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        燈泡貫流式機(jī)組檢修關(guān)鍵技術(shù)探討

        2018-10-24 15:31:44葉合平謝穎
        科學(xué)與財(cái)富 2018年26期
        關(guān)鍵詞:探討

        葉合平 謝穎

        摘 要:文章根據(jù)燈泡貫流式機(jī)組在檢修過程中經(jīng)常發(fā)生故障的地方,結(jié)合相應(yīng)的理論知識及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),選了幾個(gè)重要且容易出問題的受油器、機(jī)組軸線、接力器壓緊行程等作重點(diǎn)探討,提出了切實(shí)可行的處理措施。

        關(guān)鍵詞:檢修;關(guān)鍵技術(shù);探討

        一、前言

        近年來,隨著燈泡貫流式機(jī)組的飛速發(fā)展,一些電站機(jī)組也事故頻繁,由于本人經(jīng)常會參加相關(guān)電站機(jī)組的故障處理,在處理的過程中本人了解到,許多電站機(jī)組有些部件其實(shí)在設(shè)計(jì)制造安裝中均已經(jīng)存在問題,由于先天不足導(dǎo)致后天處理十分困難,有些是在機(jī)組后天運(yùn)行過程中由于運(yùn)行人員的失誤而造成的。這些問題都會嚴(yán)重影響機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行,給發(fā)電廠帶來極大的經(jīng)濟(jì)損失。下面本人就燈泡貫流式機(jī)組的幾個(gè)重要且容易出問題的部位,如:受油器、機(jī)組軸線、接力器安裝及壓緊行程調(diào)整等方面為大家做介紹,希望能為大家在以后的工作中起到一定的借鑒作用。

        二、受油器方面問題

        受油器是水輪機(jī)的重要部件,其主要作用是將調(diào)速系統(tǒng)的壓力油自固定油管引入到轉(zhuǎn)動著的操作油管內(nèi),并將其傳送至槳葉接力器,及時(shí)、有效地調(diào)整槳葉開度,從而使水輪發(fā)電機(jī)組始終處在協(xié)聯(lián)工況下穩(wěn)定運(yùn)行。

        近年來從國內(nèi)運(yùn)行的燈泡貫流機(jī)組來看,受油器漏油、竄油、浮動軸瓦磨損拉傷、外殼開裂、溢油噴油等事故時(shí)有發(fā)生,嚴(yán)重影響了電站機(jī)組的安全運(yùn)行。

        (一)、受油器事故發(fā)生一般原因

        1、浮動軸瓦與操作油管的配合間隙方面的問題,間隙過小可能會造成軸瓦磨損,過大又會造成漏油;受油器結(jié)構(gòu)上存在缺陷導(dǎo)致無法保證操作油的同心度而出現(xiàn)問題(如潮州供水樞紐等)等 。

        2、受油器操作油管的擺度以及內(nèi)、中、外三層操作油管的同心度是安裝中重要的質(zhì)量控制指標(biāo),安裝檢修時(shí)如達(dá)不到技術(shù)要求,則受油器浮動軸瓦就會出現(xiàn)磨損,自然就會出現(xiàn)漏油甚至燒瓦的事故。

        3、受油器中心高程位置調(diào)整不當(dāng),造成操作油管與浮動瓦偏心。所以安裝檢修時(shí)應(yīng)該從受油器上、下游兩端蓋處,分上、下、左、右四點(diǎn)對稱測量中、外層操作油管與浮動瓦間隙來調(diào)整受油器支架的中心與高程。

        三、軸線調(diào)整方面問題

        (一)、軸線的重要作用

        燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)組軸線的測量與調(diào)整,是機(jī)組檢修中最重要的工序之一,是衡量檢修質(zhì)量的重要指標(biāo)。機(jī)組軸線擺度分析是機(jī)組軸線調(diào)整的直接依據(jù)。如果一臺機(jī)組的軸線質(zhì)量不好,主軸在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中就會產(chǎn)生較大擺動,轉(zhuǎn)動部件在運(yùn)轉(zhuǎn)中所受的不平衡磁拉力和水力不平衡也會增大,機(jī)組振動加劇,使機(jī)組軸承運(yùn)行條件惡化,嚴(yán)重威脅水輪發(fā)電機(jī)組的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。因此,在機(jī)組檢修中,機(jī)組軸線的調(diào)整至關(guān)重要。

        (二)、燈泡式機(jī)組軸承的布置方式

        燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)組在我國經(jīng)過幾十年的發(fā)展,其軸承布置的型式主要經(jīng)歷了以下三種方式:

        1、三支點(diǎn)單懸臂結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子位于發(fā)電機(jī)導(dǎo)軸承與推力軸承之間。水輪機(jī)軸承位于轉(zhuǎn)輪上游側(cè)。此種結(jié)構(gòu)可承受較大負(fù)荷,有利于提高軸系的剛度,主軸受力狀態(tài)好,缺點(diǎn)是安裝時(shí)調(diào)整軸系較困難。

        2、雙支點(diǎn)單懸臂結(jié)構(gòu)。將發(fā)電機(jī)推力軸承與發(fā)電機(jī)導(dǎo)軸承合并為發(fā)電機(jī)組合軸承,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子位于發(fā)電機(jī)組合軸承與水輪機(jī)導(dǎo)軸承之間,水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪位于水輪機(jī)導(dǎo)軸承下游側(cè)。此形式適用于中等容量機(jī)組,在工地調(diào)整軸系較方便,并降低了機(jī)組成本。

