前言
我們公司(sī)三個水電站的水輪發電機組生產年份均為二十世紀七、八十年代,運行二三十年後(hòu),雖(suī)也做了部分技術改造或增容,但都是(shì)圍繞著發電機定子、自動化和勵磁裝置以及調速器進行,而發電機(jī)其他部分基本上沒有做(zuò)大的技術更新,整體來說技術性能比較落後。接著下來三個電站都(dōu)要進行的增效擴容改造,直接麵對的問題是新設備與老設備的銜接。其中,推力軸承的檢修與維(wéi)護是(shì)個老大難,因為我們知道(dào),對立式水(shuǐ)輪發電機組來說(shuō),推力軸承工作性能的好壞與機組的安全穩定運行密(mì)切相關,就三個電站來說,都出現(xiàn)過發電機組推力軸承被燒現(xiàn)象,分析其原因(yīn),除了與潤滑油油(yóu)位及油質外,更多原因與檢修、維護質量有關。所以,在機組運行與維護中推力軸承的檢修與(yǔ)維護就顯得至關重要了。以下本人結合電(diàn)站水輪發電機組的檢(jiǎn)修實際就推力軸承的檢修(xiū)和維護中存在的問題和(hé)解決辦法(fǎ)進行一些探討,歡迎有關專家批(pī)評指正。
1、推力軸承的(de)水平調整
一般來說,推力軸(zhóu)承與機組的中心、水平和高程等的原始數據聯係密切,比如,鏡板的水平通常就是機組的水平基準點,在確定機組的水平基準點(diǎn)之後再進行機組轉動部分(fèn)的軸線彎曲和上導曲(qǔ)線位移的校核。如何快速、高(gāo)效、高標準完成機組水平調(diào)整(zhěng)?以下實施(shī)步驟可供參(cān)考:
(1)保持固定托盤的螺栓處於緊固狀態。
(2)保證(zhèng)鏡板正反麵光潔度與水平度達到要(yào)求,確保無變形及鏽(xiù)蝕現象。
(3)目前公司三個電站水(shuǐ)輪發電機組的推(tuī)力、上導、下導等軸承(chéng)和水輪機導軸承都是(shì)采用巴氏合金材料,巴氏合金推力瓦刮削研磨後要滿足以下質量標(biāo)準:做到表麵的光滑平整,沒有毛刺現象,接觸點(diǎn)要保證每平方厘米在3~5點以上,對進(jìn)油邊進行(háng)刮削,且瓦麵(miàn)中部刮得的相對低些,這樣,可降低推力瓦在運行中的(de)機械和(hé)溫度(dù)變形(xíng)幾(jǐ)率。
(4)確定發電機組安裝高(gāo)程(chéng)(托盤與鏡板之間的高程):一般情況下,發電機安裝以後所顯示(shì)的高(gāo)程值將作為整個機組的(de)高程基準值(zhí),而(ér)發電機定子與轉子的相對高差大小將(jiāng)在很大程度(dù)上影響(xiǎng)這個高程值(zhí)。
(5)鏡板水平調整:根據等腰三角形具有相對穩定性的原理,把三(sān)角形頂點所指向的推力瓦看做基(jī)準,(在確定高程之後,把它的抗重螺栓用鎖定(dìng)板進(jìn)行鎖(suǒ)定)那麽底角處所對應的(de)推力瓦則作為調整(zhěng)可動點(diǎn),將鏡板水平調整到滿足技術要求的範圍,在進行水平調整時,采用框式(shì)水平儀(yí)調頭進(jìn)行測量,可(kě)以有效避免其餘非調整瓦與鏡(jìng)板貼合,在(zài)水平調整(zhěng)好之後,對兩底角推力瓦(wǎ)抗重螺栓進行鎖定。
(6)其餘推(tuī)力(lì)瓦的提升:改變以往盤車後才將(jiāng)其(qí)餘推力瓦提升的做法,在完成鏡(jìng)板水平調整後,即可以將其餘推力(lì)瓦進行提升。這項工作也是新(xīn)的檢修辦法(fǎ)中重要工作程序,有關(guān)資料表明這是目前研究和創新的方(fāng)向。具體做(zuò)法是,依照X-Y的順序在鏡板表麵四個對稱點布(bù)設(shè)百分表,在調整鏡板時的等腰(yāo)三角形兩腰線上布設精度基本相同的兩個框形水平儀,依照相應點來提升(shēng)其餘5塊推力瓦,在提升每(měi)塊推力瓦的過程中,一定要注意適時(shí)查看(kàn)並記下百分表、框形水平儀的有效讀數,以保證(zhèng)水平儀讀數不發生大幅度(dù)變化,特別要注意百分表讀數變(biàn)化值必須(xū)小於0.02mm,在調整完成之後對推(tuī)力頭進行吊裝(zhuāng),注意監視推力頭的溫度(dù)下降值不大於20℃/h。等(děng)到推力頭溫度與室溫相近(jìn)時(shí)再安裝卡環,在(zài)推力頭已承受轉子重量的情況下用(yòng)塞尺測量卡環的配合間隙,應該保證允許(xǔ)塞尺通(tōng)過的尺寸小於0.03mm。
