李永杰，趙雪鵬，張 甜，張 帆，張一波

（河北張河灣蓄能發(fā)電有限責(zé)任公司，河北 石家莊 050300）

1 前言

張河灣電站推力軸承由推力頭、鏡板、推力瓦、軸承座、高壓注油管路、油槽及冷卻器等部件組成，其中鏡板、推力頭和發(fā)電機(jī)軸軸領(lǐng)為一體加工，鏡板表面硬度要求≥200 HB，推力瓦表面澆筑巴氏合金4 mm，共9塊，瓦溫傳感器13個(gè)，單數(shù)瓦1個(gè)，雙數(shù)瓦2個(gè)。推力軸承為彈性球面支撐結(jié)構(gòu)，由2個(gè)扁擔(dān)梁式的彈性板支撐，推力瓦內(nèi)外側(cè)有定位銷(xiāo)釘固定。

圖1 推力軸承結(jié)構(gòu)圖

2 推力軸承檢修內(nèi)容

推力軸承的檢修內(nèi)容主要包括推力軸承的拆裝、推力瓦刮瓦、鏡板研磨、推力油盆相關(guān)密封更換及打壓試驗(yàn)，推力瓦的探傷，推力軸承水平調(diào)整等內(nèi)容。其中工藝要求較高的為推力瓦刮瓦、鏡板研磨，推力軸承水平調(diào)整等內(nèi)容，現(xiàn)對(duì)檢修工藝要求做詳細(xì)介紹。

3 推力瓦的刮瓦

推力瓦的刮瓦主要包括進(jìn)油邊、出油邊的修刮，中間高壓注油系統(tǒng)推力油杯的修刮，推力瓦瓦面的挑花處理，注意封堵推力瓦中心M6注油孔。

圖2 推力瓦進(jìn)出油邊圖紙

推力瓦刮瓦具體步驟為先修刮進(jìn)出油邊坡，其次修刮推力瓦中心三角形油杯，最后推力瓦表面接觸面挑花處理，保證接觸面積。工作完成后百潔布和油石清理推力瓦表面，做到表面光滑平整，無(wú)毛刺，無(wú)高點(diǎn)。

推力瓦瓦面進(jìn)出油邊坡度要求值見(jiàn)圖2，實(shí)際修刮深度為0.05～0.09 mm，滿足設(shè)計(jì)要求。推力瓦油杯深度要求為0.03±0.01 mm，實(shí)際修刮深度為0.05～0.10 mm，實(shí)際修刮深度大于圖紙?jiān)O(shè)計(jì)值，主要是考慮機(jī)組長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后推力瓦有磨損，油杯深度會(huì)逐漸降低，當(dāng)油杯深度低于設(shè)計(jì)值時(shí)會(huì)影響高壓注油系統(tǒng)頂起效果，造成高壓注油系統(tǒng)保壓能力下降，不能很好的形成油膜，加速推力瓦的磨損。推力瓦表面挑花刮瓦主要是改善接觸條件，生成儲(chǔ)油凹點(diǎn)，利于快速形成油膜，改善推力瓦與鏡板潤(rùn)滑，另外還可以通過(guò)觀察原花紋的完整和消失情況來(lái)判斷推力瓦長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后的磨損程度。

圖3 推力瓦處理前和處理后對(duì)比圖

推力瓦刮瓦前照片，表面發(fā)黑是因?yàn)楦邷刈兩?，不影響運(yùn)行，可見(jiàn)中間油杯已經(jīng)磨損很厲害，需要修刮處理。推力瓦刮瓦后表面光滑平整，無(wú)毛刺，接觸點(diǎn)保證3～5個(gè)/cm2點(diǎn)以上，滿足設(shè)計(jì)與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

4 鏡板研磨

鏡板是水輪發(fā)電機(jī)組推力軸承關(guān)鍵部件之一，機(jī)組運(yùn)行中它與推力瓦進(jìn)行摩擦，并承受整臺(tái)機(jī)組軸向負(fù)荷。鏡板油膜厚度一般只有0.03～0.07 mm，張河灣油膜厚度設(shè)計(jì)值為0.063 mm，如果鏡板面有刮痕、高點(diǎn)、毛刺等缺陷，則可能破壞油膜及推力瓦面，甚至造成燒瓦事故；如果鏡板的平面度和表面光潔度達(dá)不到要求，則軸承的承載能力下降，摩擦損耗增加，因此對(duì)鏡板的材質(zhì)、加工精度與表面光潔度都有較高要求。張河灣鏡板采用SF590鍛鋼制造，和推力頭、發(fā)電機(jī)軸為一體加工，不能拆卸，如果返廠將導(dǎo)致發(fā)電機(jī)下段軸一起返廠，研磨費(fèi)用大，所以決定現(xiàn)場(chǎng)施工，手工研磨。

鏡板的研磨主要分為對(duì)無(wú)劃痕部位和有劃痕部位的研磨，對(duì)于無(wú)劃痕的部位采用牙膏和透平油混合，用干凈白布包裹后手工研磨；對(duì)于有劃痕部位采用10000目天然小油石打磨沾透平油后依靠透平油粘度附著于鏡板面，人力輕微晃動(dòng)磨石的方法研磨。研磨完成后經(jīng)刀口尺檢查表面無(wú)毛刺，無(wú)高點(diǎn)，表面光潔度滿足要求。鏡面平面度≤0.02 mm，滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

5 下機(jī)架及推力瓦水平調(diào)整

張河灣下機(jī)架只有1個(gè)精加工面，即推力瓦下彈性板下面的加工面，推力瓦回裝后其空隙不足以放置合像水平儀，不能測(cè)量其精確的水平度。想要測(cè)量精確水平度需要將發(fā)電機(jī)軸吊出下機(jī)架，然后將下機(jī)架吊入機(jī)坑，在機(jī)坑里面測(cè)量下機(jī)架水平，此方法存在較大施工困難，在保證下機(jī)架支腿與下機(jī)架基礎(chǔ)墊片不變且清理干凈的前提下可以直接回裝。檢修過(guò)程中所測(cè)下導(dǎo)大蓋板結(jié)合面的水平值僅能作為參考。張河灣推力瓦結(jié)構(gòu)為彈性圓盤(pán)支撐方式，在保證安裝與加工精度情況下，推力瓦水平可不做調(diào)整，在鏡板與推力瓦結(jié)合后，機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分重量通過(guò)推力瓦傳遞給彈性圓盤(pán)，此時(shí)彈性圓盤(pán)產(chǎn)生彈性變形，將機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分重量均勻分布于彈性圓盤(pán)上，此種設(shè)計(jì)，可保證推力瓦受力均勻，安裝與檢修施工方便。

6 結(jié)語(yǔ)

推力軸承回裝后機(jī)組運(yùn)行正常，振擺值在規(guī)定范圍內(nèi)，瓦溫偏差合理，高壓注油系統(tǒng)運(yùn)行正常，壓力正常，相關(guān)密封未見(jiàn)滲漏，檢修圓滿結(jié)束。

機(jī)組檢修的主要目的是消除運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的危及機(jī)組正常運(yùn)行的安全隱患以及進(jìn)行規(guī)范要求的檢修維護(hù)，因推力軸承的檢修對(duì)機(jī)組的正常運(yùn)行至關(guān)重要，因此本文就其工藝做了介紹，在此方面，值得探討的問(wèn)題還有很多，本文僅作拋磚引玉，希望檢修技術(shù)更進(jìn)一步。