陳 浩,吳瑞清
(中國水利水電第十四工程局有限公司,云南 昆明 650041)
半傘式機組下機架一般采用輻射機架結(jié)構(gòu),由中心體、支臂、基礎(chǔ)板等部位組成,中心體內(nèi)設(shè)置有推力軸承及下導(dǎo)軸承。常規(guī)下端軸與鏡板一般為分離式結(jié)構(gòu)設(shè)計,推力頭采用與螺栓與轉(zhuǎn)子聯(lián)結(jié)或現(xiàn)場熱套結(jié)構(gòu)熱套在下端軸上[1],下端軸鏡板一體式機組下端軸軸領(lǐng)底部充當(dāng)鏡板功能,推力軸承與下導(dǎo)軸承共用一個油盆設(shè)置,下導(dǎo)軸瓦設(shè)置于推力瓦上部下端軸軸領(lǐng)位置。
在中心體下方布置4 個800 mm 高鋼支墩[2],將下機架中心體吊放在已調(diào)整好的中心體支墩上,注意其方位,清掃下機架中心體并調(diào)整中心體水平≤0.02 mm/m。檢查楔子板相互之間以及楔子板與中心體之間接觸良好。
安裝基礎(chǔ)板與支臂之間的組合螺栓,螺栓應(yīng)能順利擰入,否則應(yīng)進行現(xiàn)場攻絲。完成后測量調(diào)整下機架支臂半徑、弦距、中心體水平等直至滿足設(shè)計及規(guī)范要求為止。
下機架預(yù)裝在導(dǎo)水機構(gòu)預(yù)裝(帶轉(zhuǎn)輪預(yù)裝)所需大件吊裝完成后進行,具體基準(zhǔn)選擇如下:
(1)根據(jù)下止漏環(huán)與轉(zhuǎn)輪之間軸向墊片高度、轉(zhuǎn)輪與頂蓋、底環(huán)抗磨板實際錯臺量計算轉(zhuǎn)輪至下架機推力軸承座把合面理論高差,以轉(zhuǎn)輪上法蘭為基準(zhǔn)調(diào)整下機架高程至滿足高差要求(下機架應(yīng)考慮下沉值)。
(2)底環(huán)下止漏環(huán)安裝完成后轉(zhuǎn)點至底環(huán)泄水錐,以底環(huán)泄水錐基準(zhǔn)點作為為下機架中心調(diào)整基準(zhǔn)。
(1)對下機架基礎(chǔ)預(yù)留坑進行清理和檢查,基礎(chǔ)預(yù)留坑各項尺寸應(yīng)滿足下機架安裝要求[3]。
(2)將下機架吊入機坑并放置在預(yù)留坑內(nèi)安裝下機架基礎(chǔ)板地腳螺栓,并旋入螺母,若下機架支臂與基礎(chǔ)板之間未設(shè)計墊片,在支臂與基礎(chǔ)板之間加入3 mm 墊片。
(3)利用下機架基礎(chǔ)板調(diào)整螺栓,以轉(zhuǎn)輪為基準(zhǔn)調(diào)整下機架中心體高程,使之滿足轉(zhuǎn)輪與下機架推力軸承座高差要求,高差計算時應(yīng)考慮下止漏環(huán)與轉(zhuǎn)輪之間軸向墊片高度、轉(zhuǎn)輪與頂蓋、底環(huán)抗磨板實際錯臺量并考慮水機軸、發(fā)機軸的實測偏差、在額定推力負(fù)荷下的下機架撓度和彈簧束壓縮量等因素;以水泵水輪機底環(huán)泄水錐基準(zhǔn)點為基準(zhǔn),調(diào)整下機架中心體中心滿足要求,使用框式水平儀調(diào)整下機架水平滿足要求。調(diào)整完成后復(fù)測下機架至定子鐵芯中心線實測高差以復(fù)核下機架高程并以此實測高差作為轉(zhuǎn)子磁極掛裝調(diào)整高程推算依據(jù)[4]。
