1、棉花灘水電站半傘式水輪發(fā)電機(jī)更換氟塑推力瓦和導(dǎo)軸承間隙松動(dòng)后的重新調(diào)整陳仰熙福建棉花灘水電開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司,福建永定,364100摘要棉花灘水電站采用德國(guó)VOITH設(shè)計(jì)上海希科生產(chǎn)的水輪機(jī),東方廠設(shè)計(jì)生產(chǎn)的半傘型水輪發(fā)電機(jī),運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)推力瓦溫高,同時(shí)上、下導(dǎo)軸的運(yùn)行擺度從0.2mm逐漸增大到0.5mm,最大到0.9mm,上、下導(dǎo)瓦支柱螺絲被振松動(dòng),導(dǎo)瓦間隙被擴(kuò)大,上機(jī)架水平振動(dòng)也隨著加大。因此在更換彈性金屬氟塑料推力瓦并取消高壓油減載系統(tǒng)時(shí)要重新調(diào)整主軸中心,推力瓦受力和導(dǎo)軸瓦間隙。其調(diào)整方法與安裝時(shí)有所改進(jìn),可供今后安裝、檢修使用。關(guān)鍵詞彈性金屬氟塑料推力瓦主軸中心調(diào)整推力瓦受力調(diào)整導(dǎo)軸瓦間

2、隙抱緊狀態(tài)自由狀態(tài)下測(cè)量推力瓦受力和主軸傾斜棉花灘水電站位于福建省永定縣汀江上,下游300米就是廣東,地下廠房裝機(jī)4*150MW采用東方廠設(shè)計(jì)生產(chǎn)的半傘型水輪發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)基本規(guī)格型號(hào)SF1500-36/9300額定容量(Ps171428 KVA額定功率(P N150000 KW額定電壓(U N15750 V額定電流(I N6284 A功率因數(shù)(cos0.875(滯后相數(shù) 3額定轉(zhuǎn)速166.7r/min飛速轉(zhuǎn)速330r/min額定頻率50Hz旋轉(zhuǎn)方向俯視順時(shí)針推力負(fù)荷 9500kN推力軸承設(shè)在下機(jī)架上,內(nèi)循環(huán)冷卻方式,采用雙層瓦加托盤(pán)的液壓彈性支撐方式,設(shè)有12塊推力瓦,設(shè)計(jì)瓦面材料為巴氏合金

3、,并設(shè)有高壓油減載系統(tǒng)。上、下導(dǎo)軸承分別設(shè)在上、下機(jī)架中心體內(nèi),各有8塊鎢金瓦,采用支柱螺絲支撐方式。運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)推力瓦溫高,同時(shí)上、下導(dǎo)軸的運(yùn)行擺度從0.2mm逐漸增大到0.5mm,最大到0.9mm,上、下導(dǎo)瓦支柱螺絲被振松動(dòng),導(dǎo)瓦間隙被擴(kuò)大,機(jī)架水平振動(dòng)也隨著加大。因此在更換彈性金屬氟塑料推力瓦并取消高壓油減載系統(tǒng)時(shí)要重新調(diào)整主軸中心,推力瓦受力和導(dǎo)軸瓦間隙。其調(diào)整方法與安裝時(shí)有所改進(jìn),可供今后安裝、檢修使用。1調(diào)整方法的要點(diǎn)1.1上、下導(dǎo)瓦抱緊狀態(tài)調(diào)整主軸到中心位置;1.2轉(zhuǎn)子在風(fēng)閘頂起到設(shè)計(jì)高程時(shí)用均勻托起推力瓦的方法快速調(diào)整推力瓦受力;1.3落轉(zhuǎn)子在抱緊狀態(tài)測(cè)量推力瓦受力;1.4松開(kāi)上

4、、下導(dǎo)瓦在自由狀態(tài)下測(cè)量推力瓦受力和主軸傾斜;1.5把主軸抱緊到反方向傾斜,轉(zhuǎn)子在風(fēng)閘頂起到設(shè)計(jì)高程時(shí)再用均勻托起推力瓦的方法再次快速調(diào)整推力瓦受力;1.6落轉(zhuǎn)子在抱緊狀態(tài)測(cè)量推力瓦受力;1.7松開(kāi)上、下導(dǎo)瓦在自由狀態(tài)下測(cè)量推力瓦受力和主軸傾斜;2.具體調(diào)整步驟2.1 調(diào)整前的工作:在鋼管排水、各軸承排油后,導(dǎo)瓦抗重螺絲保持在原位勿轉(zhuǎn)動(dòng)或做好記號(hào),檢查各導(dǎo)瓦松動(dòng)原因,檢查上、下、水導(dǎo)瓦面、瓦背、導(dǎo)瓦抗重螺絲頭和座的焊縫、絕緣,處理合格。對(duì)氟塑推力瓦進(jìn)行外觀檢查,并用平臺(tái)、紅丹研磨瓦背,再用千分表在平臺(tái)檢查瓦面變形情況,用千分尺測(cè)量氟塑推力瓦厚度。2.2 檢查主軸中心誤差:在上、下、水導(dǎo)軸領(lǐng)上X

