」，而且運行操作等十分方便。技術更新改造的效果確實是良好的。
4 結束語
通過技改的實踐，認識到電站的技術改造應針對自身的不同特點區別對待才能收效顯著。本電站在轉輪技改增容和蝶閥更新技改中，始終堅持了根據自身水庫及水資源特點，少花錢、辦實事、辦急事的原則，收效還是很大的。兩項改造共投入資金16萬元，於1999年5月完成轉輪改造，同年11月配合機組大修，完成蝶閥更新改造工作。根據增容部分2台機組共增出力80kW，按電站全年利用小時正常年為4056h計算，年多發電32．448萬kW·h，按平均電價0．32元／kW·h，年收入增加10．38萬元，1年半多點時間即可收回全部投資,經濟效益是相當可觀的。