        3、雙支點(diǎn)雙懸臂結(jié)構(gòu)。將發(fā)電機(jī)推力軸承與發(fā)電機(jī)導(dǎo)軸承合并為發(fā)電機(jī)組合軸承,位于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子下游側(cè),水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪位于水導(dǎo)軸承下游側(cè)。此種形式可縮短主軸長度使機(jī)組結(jié)構(gòu)緊湊,便于軸承的維護(hù)和檢修。

        雙支點(diǎn)雙懸臂結(jié)構(gòu)為國內(nèi)外大中型燈泡貫流機(jī)組采用的最普遍的結(jié)構(gòu)形式,其優(yōu)點(diǎn)為發(fā)電機(jī)與水輪機(jī)共用一根軸,制造、安裝、軸線調(diào)整等均較為簡單,對于電站今后的運(yùn)行維護(hù)比較方便,已成功運(yùn)用于許多電站。目前安裝的燈泡貫流式機(jī)組的軸承布置基本上都是采用這種型式。

        (三)、軸線調(diào)整技術(shù)

        一般情況下,軸線調(diào)整的目的就是讓機(jī)組的軸線和中心線盡量相吻合,在靜態(tài)過程中一般我們不考慮機(jī)組的旋轉(zhuǎn)中心線,如果出現(xiàn)機(jī)組軸線與機(jī)組中心線的誤差過大,將會直接影響到機(jī)組的振動、擺度、瓦溫甚至機(jī)組出力等。在實(shí)際工作中,我經(jīng)常碰到檢修人員在進(jìn)行燈泡貫流式機(jī)組軸線調(diào)整時(shí),就是保證兩部軸瓦與軸的間隙,然后通過水平儀來調(diào)整主軸的水平。這說明他們還沒有真正理解到機(jī)組軸線的含義。對于機(jī)組中心線和機(jī)組軸線沒有清楚的認(rèn)知,更不要說還有旋轉(zhuǎn)中心線了。理論上來講,如果機(jī)組設(shè)備的制造和安裝的質(zhì)量都非常完美,那么安裝完成后它的中心線和軸線就應(yīng)該重合,但是這種情況基本是不可能的,那就說明用這種簡單的方法來調(diào)整機(jī)組軸線是不可行的。這種調(diào)整方法只能保證機(jī)組主軸在轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)輪吊入安裝前是“水平”的,但是軸線調(diào)整難道只是保證主軸是水平的就行了嗎?如果座環(huán)在安裝時(shí)是傾斜的,而主軸如果還是調(diào)整成水平狀態(tài),這樣是無法保證機(jī)組的軸線和中心線吻合的。

        四、接力器相關(guān)問題

        水輪機(jī)接力器是控制導(dǎo)葉開關(guān)和導(dǎo)葉開度的直接驅(qū)動機(jī)械,導(dǎo)葉全關(guān)時(shí),由于導(dǎo)葉兩側(cè)存在壓差,會使導(dǎo)葉產(chǎn)生一定機(jī)械變形從而兩導(dǎo)葉立面之間出現(xiàn)間隙,漏水量會加大。為控制機(jī)組停機(jī)時(shí)導(dǎo)葉處漏水量,需在導(dǎo)葉全關(guān)閉后,施加一個(gè)力矩使兩導(dǎo)葉之間壓緊,此力矩就是用來抵消致使導(dǎo)葉產(chǎn)生機(jī)械變形的水力矩。導(dǎo)葉立面間隙小了,漏水量自然就小了。水輪機(jī)接力器的壓緊行程就是為了產(chǎn)生此力矩來壓緊導(dǎo)葉。壓緊行程過大可能導(dǎo)致導(dǎo)水機(jī)構(gòu)部件損壞,過小會導(dǎo)致導(dǎo)水漏水量增大,所以機(jī)組安裝、檢修過程中需要對接力器壓緊行程進(jìn)行測量和調(diào)整,使之在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。

        五、結(jié)束語

        水電是技術(shù)成熟、運(yùn)行靈活的清潔低碳可再生能源,具有防洪、供水、航運(yùn)、灌溉等綜合利用功能,經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)效益顯著。經(jīng)過多年發(fā)展,我國水電裝機(jī)容量和年發(fā)電量已突破3億千瓦和1萬億千瓦時(shí),水電工程技術(shù)居世界先進(jìn)水平,形成了規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、裝備制造、運(yùn)行維護(hù)等全產(chǎn)業(yè)鏈整合能力,水能資源總量、投產(chǎn)裝機(jī)容量和年發(fā)電量均居世界首位。同時(shí),我們也應(yīng)該清醒,水電發(fā)展十三五規(guī)劃中也明確指出:“……按照流域內(nèi)干流開發(fā)優(yōu)先、支流保護(hù)優(yōu)先的原則,嚴(yán)格控制中小流域、中小水電開發(fā),……嚴(yán)格控制中小水電開發(fā)……;” 燈泡貫流式水電站一般均為中小型水電站,所以十三五期間這類電站的重點(diǎn)為檢修及改造升級工作。本人根據(jù)近些年在燈泡貫流式機(jī)組運(yùn)行檢修中常碰到的一些案例,總結(jié)出了這種類型機(jī)組的幾個(gè)常見部件的常見問題供同行們參考,希望對大家在以后的運(yùn)行檢修中有所借鑒。

        參考文獻(xiàn):

        [1]田樹棠貫流式水輪發(fā)電機(jī)組的技術(shù)優(yōu)勢與關(guān)鍵技術(shù) .水電與新能源.2013

        [2]馮衍祥燈泡貫流式機(jī)組運(yùn)行中的若干問題.水電站機(jī)電技術(shù).2007

        [3]謝穎 章海兵等 特大型燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)組安裝技術(shù)-水電站機(jī)電技術(shù).2010

        作者簡介:

        葉合平,男,1972年2月,高級工程師,現(xiàn)為廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師。

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