5、、Y方向裝上百分表并對(duì)零,測(cè)量上、下、水導(dǎo)軸領(lǐng)的定位記錄,若無(wú)定位記錄則測(cè)量下部空氣間隙、上止漏環(huán)間隙,測(cè)量鏡板水平,計(jì)算出上、下、水導(dǎo)中心誤差。見(jiàn)附圖及公式。2.3 調(diào)整并固定主軸中心:用調(diào)節(jié)螺釘頂動(dòng)上、下導(dǎo)瓦,按百分表的指示和計(jì)算出上、下、水導(dǎo)中心誤差把上、下、水導(dǎo)軸領(lǐng)推到中心位置,若推不動(dòng)可用油泵起落風(fēng)閘,在X、Y對(duì)稱(chēng)四個(gè)方向用調(diào)節(jié)螺釘抱緊上、下導(dǎo)瓦,使上、下、水導(dǎo)軸領(lǐng)百分表對(duì)零位。2.4 確認(rèn)機(jī)組中心準(zhǔn)確:測(cè)量水輪機(jī)止漏環(huán)間隙,測(cè)量下部空氣間隙,測(cè)量鏡板水平,確認(rèn)機(jī)組中心準(zhǔn)確。定位記錄準(zhǔn)確。2.5 測(cè)量松動(dòng)后的上、下、水導(dǎo)瓦間隙,做好記錄。2.6 測(cè)量鏡板與推力軸承座的距離記錄,與安裝

6、記錄核對(duì)有無(wú)泄漏下沉,做好記錄。若下沉超出0.5mm應(yīng)檢查漏點(diǎn)進(jìn)行處理。2.7 測(cè)量彈性油箱受力、抽出鎢金推力瓦放入氟塑瓦檢查研磨瓦背瓦面:安裝測(cè)量彈性油箱受力的百分表24只并對(duì)零,頂起轉(zhuǎn)子使全部推力瓦都不受力, 保持油壓,在風(fēng)閘加上楔鐵,記錄彈性油箱壓縮值(1后重新對(duì)零,檢查受力是否在允許范圍內(nèi),抽出鎢金推力瓦,放入氟塑瓦,檢查研磨瓦背,使瓦背與托瓦有85%以上接觸,四周無(wú)間隙。2.8 主軸抱緊在中心誤差內(nèi)調(diào)整受力:因換入氟塑瓦厚度略有不同,需重新調(diào)節(jié)彈性油箱受力,頂起轉(zhuǎn)子,取出風(fēng)閘加上的楔鐵,檢查上、下、水導(dǎo)百分表是否在零,若超過(guò)0.05mm,應(yīng)用上、下導(dǎo)瓦的調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)使上、下、水導(dǎo)軸領(lǐng)

7、百分表回零,若有些誤差可使上、下、水導(dǎo)誤差方向相同,使主軸保持垂直。頂轉(zhuǎn)子油泵排油,落轉(zhuǎn)子到鏡板與推力軸承座的距離為原記錄加彈性油箱壓縮值(1-0.1mm 時(shí)停止油泵,逐漸頂起推力瓦抗重螺絲,使全部推力瓦與鏡板油膜穩(wěn)定,百分表讀數(shù)不再下降,受力均為0.1mm,復(fù)查上、下、水導(dǎo)中心誤差和受力讀數(shù)無(wú)誤,落下轉(zhuǎn)子,記錄上、下、水導(dǎo)中心誤差和受力讀數(shù)(2,一般受力即可合格,若仍有不合格者,重新頂起轉(zhuǎn)子,按受力平均數(shù)調(diào)整大的和小的受力不合格的抗重螺絲,落下轉(zhuǎn)子,上、下、水導(dǎo)軸領(lǐng)的百分表仍應(yīng)在0.05mmc以?xún)?nèi),且方向相同,否則還須用上、下導(dǎo)瓦抱到零位,記錄上、下、水導(dǎo)中心誤差和受力讀數(shù)(3,重復(fù)調(diào)整直到

8、全部受力合格。調(diào)整過(guò)程要始終保持上、下、水導(dǎo)中心不變誤差在0.05mm以?xún)?nèi)(頂起轉(zhuǎn)子后和落下轉(zhuǎn)子后,也就是保持鏡板水平、主軸垂直度不變。2.9 使主軸處于自由狀態(tài)下調(diào)節(jié)彈性油箱受力:在上述調(diào)整合格后,先對(duì)稱(chēng)松開(kāi)上導(dǎo)瓦,再對(duì)稱(chēng)松開(kāi)下導(dǎo)瓦,記錄上、下、水導(dǎo)中心和受力,若受力合格,中心誤差超出0.05mm,再抱緊上、下導(dǎo)瓦使上、下、水導(dǎo)軸領(lǐng)的百分表的誤差抱到相反方向(如原+0.08抱到-0.08, 頂起轉(zhuǎn)子當(dāng)原受力為平均數(shù)的瓦剩余為0.10mm 時(shí)仃止油泵,調(diào)整推力瓦抗重螺絲使全部推力瓦受力均為0.1mm, 落下轉(zhuǎn)子,記錄上、下、水導(dǎo)中心和受力讀數(shù)(4,再對(duì)稱(chēng)松開(kāi)上、下導(dǎo)瓦,記錄上、下、水導(dǎo)中心和受

