尤 軍 波
(華電四川發(fā)電有限責(zé)任公司寶珠寺水力發(fā)電廠,四川 廣元 628003)
水輪發(fā)電機(jī)組在檢修時(shí),由于設(shè)備制造及安裝存在誤差,有可能引起機(jī)組軸線不同程度的傾斜,而機(jī)組軸線質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行,所以機(jī)組大修后必須對軸線數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理,使?jié)M足設(shè)計(jì)及國標(biāo)要求。
彈性油箱是利用液壓連通原理使各推力瓦垂直度、水平度保持在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),從而減小機(jī)組的振動、擺度,保持機(jī)組安全正常運(yùn)行。
引子渡水電站裝設(shè)3臺單機(jī)容量為120 MW的水輪發(fā)電機(jī)組。水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)均由克瓦納(杭州)發(fā)電設(shè)備有限公司制造:水輪機(jī)型號為HL(L241504)-LJ-395,發(fā)電機(jī)型號為SF—J120-30/8400。水輪發(fā)電機(jī)組為立軸普通傘式四段軸結(jié)構(gòu),即上端軸、轉(zhuǎn)子中心體、下端軸、水輪機(jī)軸。機(jī)組共設(shè)4部導(dǎo)軸承,分別為上導(dǎo)軸承、下導(dǎo)軸承、推力軸承及水導(dǎo)軸承。其中,上導(dǎo)軸承采用9塊巴氏合金瓦,下導(dǎo)軸承采用24塊巴氏合金瓦,推力軸承在彈性油箱上采用12塊氟塑料瓦,水導(dǎo)軸承采用4塊筒式合金瓦。機(jī)組的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)見表1。
表1 引子渡電站3號機(jī)組主要結(jié)構(gòu)參數(shù) /mm
本次采用電動盤車裝置進(jìn)行盤車,盤車步驟為:(1)以測量的上止漏環(huán)間隙為依據(jù),通過下導(dǎo)瓦將機(jī)組推至中心。(止漏環(huán)偏差在±10%設(shè)計(jì)間隙內(nèi));(2)測量調(diào)整鏡板靜態(tài)水平在0.02 mm/m以內(nèi),監(jiān)測彈性油箱壓縮值最大值與最小值之差在0.20 mm以內(nèi),并在推力瓦與鏡板間涂抹干凈的凡士林、下導(dǎo)瓦與軸領(lǐng)間涂抹干凈的透平油;(3)對稱均勻抱緊12塊下導(dǎo)瓦,使軸瓦間隙在0.03 mm-0.05 mm之間;(4)分別在上導(dǎo)軸領(lǐng)、下導(dǎo)軸領(lǐng)、推力頭上端面(監(jiān)測鏡板軸向跳動值)、水發(fā)上下法蘭、水導(dǎo)軸領(lǐng)處共架設(shè)11塊百分表監(jiān)視各處絕對擺度,并在推力頭上端面架設(shè)框式水平儀測量鏡板動態(tài)水平;(5)盤車點(diǎn)以上端軸上端面8顆螺栓孔中心為依據(jù)將主軸圓周方向8等分,逆時(shí)針標(biāo)記1-8,空轉(zhuǎn)時(shí),下導(dǎo)、法蘭、水導(dǎo)統(tǒng)一做相應(yīng)標(biāo)記;(6)各處架設(shè)百分表均在+X、+Y方向,每盤一個(gè)點(diǎn),將盤車裝置反向旋轉(zhuǎn)以保證與主軸無接觸,并在水導(dǎo)軸領(lǐng)處推軸,確認(rèn)主軸處于自由狀態(tài)后讀數(shù),且以盤車至原始位置后,各處百分表、水平儀歸零后,方可作為一組盤車數(shù)據(jù)。
根據(jù)3月30日盤車數(shù)據(jù)(見表2),分析發(fā)現(xiàn):
(1)上導(dǎo)、水發(fā)法蘭、水導(dǎo)的擺度曲線均為正弦曲線,說明盤車數(shù)據(jù)真實(shí)有效。
(2)上導(dǎo)、水導(dǎo)相對擺度均超出國標(biāo)要求。
