大型抽水蓄能机组盘车工艺综述

徐海林（葛洲坝集团机电建设有限公司，四川 成都 610091）

大型抽水蓄能机组盘车工艺综述

徐海林
（葛洲坝集团机电建设有限公司，四川 成都 610091）

摘要：简要介绍、分析了一种大型抽水蓄能机组的盘车工艺、计算原理和轴线处理方法。

关键词：大型；抽水蓄能机组；盘车；工艺

0　概述

某抽水蓄能电站装有4台单级混流可逆式水泵水轮发电机组，单机出力为300MW，总装机容量为1 200MW。机组转速为250 r/min，发电电动机为三相、立轴、半伞式（具有上、下导轴承）、密闭循环空冷、可逆式同步电机。机组轴线上设有上导、下导、水导三部径向导轴承，上导、下导和水导为分块瓦结构。发电机推力轴承为支柱螺栓结构，设有12块巴氏合金瓦；推力轴承与下导采用一个油槽，此机组在上导轴承安装就位，转子与下端轴联轴后进行整体盘车。

1　盘车目的

机组轴线测量及调整的目的就是，在机组存在制造误差的前提下，通过在机组总装时的盘车确定机组的摆度、机组中心和机组旋转中心，并根据分析的结果，对机组的旋转部件各连接法兰处进行调整以降低机组摆度，调整机组旋转部分和固定部分的相对位置，以使空气间隙及水轮机上下止漏环尽量均匀。主要表现在以下3个方面：

（1）检查镜板的磨擦面相对于轴线的垂直度；

（2）检查机组轴线折弯情况及方向；

（3）确定机组旋转中心线，按旋转中心线和轴线的实际空间位置，调整各导轴承间隙，保证各导轴承和旋转中心线同心。

2　盘车方案

盘车方法有电动、机械和人工3种，根据本机组的结构特点，采用人工方法盘车：

（1）启动高压油顶起装置，在推力瓦和镜板之间形成油膜，且在转子旋转期间一直保持；

（2）在转子上方，通过人工扶着上机架，以上机架为支撑，按机组旋转方向采用人力推动缓慢旋转；

（3）在机组轴线方向上设有7个监测断面：转子中心体下法兰、上/下导轴颈、发电机轴上/下法兰、水轮机轴法兰、水导轴颈，用于测量记录摆度值。7个监测断面布置参见下页图1。

3　盘车条件

（1）机组主要部件已吊入安装，轴系各部件已经全部连接；

（2）下机架基础螺栓二期混凝土浇筑养护完毕，螺栓已拧紧；

（3）高压油系统形成，压力试验完成可随时投入使用；

（4）12块推力瓦受力调整完毕，受力均匀，镜板水平偏差应在0.02mm/m内；

（5）制动管路形成，可随时投入使用；

（6）机组转动部分全部重量置于推力轴承上，且推力轴承处于钢性状态；

（7）机组转动部件处于中心位置，各部转动部分与固定部分之间无杂物、无卡阻；

（8）已按0.03mm间隙抱好4块下导瓦，瓦面涂少许透平油；

（9）检查确认机组转动部件与固定部件无接触现象；

（10）在7个监测断面上标记4个均布的测点，测点要上下对齐，位于同一垂直线上；

（11）分别在监测断面的+X、-X、+Y、-Y的方位上架设百分表，要求各表架有足够的钢度，并固定牢靠，百分表测杆应与测件垂直，并应有足够的量程。测件表面不应有凹凸不平现象，且保持干净；

（12）百分表布置参见图1（a）、（b）。

图1　监测断面百分表布置图

4　盘车操作

（1）所有记录百分表全部归零；

（2）启动高压油泵，顺时针转动转子，转速应为慢速，用力应均匀；

（3）首次盘车时，必须空转几测点后，确认转动部分处机组中心位置，必要时调整；各测量表指针对零同时测量并记录转轮上、下迷宫环间隙及定、转子空气间隙；

（4）分别在旋转90°、180°、270°、360°、450°时停止转动，同时停高压油泵，待转动部分完全静止后，记录每个测点百分表的读数。

5　盘车数据计算、分析、调整

以某抽水蓄能电站X号机组实际盘车数据为例进行计算、分析、调整。

5.1第一次盘车

（1）各部测量数据（见表1）

表1　盘车数据　单位：mm

（2）各部摆度计算

计算公式：R=【（Y上α-Y上α+1800）-（Y下α-Y下α+1800）】/4；

或R=【（X左α-X左α+1800）-（X右α-X右α+1800）】/4

式中：

R：摆度值；

Y上α、Y下α、X左α、X右α：上、下游或左、右岸测点在旋转α角度时的测量值；

Y上α+180°、Y下α+180°、X左α+180°、X右α+180°：上、下游或左、右岸测点在旋转α+1800角度后的测量值；

α：0°、180°、270°、360°、450°。

将各测点数据代入公式，计算结果如表2：

表2　单位：mm

（3）各部测量数据分析及处理

对摆度计算值进行分析，上导（S1）摆度偏大，超过标准，需要检查调整。

经过对计算数据、作图分析，判断是上导轴领与发电机上端轴的接触面有问题，拆除上导轴领，检查上导轴领与发电机上端轴的接触面，发现局部接触面有约0.12mm左右的高点，通过机加工的方法去除局部高点，重新热套安装上导轴领，再次盘车检查。

5.2第二次盘车

（1）第二次盘车测得的上导摆度数据（见表3）

（2）上导摆度计算值（见表4）

表4　单位：mm

进行计算数据、作图分析，处理后，上导摆度符合标准，数据合格，盘车结束。

6　结语

经过该抽水蓄能电站4台机组运行验证，上述盘车方法检查调整后的机组运行平稳，机组各部运行时的摆度、振动，符合机组运行标准，瓦温正常。证明本盘车方法检查是有效的，方法是可行的，值得总结推广应用。

中图分类号：TM312

文献标识码：B

文章编号：1672-5387（2015）02-0031-03

DOI：10.13599/j.cnki.11-5130.2015.02.008

收稿日期：2014-09-11

作者简介：徐海林（1965-），男，教授级高级工程师，从事水电站机电设备安装和调试工作。