9、力(5,一般上、下、水導(dǎo)中心和受力即可合格。若還需要調(diào)整,則在保證自由狀態(tài)時(shí)上、下、水導(dǎo)中心合格的前提下,適當(dāng)調(diào)整受力均勻。即降低一、二塊最高受力,提升一、二塊最低受力。2.10 自由狀態(tài)抱緊上、下導(dǎo)瓦,調(diào)整上、下、水導(dǎo)瓦間隙:根據(jù)止漏環(huán)間隙誤差和擺度確定間隙分配,總間隙應(yīng)符合圖紙規(guī)定。4#機(jī)更換氟塑料推力瓦和導(dǎo)軸承間隙松動(dòng)后重新調(diào)整記錄項(xiàng)目狀態(tài)/測(cè)點(diǎn)(+y12(+x34(-x56(-y789101112下氣隙 軸抱緊時(shí)23.7824.1224.424.9824.824.8225.424.94mm自由狀態(tài)22.8222.462424.4223.422.22223.4上迷宮間隙軸抱緊時(shí) 1.57

10、 1.5 1.42 1.27 1.5 1.63 1.72 1.62mm自由狀態(tài) 1.55 1.52 1.54 1.46 1.56 1.58 1.58 1.52推力瓦受力軸抱緊時(shí)4141.50.420.3950.4150.3950.40.40.410.4050.4150.395mm 自由狀態(tài)0.370.380.390.380.430.4350.4350.450.4450.4250.410.375推力瓦溫鎢金瓦最高57.7.7(大修處理后試運(yùn)行行處理前最高74.4(2001/10/4(150mw時(shí)氟塑料瓦37.638.938.138.13838.4(2003/5/23巡檢記錄下同上導(dǎo) 間隙mm0.

11、190.20.20.190.160.140.140.15(150mw時(shí)瓦溫39.138.6擺度mm0.2730.234上機(jī)架水平振動(dòng) 0.015下導(dǎo)間隙mm0.190.0210.210.190.150.130.130.15(150mw時(shí)瓦溫44.243.4擺度mm0.1960.163下機(jī)架振動(dòng) 0.020水導(dǎo)間隙mm0.170.170.170.170.170.170.170.17(150mw時(shí)瓦溫48.645.2擺度mm0.1530.225頂蓋振動(dòng) 0.0653.結(jié)束語(yǔ)3.1上、下導(dǎo)瓦抱緊狀態(tài)調(diào)整主軸到中心位置,轉(zhuǎn)子在風(fēng)閘頂起到設(shè)計(jì)高程時(shí)用均勻托起推力瓦的方法能快速調(diào)整推力瓦受力均勻,能夠一、

12、二次就成功。3.2國(guó)標(biāo)GB 8564 7.5.11,液壓支柱式推力軸承,在兩部導(dǎo)軸瓦抱緊情況下作彈性油箱的受力調(diào)整。起落轉(zhuǎn)子,各彈性油箱壓縮偏差不應(yīng)大于0.2mm。上述方法符合國(guó)標(biāo)要求的,而且能很容易達(dá)到,在此情況下不作自由狀態(tài)下的調(diào)整,立即進(jìn)行導(dǎo)軸瓦間隙調(diào)整也是符合國(guó)標(biāo)要求的,我們有兩臺(tái)機(jī)是這樣調(diào)整的,運(yùn)行狀況良好,沒(méi)發(fā)現(xiàn)異狀。3.3使主軸處于自由狀態(tài)下,推力瓦受力和主軸上、下中心同時(shí)合格,這是剛性支柱推力軸承調(diào)整合格后,進(jìn)入固定主軸調(diào)整導(dǎo)瓦間隙前最理想的狀態(tài),當(dāng)然也應(yīng)該是液壓支柱式推力軸承調(diào)整合格后,進(jìn)入固定主軸調(diào)整導(dǎo)瓦間隙前最理想的狀態(tài),業(yè)主和監(jiān)理往往要求安裝公司這樣做,用2.9的方法能較快做到。附圖及公式:已知下部空氣間隙、上止漏環(huán)間隙的中心誤差,計(jì)算出上、下、水導(dǎo)中心誤差, X、Y兩方向分別計(jì)算。(中心誤差偏向+X+Y為+、中心誤差偏向-X-Y為-見(jiàn)下圖:中心誤差 -x +x 到上止漏距離(mm E K (m上導(dǎo)A 10.01下氣隙B 6.93下導(dǎo)C 4.57水導(dǎo)D 1.085上止漏E 0已知:下氣隙B、上止漏E. 斜率K=(B-E/6.93 (mm/m求:上導(dǎo)A=E+10.01K(mm下導(dǎo)C=E+4.57K(m