成傳詩(shī)，孟周銀，萬(wàn)乾鈺

（中國(guó)長(zhǎng)江電力股份有限公司，湖北 宜昌 443001）

葛洲壩機(jī)組上導(dǎo)瓦間隙調(diào)整方式分析與改進(jìn)意見

成傳詩(shī)，孟周銀，萬(wàn)乾鈺

（中國(guó)長(zhǎng)江電力股份有限公司，湖北 宜昌 443001）

分析了目前葛洲壩機(jī)組上導(dǎo)瓦間隙調(diào)整中的問題，提出了改進(jìn)意見。

水輪發(fā)電機(jī)組；上導(dǎo)軸承；支柱螺栓；軸瓦間隙

0 引言

葛洲壩機(jī)組是立式機(jī)組，上導(dǎo)軸承主要承受機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分的徑向不平衡力和電磁不平衡力，上導(dǎo)軸承間隙調(diào)整不合格將引起導(dǎo)軸承瓦受力差異，如果個(gè)別導(dǎo)軸瓦受力過(guò)大會(huì)導(dǎo)致軸瓦的嚴(yán)重磨損，影響機(jī)組穩(wěn)定，同時(shí)間隙調(diào)整不合格也會(huì)影響機(jī)組的擺度。因此，導(dǎo)軸承間隙調(diào)整對(duì)機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。

1 結(jié)構(gòu)介紹

葛洲壩上導(dǎo)軸承結(jié)構(gòu)如圖1，轉(zhuǎn)動(dòng)部分的不平衡力經(jīng)過(guò)軸頸作用于導(dǎo)軸承瓦上，導(dǎo)軸承瓦通過(guò)抗重螺栓將不平衡力傳至座圈，再由座圈通過(guò)上機(jī)架傳到基礎(chǔ)上。圖2所示的是上導(dǎo)瓦的支撐結(jié)構(gòu)，葛洲壩上導(dǎo)軸承是可傾瓦塊滑動(dòng)軸承，瓦塊可以繞著一個(gè)支點(diǎn)在圓周方向擺動(dòng)，改變與軸頸表面形成的楔角，以適應(yīng)不同的工況。軸瓦瓦面曲率半徑比軸頸曲率半徑大。

圖1

圖2

2 問題發(fā)現(xiàn)

葛洲壩機(jī)組2015～2016年度歲修一共修了5臺(tái)機(jī)組，機(jī)組回裝過(guò)程中上導(dǎo)間隙調(diào)整都是按照單邊0.15～0.16 mm的標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整的。但是機(jī)組運(yùn)行一段時(shí)間后有4臺(tái)機(jī)組都發(fā)生了上導(dǎo)擺度過(guò)大的問題，基本上都有0.30～0.40 mm，我們把上導(dǎo)分解檢查后發(fā)現(xiàn)上導(dǎo)抗重螺栓也沒有松動(dòng)，那么變大的間隙是從哪里來(lái)的呢？

3 上導(dǎo)瓦間隙超標(biāo)問題分析

我們將上導(dǎo)分解檢查，發(fā)現(xiàn)上導(dǎo)抗重螺栓沒有松動(dòng)，支持座螺栓也是緊的，所以問題不是出在這方面。我分析問題是在瓦間隙調(diào)整過(guò)程中產(chǎn)生的。

3.1 上導(dǎo)瓦間隙

首先我們看看上導(dǎo)瓦間隙調(diào)整的原理，下圖3是上導(dǎo)瓦正常運(yùn)行時(shí)位置示意圖，圖中抗重螺栓支撐點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的間隙稱為安裝半徑間隙CRa，也就是圖中標(biāo)的σ1，也就是所調(diào)整的那個(gè)間隙，葛洲壩150 MW機(jī)組設(shè)計(jì)的間隙值是0.15～0.16 mm。

圖3

3.2 調(diào)整原理

我們調(diào)整的過(guò)程如圖4所示，首先利用左右兩個(gè)頂絲使上導(dǎo)瓦支柱螺栓支撐點(diǎn)處(圖中A點(diǎn)處)瓦面貼到軸頸，然后調(diào)整抗重螺栓與支持座之間的間隙到設(shè)計(jì)的安裝半徑間隙CRa。