(3)水發(fā)法蘭、水導(dǎo)擺度曲線方向一致,上下法蘭絕對擺度讀數(shù)基本一致,最大凈全擺度與水發(fā)法蘭、水導(dǎo)至鏡板距離基本成正比關(guān)系(水發(fā)法蘭最大凈全擺度0.20 mm、水導(dǎo)最大凈全擺度0.33 mm,兩者之比為0.60;法蘭距鏡板3 912 mm、水導(dǎo)距鏡板6 997mm,兩者之比為0.56);
表2引子渡電站3F機(jī)組盤車數(shù)據(jù)記錄
時(shí)間:3月30日下午
X表:第二次 /10-2 mm
圖1 水導(dǎo)擺度曲線圖
(4)上導(dǎo)、水導(dǎo)擺度曲線方向交錯,說明軸線拐點(diǎn)出現(xiàn)在上、下端軸與轉(zhuǎn)子支架連接處或推力頭卡環(huán)處。
依據(jù)引子渡電站機(jī)組安裝說明書中關(guān)于機(jī)組盤車及軸線調(diào)整描述,發(fā)電機(jī)主軸和水輪機(jī)軸與推力頭垂直靠磨削推力頭卡環(huán)與主軸接觸上平面來調(diào)整,發(fā)電機(jī)上端軸軸線中心靠調(diào)節(jié)軸與轉(zhuǎn)子支架相對位置來調(diào)整。
首先通過推上端軸將上導(dǎo)相對擺度控制在0.02 mm/m以內(nèi),水導(dǎo)相對擺度依然超標(biāo)。根據(jù)盤車數(shù)據(jù),經(jīng)計(jì)算,需對卡環(huán)5偏4區(qū)域磨削4絲,用天然細(xì)油石磨削卡環(huán)相應(yīng)區(qū)域后按原位回裝,再次盤車,水導(dǎo)處擺度無明顯變化。
咨詢設(shè)備制造廠家,反饋為此種機(jī)組卡環(huán)僅僅是點(diǎn)接觸受力,處理卡環(huán)對擺度無影響。
參考2012年7月1號機(jī)組A修竣工報(bào)告,采用在轉(zhuǎn)子支架與下端軸連接法蘭面加銅墊的方式對水導(dǎo)擺度超標(biāo)問題進(jìn)行處理,結(jié)果對水導(dǎo)擺度影響并不大。
綜合考慮采取在水發(fā)法蘭加銅墊的方式進(jìn)行處理水導(dǎo)擺度超標(biāo)問題,但是在聯(lián)軸螺栓預(yù)緊時(shí),盤車水導(dǎo)擺度合格,而在打拉伸值后(圖紙為0.96 mm),水導(dǎo)擺度與未加銅墊時(shí)幾乎無異。原因分析為,水發(fā)連軸螺栓為銷釘螺栓,配合量為0.02 mm,加銅墊使銷釘螺栓憋力,導(dǎo)致軸線無法改善。
查閱3F機(jī)組安裝檔案,水發(fā)聯(lián)軸螺栓拉伸值發(fā)電機(jī)側(cè)廠家已更改為0.70 mm,并有10%的可調(diào)節(jié)量,考慮并使用公差帶(水發(fā)聯(lián)軸螺栓發(fā)電機(jī)側(cè)拉伸值見下表),最終使水導(dǎo)相對擺度在0.05 mm/m以內(nèi)。
表3 機(jī)組檢修前后主要運(yùn)行技術(shù)指標(biāo)對照表
圖2 聯(lián)軸螺栓發(fā)電機(jī)側(cè)拉伸值
機(jī)組盤車是機(jī)組大修后最重要的一項(xiàng)工作,機(jī)組軸線的優(yōu)劣可以綜合反映檢修工程的質(zhì)量,也將直接影響機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
機(jī)組盤車及軸線調(diào)整時(shí),應(yīng)當(dāng)依據(jù)機(jī)組結(jié)構(gòu)型式、安裝說明書,參考以往檢修經(jīng)驗(yàn)、同類型機(jī)組的處理方式及廠家技術(shù)指導(dǎo)等進(jìn)行綜合考慮分析解決機(jī)組盤車時(shí)遇到的各種問題,最終使機(jī)組軸線到達(dá)設(shè)計(jì)及國標(biāo)要求。
引子渡電站3F機(jī)組軸線處理依次經(jīng)過推上端軸、卡環(huán)磨削、轉(zhuǎn)子支架與下端軸連接法蘭面加墊、水發(fā)法蘭加墊,最終通過調(diào)整水發(fā)聯(lián)軸螺栓發(fā)電機(jī)側(cè)拉伸值,使水導(dǎo)擺度合格,進(jìn)而使整個(gè)機(jī)組軸線合格。縱然耗時(shí)較長,但最終的軸線處理結(jié)果及機(jī)組開機(jī)后的運(yùn)行參數(shù)取得了比較理想的效果。