回龙机组推力头镜板返修及机组盘车调整摆度工艺技术研究

2013-12-10赵环宇宫玉龙

上海大中型电机 2013年1期

赵环宇，宫玉龙

(哈尔滨电机厂有限责任公司，黑龙江哈尔滨 150040)

0 引言

回龙机组属于抽水蓄能机组，单机容量为60 MW，总装机容量为120 MW。机组设有上下导轴承、推力轴承、水导轴承。发电机为立轴全伞式结构，上导轴承安装在上机架内，推力轴承安装在下机架上，推力轴承的冷却采用抽屉式外循环冷却方式。发电机运行转速为750 r/min，属于正反转运行。

1 发电机轴线产生原因

水轮发电机组的轴线，是由顶轴(或励磁机轴)、发电机轴和水轮机轴等组成。通过推力头和镜板，将整根轴支承在推力轴承上。

假设镜板摩擦面与发电机轴线绝对垂直，且组成轴线的各部分即没有倾斜也没有曲折，那么这根轴线在回转时，将与理论回转中心相重合。但是，实际的镜板摩擦面与机组轴线不会绝对垂直，轴线本身也不会是一条理想的直线。因而在机组回转时，机组中心线就要偏离理论中心线，轴线上任一点所测得的锥度圆，就是该点的摆度圆，其直径就是通常所说的摆度。镜板摩擦面与轴线不垂直，或轴线本身曲折是产生摆度的主要原因。

2 回龙电站机组检修原因

在机组运行3年后，机组摆度大，运行声音震耳欲聋，水导+X、+Y方向摆度达到1.2 mm，上下导摆度达到0.30～0.40 mm，均严重超标。为了弄清故障原因，业主组织技术人员对1、2号机的运行情况进行了分析，决定重新开启1号机组进行空载状态的检查和测量。测量结果表明发电机导轴承处摆度明显增大，决定停机进行检修。测量定转子空气间隙，比较均匀。初步分析排除不是因空气间隙不均，使得磁力力不平衡引起的摆度大。机组镜板水平检查发现，不平度较大，决定对推力头镜板拆除检查配合情况。经测量二者尺寸不符合要求，形位公差较大。

3 推力头镜板处理工艺

推力头镜板返厂内返修，按内圆找正，采用自由状态装卡方式，立车车磨垫筒，重新加工研磨，形位公差及推力头内圆达到图纸要求。厂内重新制作卡环2件。现场热套推力头，加热温度60～70℃，单边膨胀量达到0.20～0.30 mm。吊车吊起推力头，手动葫芦粗调其水平，用水准仪精调，热套推力头于转轴。

4 盘车调摆度工艺

4.1 轴线测量调整方法

轴线的测量和调整，是通过盘车用百分表，测出有关部位的摆度值，借以分析轴线产生摆度的原因、大小和方位。并通过修磨卡环的方法，使镜板摩擦面与轴线、法兰组合面与轴线的不垂直得以纠正，使其摆度减少到所允许的范围内。

发电机轴线测量前作好以下工作:

1)在上导轴颈及法兰盘(或下导轴颈)处沿圆周划8等分线，上下各部位的等分线应在同一方位(即上、下对应)，并按逆时针方向顺次对应编号。

2)初调推力瓦受力，并使镜板处于水平状态，推力瓦面应涂抹纯净的熟猪油(也可用其他动物油或二硫化钼)作润滑剂。

3)安装推力头附近的导轴瓦(悬式为上导轴瓦，伞式的为下导轴瓦)，借以控制主轴径向位移。瓦面上涂以薄而匀的猪油，瓦背的支柱螺钉用扳手轻轻拧紧，使瓦与轴的间隙调整为0.05 mm。

4)清除转动部件上的杂物，检查各转动与固定部分之间的缝隙处，应绝对无异物卡阻及刮碰。

5)在导轴承和法兰盘处，按照X、Y方向上下对应的各装2只百分表，作为上、下两个部位测量摆度及互相校核用。表的测杆应紧贴被测部件，且小针应有2～3 mm的压缩量，大针对“0”。

6)在法兰盘处推动主轴，应能看到表上指针摆动，证明主轴处于自由状态。

4.2 盘车测量

以上导瓦间隙为中心，将水轮发电机组大轴推至中心，使发电机轴与上导瓦间隙基本均匀。测量挡油环的间隙基本均匀，复查水轮机迷宫环等的气隙也符合安装规范。将上导瓦在对应的4个方向抱紧。对水导瓦及发导瓦导瓦面进行了全部修刮，去除瓦面上的毛刺和烧坏点。同时，拆下楔子板的垫块，将楔子板同楔子板的垫块进行了配合研磨。下导及水导松开。清扫水导、推力、发导油槽，恢复三大油槽盖板，给三大油槽加油至正常油位，顶转子，最后将机组恢复至备用状态。

上述准备工作完成后，各百分表处派专人监护记录。在统一指挥下，使转动部分按机组旋转方向缓慢转动。每次均须准确地停在各等分的测点上。解除盘车动力对转动部分的外力影响，再次用手推动主轴，以验证主轴是否处于自由状态。然后通知各监表人记录各百分表的读数。如此逐点测出一圈八点的读数，并检查第八点的数值是否已回到起始的“0”值，若不回“0”值，一般应不大于0.05 mm。

盘车测量时，一般常测记两圈的读数。摆度计算时常用第二圈所测数值，因为转第二圈时，推力瓦与镜板间的油膜比较匀薄，故计算出的摆度值也比较精确。