摘 要:針對(duì)某電廠現(xiàn)用勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子擺度調(diào)整需依靠汽機(jī)房行車用鋼絲繩托起勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子擺度進(jìn)行調(diào)整,存在調(diào)整效率低,誤差大的問題。為高效調(diào)節(jié)勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子擺度,基于該電廠三期600MW汽輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行工況,介紹了現(xiàn)用勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子擺度調(diào)整方式,分析了其存在的不足,設(shè)計(jì)了一種勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子找擺度專用工具,應(yīng)用專用工具后提高了整個(gè)工作流程中的安全性和可靠性,避免了設(shè)備損壞,降低了人力成本,提高了測(cè)量精度,提升調(diào)整效率。
關(guān)鍵詞:汽輪發(fā)電機(jī) 勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子 專用工具 效率
某廠發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子為兩轉(zhuǎn)子三軸承支撐方式,勵(lì)磁機(jī)與發(fā)電機(jī)在連接時(shí),勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子通過剛性聯(lián)軸器進(jìn)行連接,勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子前端懸掛在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上,后端采用單軸瓦支撐,其中發(fā)電機(jī)的重量遠(yuǎn)大于勵(lì)磁機(jī)的重量,在勵(lì)磁機(jī)與發(fā)電機(jī)連接后,由于重量原因[1],在旋轉(zhuǎn)過程中,勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子可能繞發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子呈錐形旋轉(zhuǎn),在旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生一定的勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子擺度,勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子擺度產(chǎn)生的離心力直接作用到軸承上,對(duì)勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的振動(dòng)起決定性作用[2]。
因此,在勵(lì)磁機(jī)與發(fā)電機(jī)對(duì)中后,需對(duì)勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子擺度進(jìn)行調(diào)整,以保證其在正常運(yùn)行時(shí)勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子擺度的擺動(dòng)范圍在擺度誤差范圍以內(nèi);其中勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子擺度指的是勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子對(duì)中后,受對(duì)輪端面瓢偏、勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子彎曲等因素的影響,在旋轉(zhuǎn)過程中,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)軸線不同心,且可傾瓦不約束勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子水平方向的運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子末端產(chǎn)生水平擺動(dòng),產(chǎn)生的水平擺動(dòng)的最大值與最小值之間的差值。目前在現(xiàn)有技術(shù)中,對(duì)勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子擺度調(diào)整時(shí),常依靠汽機(jī)房行車用鋼絲繩托起勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子擺度進(jìn)行調(diào)整,導(dǎo)致了勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子的擺度調(diào)整過程效率低,同時(shí)造成測(cè)量誤差[3]。使用勵(lì)磁機(jī)找擺度的專用工具后提高了整個(gè)工作流程中的安全性和可靠性,避免了設(shè)備損壞,降低了人力成本,提高了測(cè)量精度,提升工作效率。為系統(tǒng)內(nèi)和同行業(yè)的同類型汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組提供了工作流程優(yōu)化的可靠參考。
1 概述
