邢生玉

【摘要】簡(jiǎn)要介紹了拉西瓦電站水輪發(fā)電機(jī)組軸線的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，詳細(xì)闡述了拉西瓦水電站2號(hào)水輪發(fā)電機(jī)組在B級(jí)檢修中盤(pán)車(chē)目的、盤(pán)車(chē)方式、盤(pán)車(chē)具備的條件、人力盤(pán)車(chē)工藝，通過(guò)對(duì)盤(pán)車(chē)數(shù)據(jù)的計(jì)算分析，得出檢查軸線結(jié)論。

【關(guān)鍵詞】拉西瓦水電站；水輪發(fā)電機(jī)組；人力盤(pán)車(chē)；軸線

一、概況

拉西瓦水電站是黃河流域裝機(jī)容量最大、發(fā)電量最多的水電站。水輪發(fā)電機(jī)組主要技術(shù)數(shù)據(jù)為：發(fā)電機(jī)型號(hào)為SF700-42/13770；額定功率700MW；額定電壓18kV；額定電流 24281A；額定轉(zhuǎn)速142.9r/min；飛逸轉(zhuǎn)速255r/min；飛輪力矩130000t.m2；水輪機(jī)型號(hào)為HL（155V）-LJ-690。

拉西瓦水電站發(fā)電機(jī)與水輪機(jī)分屬兩個(gè)不同的設(shè)備制造廠家生產(chǎn)，發(fā)電機(jī)制造廠家為哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司，水輪機(jī)由上海福伊特水電設(shè)備有限公司制造。水輪發(fā)電機(jī)為立軸半傘式，采用三段軸（含轉(zhuǎn)子中心體）結(jié)構(gòu)。軸系由頂軸、轉(zhuǎn)子中心體和發(fā)電機(jī)軸、水輪機(jī)軸組成。徑向支撐為發(fā)電機(jī)上導(dǎo)軸承、下導(dǎo)軸承和水輪機(jī)水導(dǎo)軸承。推力軸承在下機(jī)架中心體上面，有18塊推力軸瓦，推力軸瓦采用巴氏合金瓦，小支柱雙層瓦支撐結(jié)構(gòu)，由薄瓦和厚瓦組成，裝有高壓油頂起系統(tǒng)，在開(kāi)機(jī)和停機(jī)時(shí)投入建立油膜。

二、 盤(pán)車(chē)工藝流程

1、 盤(pán)車(chē)目的

在2FB B級(jí)檢修中，通過(guò)盤(pán)車(chē)測(cè)量擺度數(shù)據(jù)，檢查機(jī)組軸線與鏡板的垂直情況，軸線有無(wú)曲折及彎曲現(xiàn)象，檢查軸線是否符合國(guó)標(biāo)要求。

2、盤(pán)車(chē)方式的選擇

水輪發(fā)電機(jī)組盤(pán)車(chē)大致可分為人力盤(pán)車(chē)、機(jī)械盤(pán)車(chē)、電動(dòng)盤(pán)車(chē)。拉西瓦水電站水輪發(fā)電機(jī)組沒(méi)有設(shè)計(jì)安裝電動(dòng)盤(pán)車(chē)；機(jī)械盤(pán)車(chē)在操作中難以自如控制機(jī)組的旋轉(zhuǎn)，停點(diǎn)不準(zhǔn)確，又不能勻速旋轉(zhuǎn)多圈，不能真實(shí)反映機(jī)組軸線狀態(tài)。拉西瓦水電站推力軸承有高壓油頂起裝置，在高壓油頂起裝置投入情況下，轉(zhuǎn)子下方用繩子拉動(dòng)，就能均勻旋轉(zhuǎn)，因此采用人力盤(pán)車(chē)。

3、盤(pán)車(chē)具備的條件

（1）導(dǎo)軸承分解，導(dǎo)軸瓦吊出（下導(dǎo)軸承對(duì)稱(chēng)方向留四塊），托油盤(pán)落下，擋油筒與軸領(lǐng)脫開(kāi)。檢查各軸承體及密封與軸領(lǐng)之間有足夠的間隙、間隙內(nèi)無(wú)雜物。

