摘 要:軸流式水輪機機組盤車經(jīng)常存在受油器操作油管擺度過大的現(xiàn)象。本文介紹了山圖迪斯水電站1號機組受油器操作油管擺度過大的處理原因分析及處理。
關(guān)鍵詞:軸流轉(zhuǎn)槳式;水輪發(fā)電機組;受油器操作油管
1 前言
山圖迪斯水電站是軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機,該電站位于塔吉克斯坦。機組安裝完成后進(jìn)行軸線檢查,采用機械盤車的方法檢查水導(dǎo)軸承和發(fā)導(dǎo)軸承的相對擺度、集電環(huán)的擺度、受油器操作油管的擺度、轉(zhuǎn)輪與轉(zhuǎn)輪室之間的間隙等;機組軸線的好壞直接關(guān)系到機組運行的可靠性和穩(wěn)定性,是水輪發(fā)電機械部分安裝的一個關(guān)鍵控制檢查環(huán)節(jié)。
軸流轉(zhuǎn)槳式機組盤車經(jīng)常存在受油器操作油管擺度過大的現(xiàn)象,給施工和運行帶來很大不便,機組擺度過大經(jīng)常導(dǎo)致機組運行時事故停機。山圖迪斯水電站1號機組受油器操作油管盤車時擺度過大,本文下面主要介紹受油器操作油管擺度過大原因分析和處理方案。
2 操作油管盤車擺度偏差過大
山圖迪斯電站機組受油器操作油管盤車檢查時,在操作油管精加工位置(浮動瓦工作區(qū)域)的+X方向、+Y方向架設(shè)2塊百分表,操作油管周長均勻布置8點,將百分表+X指針對準(zhǔn)1'點(+Y對準(zhǔn)7'點)。如圖1示,通過機械外力轉(zhuǎn)動主軸來記錄百分表讀數(shù),計算相對擺度值是否滿足設(shè)計規(guī)范要求(0.10mm)。
山圖迪斯1#機組盤車時,受油器操作油管相對擺度竟然達(dá)到了4.62mm,引起了高度重視,其盤車數(shù)據(jù)如表1。下面著重闡述一下原因分析及處理方案:
山圖迪斯操作油管長達(dá)19.7m,并由6節(jié)長短不同的外管、內(nèi)管通過導(dǎo)向塊連成一體,導(dǎo)向塊帶有止口和密封圈,油管與油管之間由穿過導(dǎo)向塊的螺栓聯(lián)結(jié)。受油器操作油管相對擺度達(dá)到了4.62mm以后,我們開始分析原因并相應(yīng)檢查,我們開始懷疑一是操作油管制造加工的時候可能存在精度不夠(或者說操作油管中心加工偏差過大),導(dǎo)致了相對擺度嚴(yán)重超標(biāo)。二是安裝人員沒有嚴(yán)格按照工藝要求施工,上下油管之間的同心度沒有保持一致,油管與油管聯(lián)結(jié)過程中沒有檢查是否傾斜,最終反映到受油器操作油管擺度嚴(yán)重超標(biāo)。由于操作油管在生產(chǎn)廠內(nèi)進(jìn)行過預(yù)裝,而現(xiàn)場將外管裝配和導(dǎo)向塊拆卸后上機床檢查后都符合設(shè)計圖紙要求,不可能是操作油管制造加工出現(xiàn)的問題。使用框式水平儀檢查靠近發(fā)電機頂軸處的導(dǎo)向塊平面不平度,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)向塊傾斜,傾斜方向與操作油管擺度偏差過大的方向一致,可以確定是操作油管安裝過程出現(xiàn)了問題,從而導(dǎo)致了操作油管擺度過大的問題。
由于業(yè)主制定的發(fā)電工期迫在眉睫,重新將操作油管拆卸后重新裝配已經(jīng)不可能,也會造成很大的損失;根據(jù)操作油管偏心情況,和現(xiàn)場加工設(shè)備能力,考慮在現(xiàn)場處理操作油管中靠近頂軸處的導(dǎo)向塊,從而解決操作油管擺度過大的原因。最后我們與業(yè)主通過商討,我們提出了研磨操作油管中導(dǎo)向塊來保證操作油管的擺度,防止機組運行時操作油管與浮動瓦接觸處擺度過大而損傷浮動瓦。
具體處理施工步驟:
(1)標(biāo)注盤車操作油管布置坐標(biāo)點在導(dǎo)向塊上的相應(yīng)位置,避免在研磨及安裝時錯誤。
(2)通過數(shù)據(jù)分析4\"點與8\"點測量數(shù)據(jù)最大4.62mm,操作油管中心偏向8\"點位置,需要研磨導(dǎo)向塊4\"點位置2.01mm,3\"點位置1.70mm,5\"點位置1.75mm,2\"點位置1.02mm,6\"點位置1.05mm,2\"點至1\"點之間研磨平滑過渡,6\"點至7\"點之間研磨平滑過渡但是都要研磨過渡到接近8\"點位置。
(3)由于研磨量局部過大,可以利用現(xiàn)場的臥車進(jìn)行加工,等數(shù)據(jù)接近時用砂紙手工研磨。在研磨過程中,利用游標(biāo)卡尺觀測記錄數(shù)據(jù)防止研磨過量。為保證精度防止研磨過量,可以多次安裝檢查盤車數(shù)據(jù)。根據(jù)盤車數(shù)據(jù)適量調(diào)整,直至盤車數(shù)據(jù)符合設(shè)計規(guī)范要求。注意在處理過程中一定要保證研磨到止口根部。
(4)將研磨后導(dǎo)向塊按照相應(yīng)位置安裝,安裝過程中注意把合螺栓對稱分布把合,螺栓受力相同。受油器操作油管繼續(xù)盤車,但是發(fā)現(xiàn)盤車數(shù)據(jù)還是不符合,擺度超差在0.50mm以內(nèi),通過分析:由于操作油管太長,在盤車過程中由于導(dǎo)向塊和主軸內(nèi)壁之間存在間隙,操作油管由于主軸旋轉(zhuǎn)時而擺動引起受油器操作油管的擺度超差,最后我們決定在操作油管導(dǎo)向塊與主軸內(nèi)壁之間加墊片來保證操作油管發(fā)生偏移,如圖2,再次盤車受油器操作油管擺度合格。
3 結(jié)語
軸流式水輪機由于所利用的水頭較低、單位轉(zhuǎn)速高、機組過流量大、效率高、尺寸小、能量及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)好的等諸多優(yōu)點,成為目前比較普遍的一種水電站開發(fā)型式。山圖迪斯水電站通過調(diào)整和處理操作油管導(dǎo)向塊,保證了受油器操作油管的擺度,通過機組近1年的運行情況看,機組運行良好,為延伸機組壽命打下了良好的基礎(chǔ)。
作者簡介:雒軍紅(1985-),2008年畢業(yè)于蘭州理工大學(xué)熱能與動力工程專業(yè),本科,現(xiàn)從事水輪機制造工藝工作。