某廠三期600MW汽輪發(fā)電機(jī)組,采用上海電氣集團(tuán)引進(jìn)西門子西屋公司最新技術(shù)生產(chǎn),型號(hào)為CLN600 -24.2/566/566。該機(jī)組共有3個(gè)缸,一個(gè)高中壓缸和兩個(gè)低壓缸,整個(gè)軸系由1根高中壓轉(zhuǎn)子、2根低壓轉(zhuǎn)子、1根發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、1根勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子組成,整條軸系所有轉(zhuǎn)子支撐在9個(gè)軸承上,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子長9.15m,勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子長2.25m。其中發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子采用兩轉(zhuǎn)子三支點(diǎn)組成,回裝勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子對(duì)輪時(shí)必須找勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子擺度。
2 勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子擺度現(xiàn)用調(diào)整方法
某廠三期機(jī)組發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子是兩轉(zhuǎn)子三支點(diǎn)形式,機(jī)組檢修回裝勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子對(duì)輪時(shí)必須找勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子擺度,目前對(duì)勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子擺度調(diào)整時(shí),常依靠汽機(jī)房行車用鋼絲繩托起勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子的方式對(duì)擺度進(jìn)行調(diào)整,導(dǎo)致了勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子的擺度調(diào)整過程效率低,同時(shí)造成測(cè)量誤差[4]。某廠之前9號(hào)軸承振動(dòng)大持續(xù)了很長一段時(shí)間振動(dòng),都是由于勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子檢修時(shí)擺度過大,造成 9號(hào)軸承軸頸振動(dòng)過大,振動(dòng)還引發(fā)了9號(hào)軸承磨損,浮動(dòng)油封磨損,以及9號(hào)軸承油檔處漏油等設(shè)備缺陷。
用鋼絲繩托起勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子后盤動(dòng)轉(zhuǎn)子進(jìn)行測(cè)量調(diào)整,鋼絲繩與轉(zhuǎn)子軸頸之間產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦,容易使轉(zhuǎn)子軸頸處產(chǎn)生毛刺、劃痕,使擺度數(shù)據(jù)測(cè)量不準(zhǔn)確,給回裝轉(zhuǎn)子帶來很大的困難。勵(lì)磁機(jī)找擺度專用工具用銅制襯托托住轉(zhuǎn)子,并使得整個(gè)托架支撐在8只6306滾動(dòng)軸承[3]上,可以自由擺動(dòng),測(cè)得數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)(如圖1)。
同時(shí)避免汽機(jī)房行車被占用導(dǎo)致的工期延誤,節(jié)省人力成本,提升工作效率[5]。
3 存在的問題及解決措施
3.1 容易損壞轉(zhuǎn)子軸頸
勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子找擺度時(shí),常依靠汽機(jī)房行車翻出勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子下軸承,用鋼絲繩托起勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子后盤動(dòng)轉(zhuǎn)子進(jìn)行測(cè)量調(diào)整,鋼絲繩與轉(zhuǎn)子軸頸之間產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦,容易使轉(zhuǎn)子軸頸處產(chǎn)生毛刺、劃痕,使擺度數(shù)據(jù)測(cè)量不準(zhǔn)確,給回裝轉(zhuǎn)子帶來很大的困難。勵(lì)磁機(jī)找擺度專用工具用銅制襯托托住轉(zhuǎn)子,并使得整個(gè)托架支撐在8只6306滾動(dòng)軸承上,可以自由擺動(dòng),測(cè)得數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)。同時(shí)避免汽機(jī)房行車被占用導(dǎo)致的工期延誤,節(jié)省人力成本,提升工作效率[6]。
3.2 測(cè)量誤差
毛刺、劃痕會(huì)造成擺度測(cè)量誤差。回裝測(cè)量擺度時(shí)需盤動(dòng)轉(zhuǎn)子,鋼絲繩與轉(zhuǎn)子滑動(dòng)摩擦?xí)r容易產(chǎn)生毛刺,使轉(zhuǎn)子擺度發(fā)生改變產(chǎn)生誤差,此時(shí)擺度找的是不準(zhǔn)確的,如消除誤差,需將轉(zhuǎn)子毛刺打磨掉重新測(cè)量,不僅增加勞動(dòng)強(qiáng)度和影響檢修進(jìn)度,還使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生了劃痕缺陷。