（2）推力軸承密封蓋、穩(wěn)油板拆除，鏡板集油槽吊起，防止盤(pán)車(chē)時(shí)相碰。推力油槽清掃干凈，加油油面高于高壓油頂起取油管管口，高壓油頂起系統(tǒng)試驗(yàn)工作正常。

（3）推力受力調(diào)整完成，推力瓦調(diào)整螺栓受力壓縮值最大和最小值與平均值的差值不超過(guò)0.01mm。

（5）水輪機(jī)主軸密封分解，密封環(huán)吊起掛在油箱底板上。測(cè)量空氣圍帶與轉(zhuǎn)輪間隙>2mm。

（6）轉(zhuǎn)動(dòng)部分與固定部分各部間隙檢查：測(cè)量大軸補(bǔ)氣裝置梳齒密封環(huán)間隙>1.5mm； 測(cè)量轉(zhuǎn)子與定子空氣間隙偏差≤±10%的國(guó)標(biāo)要求，測(cè)量轉(zhuǎn)子氣隙處上、下引風(fēng)板與定子各部間隙>2mm；測(cè)量水輪機(jī)上迷宮環(huán)間隙>2.25 mm。發(fā)電機(jī)定轉(zhuǎn)子間隙用白布帶拉一圈，轉(zhuǎn)輪與座輪、頂蓋間隙用塞尺檢查，保證固定與轉(zhuǎn)動(dòng)部位間隙內(nèi)無(wú)雜物遺留。

（7）其它部件檢查：上端罩內(nèi)集電環(huán)碳刷拆除；檢查水輪機(jī)尾水管搭的檢修平臺(tái)不影響轉(zhuǎn)動(dòng)部分旋轉(zhuǎn)；制動(dòng)器在落下位置。

（8）在機(jī)組軸系處于自由狀態(tài)下，下導(dǎo)對(duì)稱(chēng)抱四塊軸瓦，軸瓦表面涂透平油，軸瓦總間隙調(diào)整在0.03至0.04之間。

（9）測(cè)量部件點(diǎn)位分布及百分表架設(shè)：

a、測(cè)量部位：上導(dǎo)軸領(lǐng)、推力鏡板（軸向）、下導(dǎo)軸領(lǐng)、水導(dǎo)軸領(lǐng)。

b、確定+Y方向?yàn)?#點(diǎn)，各部位1#點(diǎn)在同一垂直面內(nèi)。

c、上導(dǎo)軸領(lǐng)、鏡板、下導(dǎo)軸領(lǐng)、水導(dǎo)軸領(lǐng)分為8等份，以+Y方向?yàn)?#俯視逆時(shí)針?lè)较蛞来尉幪?hào)，上下各測(cè)量部位的同一軸號(hào)保證在同一垂直面內(nèi)。

d、在上導(dǎo)軸領(lǐng)、鏡板（軸向）、下導(dǎo)軸領(lǐng)和水導(dǎo)軸領(lǐng)+X和+Y方向位置各架設(shè)一塊百分表，百分表的小針在量程1mm。檢查軸領(lǐng)和鏡板測(cè)量部位光滑。

e、上導(dǎo)、推力、下導(dǎo)、水導(dǎo)和高壓油頂起裝置處人員各配一部對(duì)講機(jī)，保持通訊暢通。

4、人力盤(pán)車(chē)

（1）各部人員到位：在轉(zhuǎn)子下部綁上繩子，拉轉(zhuǎn)子人員到位；每塊百分表處安排兩人，一人讀表、一人記錄。高壓油頂起裝置運(yùn)行操作人員到位。

（2）各部準(zhǔn)備就緒，先投入高壓油頂起裝置。按機(jī)組旋轉(zhuǎn)方向拉轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)兩圈，檢查轉(zhuǎn)動(dòng)情況和百分表是否正常，不做記錄。