在采用上述方法安裝推力瓦時,Z關鍵的工序就是(shì)鏡板水平的調(diào)整(zhěng),鏡板水平調整得好可以有效地(dì)減少盤車(chē)的(de)時間,且可以減少在調整其餘推力瓦受力時因經(jīng)驗不足而拖延(yán)檢修時間。相(xiàng)關數據表明(míng),此調(diào)整方法較傳統方法更加簡單易行,隻要操作(zuò)過程中操作(zuò)人(rén)員認真(zhēn)仔細,把(bǎ)握(wò)關鍵工序,就有可能取得很好(hǎo)效果(guǒ)。
2、杜(dù)絕(jué)因推力軸承絕(jué)緣(yuán)破壞產(chǎn)生的軸電流
推力(lì)軸承的絕緣保護主要依靠托盤(pán)、鏡板、推力頭之間的絕緣墊,有些發電機組(zǔ)還采用通過碳刷使主軸接地。一旦(dàn)絕緣損壞,在機組啟(qǐ)動(dòng)時會導致(zhì)軸電流與外界接地(dì)形成環行渦電流,從而對連接設備造成侵蝕破壞,所(suǒ)以,在進(jìn)行安(ān)裝檢修時,推力軸承絕(jué)緣是(shì)要(yào)引起足夠重視(shì)的環節。與此同時,要嚴(yán)格注意采取有效的措施防止托盤與油槽,推力頭與鏡板的組合螺栓絕緣套的破壞。
3、推力軸承中心及高程給機組造成的影響
保證機組安全穩定運行一方麵需(xū)要水平和絕緣,另一方麵也需要高(gāo)程和中心(xīn)這兩項。一般上認為,新設備在安裝(zhuāng)後高程和中心雖然在安(ān)裝(zhuāng)時已確定,但在檢(jiǎn)修時仍需(xū)要對其數據進行校正(或校核)。通常情況下,上支(zhī)持蓋與推力頭主軸距離可以通過參考原始安(ān)裝時記錄的數據來進行機組的校正,也(yě)可以通過發電機定子、轉子空氣間隙調整中(zhōng)心。確定中心位置的意(yì)義通常是(shì)指設備轉動部分四點的中心形(xíng)成一線(xiàn)(上、下、水導,轉輪、主(zhǔ)軸),如果中心位置發生偏移,一方麵(miàn)會影響盤車,另一方麵(miàn)也會威脅到機組(zǔ)的正常運行。盡管進行盤車的主要目的(de)是調整到理想的水平和中心線(xiàn),但(dàn)是在實際檢修中隻能是盡(jìn)可(kě)能的把(bǎ)盤車數據的(de)值調整到Z小值且符合(hé)有關規範要求。機組高程常常把安裝時的原始數據作為參考(kǎo)值,在之後又通過托盤與鏡板之間距離(lí)來敲定。高(gāo)程要保證(zhèng)適度(dù)值,因為過高和過低都將會導致係統的紊亂,例(lì)如,過高會導致機組的不規則震動,過低則可能會使推力瓦的運行溫度超過正常值。就檢修工作來說,機組軸線找(zhǎo)對工作並(bìng)不難,主要是(shì)通過調整抗重螺栓高度、修刮推力頭、研磨絕緣墊(diàn)等方法(fǎ)來實現。
4、機組軸係運行的一(yī)些基本要求
(1)在機組設備檢修完成回裝過程中,要保證機組中心(xīn)的精確可靠。讓機組各部分的固定部件的中心位於同一條(tiáo)垂線上,並且(qiě)要(yào)確保使旋轉中心與機組中心在(zài)同一條線上。確保機組(zǔ)各個部分有著相對勻稱的(de)氣隙和間隙,進而有效的緩解水輪機水力幹擾以及發電機電氣幹擾。
(2)對機組軸線進行調整的過程中,亦即是在(zài)盤車的時候,一定要注意使(shǐ)機組旋轉中心的精確定位,把握好軸係運行時需要的Z大擺度值和(hé)方位,充分考慮垂直度和直(zhí)線度對軸(zhóu)係運行(háng)時的幹擾,將由此產生的危害程度減至Z小。
(3)檢修後得到好的質量軸線,可以確保旋轉體本身能夠滿足標準(zhǔn)。關注機組的軸係(xì)運行,在(zài)考慮旋轉體本身的同時,也要保證與此同心的各有關支承體,其實就是要確保其(qí)與機組三部位導軸承保持中心一致。
5、結束語
機組檢修的目的主要是消除在運行中發現(xiàn)的危及機組正常運行的(de)安全隱患以及進行規範要求的維護,以上僅是針對推力瓦方麵做(zuò)個分析,其他部件的檢修同樣(yàng)需要規範進行。因推力瓦在其中(zhōng)顯得很關鍵,因此著重討論。實際上推力瓦的檢修包括了機組水平、中心的調整(zhěng)等,且直接對運行中穩(wěn)定性(xìng)影響(xiǎng)較大,因此顯得尤為重要,完成了此(cǐ)工序,其他工作相對容易多了。在此方麵,值得探(tàn)討的問題還很多,本文僅作拋(pāo)磚(zhuān)引玉,希(xī)望引(yǐn)來(lái)百家爭鳴。