4 設(shè)計(jì)制作的具體情況
針對(duì)因鋼絲繩與轉(zhuǎn)子滑動(dòng)摩擦產(chǎn)生的毛刺所導(dǎo)致的測(cè)量誤差,依照勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子尺寸,使用銅制轉(zhuǎn)子襯托保護(hù)轉(zhuǎn)子。翻出下軸承時(shí),轉(zhuǎn)子重量由2副銅制襯托托起并由4根M16×320支撐架聯(lián)系螺栓將其懸掛在支撐架上(如圖2),支撐架由8顆M12×60的支撐架與軸承座上蓋板聯(lián)系螺栓(如圖3)固定在滾動(dòng)軸承座的上蓋上,上蓋通過16顆M12×120軸承座上蓋與軸承座及底板聯(lián)系螺栓連接并支撐在8只6306滾動(dòng)軸承上[每個(gè)滾動(dòng)軸承座內(nèi)通過一根軸承主軸(如圖4)配合2個(gè)6306滾動(dòng)軸承支撐以增加其強(qiáng)度[2]],軸承座由2塊厚度為20mm的底板(如圖5)通過螺栓固定在勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子9號(hào)軸承座上。勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子回裝找擺度時(shí),只需將上蓋板與滾動(dòng)軸承座之間的16顆M12×120軸承座上蓋與軸承座及底板聯(lián)系螺栓拆除,由于6306滾動(dòng)軸承摩數(shù)系數(shù)小,托架便能通過6306滾動(dòng)軸承輕松擺動(dòng)(如圖6)。
回裝勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子找擺度時(shí)使用此專用工具,不僅保護(hù)了轉(zhuǎn)子表面不會(huì)劃傷,還降低了測(cè)量誤差,節(jié)約了人力成本,提高了工作效率。
勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子回裝過程中使用勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子找擺度專用工具如圖7所示。
5 結(jié)語
由于勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子回裝過程中使用勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子找擺度專用工具,避免了原方法的諸多缺點(diǎn),特總結(jié)如下。
(1)由于使用勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子找擺度專用工具,避免了行車被占用導(dǎo)致的工期延誤,節(jié)省了人力成本(無需起重工和行車司機(jī)參與工作),同時(shí)保護(hù)了勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子,節(jié)約了工作時(shí)間,極大地提高了工作效率。
(2)保護(hù)了勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子表面不被劃傷,消除了因毛刺和劃痕造成的測(cè)量誤差,使得原本需要打磨毛刺再找擺度,找擺度過程中又產(chǎn)生新的毛刺,又需要重新打磨,省略了這樣反復(fù)且費(fèi)時(shí)的工序,節(jié)約了工作時(shí)間,提高了工作效率。
(3)由于找擺度專用工具支架選用8只6306滾動(dòng)軸承支撐,提高了轉(zhuǎn)子擺動(dòng)的靈敏度,使勵(lì)磁機(jī)找擺度過程中精度提高,兩只銅制襯托托起勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子軸頸部位,避免了設(shè)備損壞、提高了整個(gè)工作流程中的安全性和可靠性。
參考文獻(xiàn):
[1]宋銅銅,張曉斌,宋亞軍,等.330MW汽輪機(jī)組勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子振動(dòng)分析與處理[J].電站系統(tǒng)工程,2024,40(02):44-47+52.
[2]孫士濤,雷雨,郝國文,等.交流勵(lì)磁脈沖電壓占空比對(duì)雙饋型變速抽蓄電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組放電特性影響研究[J].微電機(jī),2024,57(09):41-46.
[3]吳玉璋,嵇興康,李華忠,等.同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁變壓器低壓側(cè)單相接地故障識(shí)別與定位方法[J].電力自動(dòng)化設(shè)備,2024,44(10):165-171.
[4]王偉,張學(xué)義,于成龍,等.基于極弧系數(shù)和轉(zhuǎn)子相對(duì)偏轉(zhuǎn)角的并列雙轉(zhuǎn)子電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩削弱方法研究[J].陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào),2023,41(06):139-144+154.
[5]張小科,焦寧飛,毛帥,等.基于勵(lì)磁機(jī)定子直軸電流定點(diǎn)采樣的航空多級(jí)式起動(dòng)/發(fā)電機(jī)低速段轉(zhuǎn)子位置估算方法[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào),2024,44(15):6169-6181.
[6]王曉林,黃海舟,張侃君,等.汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子嚴(yán)重匝間短路不平衡振動(dòng)特性分析及檢測(cè)方法[J].湖南電力,2019,39(06):29-33+41.