（3）百分表小針調(diào)在1mm，大針全部回零位。由專(zhuān)人統(tǒng)一指揮，開(kāi)始按機(jī)組旋轉(zhuǎn)方向拉轉(zhuǎn)子，盡量控制穩(wěn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。共拉轉(zhuǎn)子五圈，做好五圈各點(diǎn)位數(shù)值記錄。

（4）數(shù)值計(jì)算時(shí)以后三圈的數(shù)值為準(zhǔn)。根據(jù)盤(pán)車(chē)記錄，計(jì)算各測(cè)量部位擺度。

三、盤(pán)車(chē)數(shù)據(jù)分析

1、各測(cè)量部位到鏡板和下導(dǎo)軸承處距離：

下導(dǎo)軸承：至鏡板2.78m。

上導(dǎo)軸承：至鏡板4.882m；至下導(dǎo)軸承7.6m。

水導(dǎo)軸承：至鏡板9.208m；至下導(dǎo)軸承6.425m。

鏡板直徑：4240mm。

2、盤(pán)車(chē)數(shù)據(jù)計(jì)算表

盤(pán)車(chē)數(shù)據(jù)后三圈記錄數(shù)值基本一致，用第三圈盤(pán)車(chē)數(shù)值進(jìn)行計(jì)算。

此計(jì)算表用合成法計(jì)算最大擺度值。當(dāng)輸入百分表讀數(shù)時(shí)Excel表自動(dòng)生成最大凈擺度和相對(duì)擺度。提前輸入計(jì)算公式：

如：凈擺度（上導(dǎo)+X1-5）=上導(dǎo)全擺度（+X1-+X5）-下導(dǎo)全擺度（+X1-+X5）

1-5與3-7方向合成值（上導(dǎo)+X ）2=（上導(dǎo)+X1-5）2+（上導(dǎo)+X1-5）2

距離下導(dǎo)相對(duì)擺度=最大凈擺度/測(cè)量部位至下導(dǎo)的距離

上導(dǎo)最大凈擺度為0.095 mm，距離下導(dǎo)相對(duì)擺度為0.012mm/m，距離鏡板相對(duì)擺度0.019mm/m。

水導(dǎo)最大凈擺度為0.173 mm，距離下導(dǎo)相對(duì)擺度為0.027mm/m，距離鏡板相對(duì)擺度0.016mm/m。

3、盤(pán)車(chē)數(shù)據(jù)分析結(jié)論

根據(jù)GB8564-2003《水輪發(fā)電機(jī)組安裝技術(shù)規(guī)范》，轉(zhuǎn)速小于150r/min的機(jī)組，上導(dǎo)軸承處相對(duì)擺度不超過(guò)0.03 mm/m，水導(dǎo)軸承處相對(duì)擺度不超過(guò)0.05 mm/m，水輪機(jī)導(dǎo)軸承處的絕對(duì)擺度不得超過(guò)0.35mm。直徑大于3.5 m的鏡板允許的軸向擺度不大于0.20 mm。

實(shí)際計(jì)算上導(dǎo)軸承處相對(duì)擺度、水導(dǎo)軸承處相對(duì)擺度、水輪機(jī)導(dǎo)軸承處的絕對(duì)擺度、鏡板軸向擺度均滿足國(guó)標(biāo)要求。

四、結(jié)束語(yǔ)

2FB B級(jí)檢修中，盤(pán)車(chē)數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果證明2號(hào)水輪發(fā)電機(jī)組軸線較好。推力軸瓦為巴氏合金瓦、推力軸承裝有高壓油頂起裝置的水輪發(fā)電機(jī)組，人力盤(pán)車(chē)更簡(jiǎn)單、成本低、能控制勻速旋轉(zhuǎn)多圈，更容易控制在停點(diǎn)位停止，人力盤(pán)車(chē)方式檢查軸線是可行的。為今后水輪發(fā)電機(jī)組檢修時(shí)盤(pán)車(chē)積累了經(jīng)驗(yàn)。