魏雪友

（廣東粵電新豐江發(fā)電有限責任公司，廣東 河源 517021）

1 改造的必要性分析

楓樹壩發(fā)電公司機組的導軸承一直使用剛性支柱式結(jié)構(gòu)導軸承，舊式抗重螺栓調(diào)整結(jié)構(gòu)分塊瓦導軸承主要的問題：機組導軸瓦瓦面老化及接觸點偏少導致軸瓦溫度偏高；抗重螺栓與軸承體之間用螺母固定，運行過程中容易松動導致間隙變化，需經(jīng)常檢查調(diào)整間隙；為防抗重螺栓的螺母松動，增加了鎖板甚至對螺母點焊，這樣給調(diào)整和檢修帶來不便。

楓樹壩導軸承抗重螺栓的螺母大小為M105，調(diào)整間隙時，需要自制專用扳手。扳手笨重，一般用30磅左右的大錘多次敲擊才能打松或打緊螺母，調(diào)整間隙時往往不能一步到位，因為隨著螺母的打松或打緊，間隙也會變化，要反復打松、打緊，所以調(diào)整間隙的工作量很重，敲擊扳手時體力消耗大和風險高。目前，檢修員工老齡化，簡單粗暴的重體力活應(yīng)慢慢地減少，鼓勵員工從力量型向技術(shù)型轉(zhuǎn)變。

新型楔子板調(diào)整結(jié)構(gòu)主要優(yōu)點：調(diào)整方便且精度高，在間隙調(diào)整時不再使用大錘，節(jié)省體力、提高安全因素，并配合免刮鏡面瓦，減少檢修工作量。開機運行時，間隙穩(wěn)定不易變化。

2 改造過程和遇到的問題

2.1 墊塊問題

有些結(jié)構(gòu)將防軸電流的絕緣設(shè)計在軸瓦上，墊塊可采用點焊固定，優(yōu)點是墊塊固定牢固，缺點是點焊時容易變形，甚至影響墊塊楔率，墊塊楔率和楔子板是成對配合使用的，墊塊楔率改變了就不能再用了。本次改造的結(jié)構(gòu)是防軸電流絕緣設(shè)計在墊塊上，墊塊是采用4個M16螺絲固定，由于墊塊的螺絲孔不是垂于軸承體座圈的，現(xiàn)場用磁力鉆對軸承體座圈鉆孔，座圈孔和墊塊孔同心度很難保證（見圖1），最后對墊塊孔擴大處理，同時要兼顧墊塊對座圈的防軸電流絕緣，如此一來在牢固性上變得令人擔擾，也是這次改造比較失敗的地方。

圖1 墊塊問題

2.2 卡板問題

原卡板設(shè)計是通過焊接的方式直接固定在軸承體座圈上的，現(xiàn)場安裝發(fā)現(xiàn)，這種方式造成抽瓦時卡阻，要刨開卡板才能抽出瓦。后改為螺絲固定可拆卸方式（如圖2，將卡板分成卡板和基礎(chǔ)板兩個部件，基礎(chǔ)板上有兩個M16的螺紋孔，基礎(chǔ)板是通過焊接的方式固定在軸承體座圈上，卡板與基礎(chǔ)板是通過螺絲聯(lián)接固定。

圖2 卡板改造前后對比

2.3 上導瓦粗調(diào)間隙

新導瓦采用對稱結(jié)構(gòu)（導瓦支承為同心球面支柱），導瓦重量比舊瓦重約25 kg，弧面直徑比軸頸直徑稍大，與軸頸線接觸，無須修刮及排花；安裝導瓦前導瓦與主軸之間的間隙要利用不透鋼墊圈進行粗調(diào)節(jié)（調(diào)整墊圈厚度有：2 mm、1 mm、0.5 mm、0.2 mm等），由于軸承體座圈與大軸軸領(lǐng)不同心，所以每塊瓦加墊厚度都不一樣，調(diào)節(jié)過程中要反復抽瓦換墊，由于空間狹小，起重作業(yè)沒辦法進行，只能3人協(xié)力徒手抽瓦，對檢修人員的體能造成較大困難和增加安全風險。