圖4

3.3 頂絲問題

上面說(shuō)到的是理想情況，但是實(shí)際上抱瓦沒有抱得那么標(biāo)準(zhǔn)，就是左右2個(gè)頂絲作用不是完全均勻，導(dǎo)致不是支撐點(diǎn)處（A點(diǎn)處）的瓦面貼緊軸頸，如圖5所示，這樣的話支撐點(diǎn)處還有間隙σ3，但是我們調(diào)整間隙的時(shí)候還是按照標(biāo)準(zhǔn)做法來(lái)調(diào)到設(shè)計(jì)間隙CRa，那么實(shí)際調(diào)整出來(lái)的間隙σ=CRa+σ3，就會(huì)偏大。

圖5

3.4 瓦的位置問題

瓦的位置對(duì)間隙的影響如圖6所示。

圖中抗重螺栓頭部與支持座兩邊之間還有很大的間隙L，葛洲壩哈電125 MW機(jī)組的L是12 mm，那么上導(dǎo)瓦左右可以活動(dòng)的空間就非常大了。如圖7所示，上導(dǎo)瓦靠到最左邊的情況，這時(shí)候假設(shè)抱瓦是準(zhǔn)確的，也就是抗重螺栓支撐點(diǎn)處瓦面貼緊軸頸，調(diào)整的間隙是σ4，由于瓦面是個(gè)曲面，那么A點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的瓦厚度AD跟C點(diǎn)處瓦厚CE不相等，運(yùn)行的時(shí)候等瓦位重新移到設(shè)計(jì)位置時(shí)，油膜厚度就不是我們調(diào)整的間隙σ4了。當(dāng)瓦位置在最右邊的時(shí)候也是一樣的。

圖6

圖7

上面兩種情況對(duì)抱瓦間隙具體影響多大我沒有確定的數(shù)值，但是根據(jù)盤車時(shí)一個(gè)現(xiàn)象我可以知道一個(gè)大概的數(shù)值。葛洲壩盤車時(shí)上導(dǎo)軸承用4塊瓦對(duì)稱抱緊，瓦是用抗重螺栓抱的，在盤車過(guò)程中，由于是電氣盤車，中途需要換向，換向的過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)監(jiān)視擺度的百分表會(huì)有跳動(dòng)，跳動(dòng)值大概有0.07～0.08 mm左右。大軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，由于摩擦力的作用，會(huì)把瓦帶到最左邊，就是抗重螺栓抵到支持座左邊的位置，當(dāng)中途換向時(shí)，摩擦力的作用使瓦移到最右邊，抗重螺栓抵到支持座左邊的位置，所以瓦位從最左邊到最右邊對(duì)間隙的影響大概有0.07～0.08 mm作用，另外加上抱瓦不當(dāng)對(duì)間隙的影響，間隙調(diào)整的誤差估計(jì)可以達(dá)到0.10 mm以上。

4 改進(jìn)方法

為了消除瓦位對(duì)間隙的影響，調(diào)整間隙時(shí)首先需要將瓦的位置調(diào)到設(shè)計(jì)位置，就是抗重螺栓支撐點(diǎn)正好對(duì)著硌鋼墊圓心位置。為了消除抱瓦對(duì)間隙的影響，抱瓦時(shí)可以先用抗重螺栓抱緊，這樣可以保證是支撐點(diǎn)處瓦面貼緊軸頸，然后在用頂絲頂緊瓦，再松掉抗重螺栓，通過(guò)這兩個(gè)改進(jìn)方法，我覺得可以消除間隙調(diào)整時(shí)的誤差，保證上導(dǎo)間隙均勻，改善機(jī)組運(yùn)行條件。

5 結(jié)論

本文通過(guò)對(duì)葛洲壩機(jī)組上導(dǎo)軸承瓦間隙調(diào)整過(guò)程的分析，發(fā)現(xiàn)了調(diào)整過(guò)程中頂絲作用不均勻和抱瓦時(shí)瓦的位置對(duì)間隙有很大影響，然后通過(guò)盤車過(guò)程中觀察到的現(xiàn)象大致判斷這個(gè)影響大概有0.10 mm以上，這個(gè)影響是非常大的，基本上達(dá)到設(shè)計(jì)值的一倍了。最后給出了間隙調(diào)整的改進(jìn)方法，希望能改善機(jī)組運(yùn)行條件。

[1]機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)：滑動(dòng)軸承[M].4版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007,2.

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1672-5387（2017）08-0059-03

10.13599/j.cnki.11-5130.2017.08.017

2017-06-19

成傳詩(shī)（1991-）男，助理工程師,從事水輪發(fā)電機(jī)組檢修工作。