徐文冰，岳建鋒

（華能瀾滄江水電股份有限公司檢修分公司，云南 昆明650214）

1 概述

小灣水電站位于云南省鳳慶縣和南澗縣交界的瀾滄江上，電站距昆明公路里程約456 km。壩址多年平流量1 210 m3/s，設(shè)計(jì)引用流量2 190 m3/s。電站正常蓄水位1 240 m。水庫(kù)總庫(kù)容為149.14億m3，有效庫(kù)容為98.95億m3，水庫(kù)具有不完全多年調(diào)節(jié)能力。電站地下廠(chǎng)房?jī)?nèi)安裝6臺(tái)機(jī)組，單機(jī)容量為700 MW，裝機(jī)總?cè)萘? 200 MW，電站多年平均發(fā)電量為189.9億kW·h。電站以500 kV電壓等級(jí)接入電力系統(tǒng)，在系統(tǒng)中擔(dān)任調(diào)峰、調(diào)頻和事故備用任務(wù)。

該電站推力軸承采用ALSTOM公司的薄瓦巴氏合金瓦小支柱彈性支撐結(jié)構(gòu)（如圖1所示），設(shè)置16塊推力瓦，機(jī)組的受力傳遞順序?yàn)椋和屏︻^→鏡板→推力瓦（薄瓦）→彈性支柱→推力軸承托瓦（厚瓦）→推力瓦支撐盤(pán)→推力瓦承重螺栓→推力瓦錐形支承→下機(jī)架中心體→下機(jī)架支臂——軸向基礎(chǔ)板和徑向基礎(chǔ)板。

小灣水電站推力軸承采用彈性支柱支撐的多點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)，通過(guò)一些高度相同直徑不同和彈性不同的彈性垂直銷(xiāo)釘支撐在承重托瓦上，托盤(pán)位于厚瓦與壓縮柱之間，其作用為減小軸瓦變形和避免軸瓦中部應(yīng)力集中。不但具有結(jié)構(gòu)緊湊、承載力較大、運(yùn)行穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，還可通過(guò)托瓦下的支撐結(jié)構(gòu)對(duì)單塊推力瓦進(jìn)行受力調(diào)整。各軸瓦上的不均衡載荷會(huì)造成各壓縮柱間的壓力差，這個(gè)壓力差直接反映為各壓縮柱中測(cè)量桿的不同位移量，因此在安裝時(shí)可以通過(guò)電子位移表測(cè)量該位移量，并據(jù)此對(duì)調(diào)整柱進(jìn)行高度調(diào)節(jié)，從而使各瓦載荷達(dá)到均衡。

小灣水電站推力軸承具體參數(shù)如下頁(yè)表1。

圖1 推力軸承結(jié)構(gòu)圖

2 推力軸承檢修過(guò)程中受力調(diào)整

機(jī)組在A級(jí)檢修過(guò)程中，由于下機(jī)架回裝后與檢修前發(fā)生一定的變化，需要對(duì)回裝后的推力軸承受力以及鏡板水平進(jìn)行重新測(cè)量調(diào)整。

表1 小灣水電站推力軸承參數(shù)

2.1 安裝工藝

下機(jī)架回裝后，需要復(fù)測(cè)機(jī)架水平，下機(jī)架水平應(yīng)滿(mǎn)足≤0.04 mm/m，考慮到機(jī)組經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，下機(jī)架產(chǎn)生變形的情況，應(yīng)與修前進(jìn)行比較，分析水平變化情況，若變化較大，則需進(jìn)行下機(jī)架水平調(diào)整。

鏡板及推力頭回裝后，利用框式水平儀或合像水平儀沿周向均布8點(diǎn)測(cè)量其水平，應(yīng)滿(mǎn)足≤0.02mm/m。

轉(zhuǎn)子吊裝過(guò)程中調(diào)整與發(fā)電機(jī)下端軸螺栓孔相對(duì)位置，對(duì)稱(chēng)穿入4顆定位銷(xiāo)套，最終轉(zhuǎn)子受力于風(fēng)閘制動(dòng)器，利用液壓拉伸器將發(fā)電機(jī)下端軸及轉(zhuǎn)輪提升，安裝剩余定位銷(xiāo)套，并按力矩值將把合螺栓把緊。啟動(dòng)高壓油頂起裝置，調(diào)整轉(zhuǎn)子與鏡板及推力頭的相對(duì)位置，穿入定位銷(xiāo)釘并螺栓緊固。