2.4 上導瓦精調(diào)間隙

上導軸承瓦間隙由2個間隙組成：一是楔子板間隙；二是部件間的貼合間隙（我們常說虛位）。楔子板間隙通過楔子上下來調(diào)節(jié)，并用卡板來固定使間隙保持不變。貼合間隙（包括墊塊、絕緣墊、楔子板、抗重頭、調(diào)整墊，各個部件相貼合時產(chǎn)生的間隙），抱軸時盡量使瓦緊貼大軸，以消除貼合間隙。精調(diào)間隙的難度，由原來的打大錘轉(zhuǎn)變成測量換算，對測量要求更高了。楔子板上也沒有高度刻度顯示，廠家并沒有提供測量工具，關(guān)于測量只有各顯神通了，有人用百分表、有人用深度尺、這里用了高度尺來測量，高差不像塞間隙那么直觀，而且要測2個高度，比較煩瑣也容易出錯，為了不出現(xiàn)測量錯誤還用了深度尺作為輔助。高度尺底座放在導瓦上，測頭放在調(diào)節(jié)螺桿上，然后用“高差換算法”求出徑向間隙?！案卟顡Q算法”，就是抱軸時的楔子板高度H減去放間隙后的楔子板高度h乘于楔率1/50，就等于導瓦徑向間隙值δ＝（H－h(huán)）/50。理論上，想要獲得單邊間隙為0.15 mm，高度差為7.5 mm就行了，實際上想要調(diào)到剛好7.5 mm難度還是很大，因為打緊調(diào)節(jié)螺桿的螺絲后高度會有所變化，實際調(diào)整數(shù)據(jù)見表1。

表1 楓樹壩2號機上導瓦精調(diào)間隙數(shù)據(jù)表單位：mm

3 改造后運行情況

改造后機組試運行，上導擺度、上機架振動與修前無明顯變化，運行一定時間后上導軸瓦的穩(wěn)定溫度為38.4℃，見表2。在外界環(huán)境溫度和機組所帶負荷相同的情況下，比改造前降低了9℃左右，效果明顯。

表2 楓樹壩2號機上導改造前后瓦溫對比數(shù)據(jù)表

4 結(jié)論

此次導軸瓦楔子板結(jié)構(gòu)改造，對于減少導軸瓦的檢修次數(shù)，降低檢修者的勞動強度，有重要意義；對于提升機組的運行可靠性，優(yōu)化機組的運行狀況，有顯著效果；對于保障電廠機組的安全、經(jīng)濟運行也起到了一定作用。此次改造非常成功，可以為其他機組甚至其他水電廠導軸承結(jié)構(gòu)改造提供借鑒。

5 今后改造和安裝建議

（1）上導軸承墊塊的安裝工藝要改進：墊塊先不要開孔，安裝時，劃線對位，先臨時點焊固定，然后用磁力鉆將墊塊與座圈一起鉆孔，保證同心度，才能安裝牢固。

（2）上導軸承卡板改為分體方式，以便于抽瓦。

（3）由于導瓦比較笨重，而且抽瓦空間狹窄，建議廠家提供抽瓦專用工具。

（4）上導調(diào)節(jié)螺桿大小應(yīng)由M12改為M16規(guī)格以便提高其支撐力。

（5）在高差測量上，建議廠家提供更科學、更準確的測量儀器和辦法。

（6）檢修員工對楔子板式導軸承結(jié)構(gòu)和調(diào)整還在摸索階段，仍需進一步的學習和培訓。

[1]韓旭東，楊璽印.水輪發(fā)電機球面支柱式導軸承瓦間隙調(diào)整方法的研究［J］.大電機技術(shù)，2001(2):10-13.

[2]胡一棟.水輪發(fā)電機組導軸瓦間隙調(diào)整工藝改進[J].西北水力發(fā)電,2002,18（3）:44-46.

[3]杜潤團.石泉水電廠水輪發(fā)電機組上導軸承支撐結(jié)構(gòu)改造的可行性分析［J］.西北電力技術(shù)，2002(6):52-52，64.

[4]劉三成.立式水輪發(fā)電機上導軸承擺度增大的分析處理［J］.陜西電力，2007(9):39-41.

[5]魏立華,陳秀維,韓永輝.可調(diào)楔子板分塊瓦自然冷卻水導軸承在軸流式水輪機上的應(yīng)用 [J].黑龍江電力,2008,30（1）:65-66.

[6]謝頂虎，董四全，趙欣.頭腦風暴法提高機組導軸承間隙測調(diào)效率的嘗試[J].水電及農(nóng)村電氣化,2009（22）:54-56.

[7]秦巖平，朱晨陽，趙永輝.葛洲壩電站4號機組上導軸承改造及運行情況分析[J].水電與新能源,2015（12）:57-59.

[8]程有真.一種簡單易學的分塊式導軸瓦間隙計算分配方法[J].水電站機電技術(shù),2014,37（1）:29-32.

[9]陳勇章.分塊瓦水導軸承的安裝與調(diào)整[J].平方電氣評論,2015,29（116）:22-25.

[10]宮瑋.立式水輪發(fā)電機導軸承楔子板結(jié)構(gòu)改造[J].機電信息,2016（21）58-59.