(4)下機架中心體的中心、高程及水平調(diào)整合格后,安裝推力軸承座,使用精密水準(zhǔn)儀加內(nèi)徑千分尺尺頭測量推力軸承座整圓水平≤0.08 mm。其測量方法:精密水準(zhǔn)儀不加測微頭,水準(zhǔn)儀架設(shè)調(diào)平后以鏡頭內(nèi)中間十字絲為視線固定點通過讀取鏡頭內(nèi)徑千分尺尺頭讀數(shù)(將內(nèi)徑千分尺尺頭至于推力軸承座上,上下一格為0.01 mm)進行讀數(shù)并記錄,若不滿足要求通過下機架基礎(chǔ)板調(diào)整螺栓對下機架水平進行微調(diào)至滿足推力軸承座水平要求,下機架預(yù)裝示意圖見圖1。
圖1 下機架預(yù)裝調(diào)整示意圖
(5)將基礎(chǔ)板與預(yù)留坑內(nèi)的鋼筋加固,對下機架基礎(chǔ)板進行基礎(chǔ)澆筑[5],澆筑過程中,在每個基礎(chǔ)板部位安裝百分表對下機架進行監(jiān)測。
(1)混凝土澆筑后復(fù)測推力瓦水平及下機架中心應(yīng)滿足要求。
(2)測量單個彈簧束、推力瓦托、推力瓦厚度,根據(jù)厚度測量結(jié)果對彈簧束、推力瓦托、推力瓦進行組合搭配確保所有推力瓦安裝后高度偏差≤0.02 mm。
(3)根據(jù)編號順序?qū)⑼屏S承裝配內(nèi)彈簧束、推力瓦托及推力瓦吊裝至基坑內(nèi)進行預(yù)裝,采用水準(zhǔn)儀加內(nèi)徑千分尺的測量方式進行測量,每塊推力瓦測量4 個點,測量推力瓦之間高差≤0.10 mm,其測量方法:精密水準(zhǔn)儀不加測微頭,水準(zhǔn)儀架設(shè)調(diào)平后以鏡頭內(nèi)中間十字絲為視線固定點通過讀取鏡頭內(nèi)徑千分尺尺頭讀數(shù)(將內(nèi)徑千分尺尺頭至于推力軸承座上,上下一格為0.01 mm)進行讀數(shù)并記錄,若不滿足要求通過在下機架支臂與基礎(chǔ)板之間加墊方式調(diào)整推力瓦水平滿足要求,推力瓦高差測量點示意圖見圖2。
圖2 推力瓦高差測點示意圖
(4)推力瓦預(yù)裝完成后拔出下機架與基礎(chǔ)之間銷釘,拆除吊出推力軸承及下機架。
本技術(shù)通過對下機架中心、高程、水平基準(zhǔn)確定方法研究,實現(xiàn)了對下機架預(yù)裝期間提前與轉(zhuǎn)動部件、定子等影響機組最終安裝質(zhì)量部件的校核,有效消除了水輪機與發(fā)電機基準(zhǔn)點轉(zhuǎn)點的累計誤差,避免了因轉(zhuǎn)動部分與固定部分高差原因引起的下機架高程二次調(diào)整,提高了機組安裝質(zhì)量;經(jīng)過采用精密水準(zhǔn)儀加內(nèi)徑千分尺尺頭的方法測量調(diào)整下機架推力軸承座水平值,輔以框式水平儀校驗的方式,實現(xiàn)了高精度推力瓦水平測量,提高了推力軸承安裝質(zhì)量;通過下機架預(yù)裝水平以推力軸承座為基準(zhǔn)調(diào)整,下機架混凝土澆筑后安裝推力瓦彈簧束及推力瓦,測量調(diào)整推力瓦水平的方式提高機組轉(zhuǎn)動部件安裝質(zhì)量,確保機組運行安全穩(wěn)定。有效提高了機組安裝及運行質(zhì)量,為同類型電站機組安裝提供參考及借鑒。