2.2 回裝階段推力受力調(diào)整

利用頂轉(zhuǎn)子油泵，緩慢將轉(zhuǎn)子下落，此時(shí)每塊推力瓦的受力是不均勻的，利用負(fù)荷測(cè)量?jī)x進(jìn)行位移測(cè)量，記錄測(cè)量數(shù)據(jù)，根據(jù)記錄進(jìn)行推力瓦受力調(diào)整工作。

具體調(diào)整如下：

利用制動(dòng)器頂起轉(zhuǎn)子，使鏡板與推力瓦脫離3～5 mm間隙，頂起過(guò)程中密切注意推力瓦與鏡板是否脫開(kāi)，避免推力瓦與鏡板一同上升的現(xiàn)象發(fā)生。用負(fù)荷測(cè)量?jī)x測(cè)量出當(dāng)前的受力值，作為推力瓦受力調(diào)整的基礎(chǔ)。下落轉(zhuǎn)子，使轉(zhuǎn)子等轉(zhuǎn)動(dòng)部件重量轉(zhuǎn)移至推力瓦上，測(cè)量其受力值并記錄，前后兩次數(shù)值的差值即為每塊推力瓦受力值。

在受力調(diào)整前，應(yīng)測(cè)量鏡板水平。結(jié)合鏡板水平和推力瓦受力值，在下次頂起轉(zhuǎn)子時(shí)進(jìn)行支撐部分壓縮柱高度調(diào)整。在下部測(cè)量桿處架設(shè)千分表，并用扳手調(diào)整推力瓦調(diào)整桿。如此反復(fù)進(jìn)行調(diào)整，推力瓦最大、最小受力偏差應(yīng)控制在±0.01 mm以?xún)?nèi)。

機(jī)組盤(pán)車(chē)時(shí)，在鏡板上端面處放置水平儀，記錄盤(pán)車(chē)點(diǎn)位置的鏡板水平情況，并根據(jù)計(jì)算判斷是否符合要求（≤0.02 mm/m），并重新復(fù)測(cè)推力瓦受力情況，與盤(pán)車(chē)前比較是否有變化。

2.3 試運(yùn)行階段推力受力調(diào)整

以此次大修機(jī)組（小灣6號(hào)機(jī)組）為例，根據(jù)推力瓦溫度進(jìn)行相應(yīng)的受力微調(diào)。

表2 調(diào)整前后對(duì)比

圖2 調(diào)整前后推力受力與瓦溫關(guān)系對(duì)比

根據(jù)數(shù)據(jù)分析，推力受力的大小與瓦溫的高低對(duì)應(yīng)性比較好，只有少數(shù)幾個(gè)對(duì)應(yīng)性較差。在調(diào)整受力時(shí)可按照經(jīng)驗(yàn)“調(diào)整0.01 mm溫度變化1℃”來(lái)調(diào)整。在調(diào)整過(guò)程中，應(yīng)綜合考慮單個(gè)軸瓦兩側(cè)及對(duì)側(cè)的溫度情況，調(diào)整推力受力需要反復(fù)測(cè)量、分析、調(diào)整，切勿盲目進(jìn)行調(diào)整。

由于檢修工期關(guān)系，最終推力瓦溫溫差由調(diào)整前的5.1℃調(diào)整到3.1℃。根據(jù)數(shù)據(jù)分析，仍然存在調(diào)整空間，可將瓦溫高的1號(hào)、11號(hào)推力瓦向下調(diào)整0.02 mm。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)小灣水輪發(fā)電機(jī)組推力軸承受力調(diào)整分析，總結(jié)出一套此類(lèi)推力軸承的行之有效的安裝及調(diào)整方法，并為后續(xù)機(jī)組檢修提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

由于筆者水平有限，本文難免存在不足之處，歡迎批評(píng)指正。