水电站灯泡贯流式机组轴系安装的调整方法

胡月路

水电站灯泡贯流式机组轴系安装的调整方法

胡月路

经济增长速度逐步加快，能源需求持续增长，环保意识日益增强。在此种社会背景下，越来越重视可持续发展的再生水电清洁能源，促使贯流式机组获得广泛的应用。水电站灯泡贯流式机组轴系采取的是卧轴双支点双悬臂结构。在其运转的过程中，主轴会产生形变，导致轴系中心发生改变，转轮位置与转子位置也会出现偏移。因而需要安装调整贯流式机组结构。本文就水电站灯泡贯流式机组轴系安装的调整方法进行分析。

灯泡贯流式机组是低水头水电站常用的机组结构。但是此种结构形式随着发电机转子与水轮机转轮运转，主轴会出现变形，导致转轮与转子出现的位置出现偏移。因而，安装轴系统的时候，需依据机组的设计原理与结构情况，要保障定子、转子、转轮室与转轮的间隙能够满足机组运行时候的要求。

调整轴系方式

调整灯泡贯流式机组轴系的主要方法是抬高主轴。而抬高主轴可以有两种方式。首先，水轮机侧。抬高主轴的时候，可借助水轮机的主导轴承持续性抬高，促使转轮中心和机组中心重合，满足转轮间隙与转轮室的设计要求。在机组中心与发电机轴承中心重合后，主轴会存在挠度。而要想机组运转达到相应的标准，可倾斜叠装定子，保持定子与转子间气隙均匀。其次，水轮机与发电机侧。抬高水轮机水导轴承后，机组中心与转轮中心重合，满足设计要求，同时倾斜定子机座、轴线偏心，加工偏转与轴线，以此来抬高发电机轴承，以满足定子与转子之间的气隙设计要求。

安装和调整轴系方法

将轴系的计算值为基础来安装机组，促使机组轴系能够保持最佳的状态。安装和调整轴系，应按照以下程序。

安装和调整主轴水轮机侧。贯流式机组结构为筒式。在机组运转前需设置好水导轴承支撑的扇形板，促使水导轴承抬高一定数值。调整主轴偏转同心时，应细微调整扇形板与轴承支撑板。

安装机组的时候，可将轴承支架与发电机安装在上游测管型座上，并要求轴承支架中心要高于管型座上游侧中心。调整的时候，需计算轴系下沉值。在导流锥与内配水环中心调整到相一致的情况后，就可将组合体套吊起放入主轴，以此可促使其与扇形板连接。

在调整整个机组系统的时候，还需对支撑工具进行调整。首先需调整好主轴距离与内配水环上游侧法兰内圆，并尽可能减少两者之间的误差。安装和调整期间，内配水环组合体、导流锥、主轴与轴承吊起放入管型座的时候，需利用吊工具，并在此期间不断的调整。

主轴与转子、转轮相组合，将转轮间隙与转轮室调整到设计值的范围内，为了满足调整需求，可以加设垫片在导流锥支撑面与扇形板之间。

调整与组装定子。在对定子进行调整的时候，可以依据大齿压板、加工机座内圆倾斜及工艺偏心来实现，从而使受转子挠度影响导致的轴线偏移、偏转得到不断调整。在对转子和定子之间的气隙进行调整的时候，其数值一定要保持在设计值的范围之内。

安装调整主轴水轮机与发电机侧。调整水导轴承结构的时候，可利用球面自动调节的方法来不断调整，促使轴承与主轴接触时能够依据主轴的挠曲偏转来达到理想的效果。发电机轴承支架被安装在上游测管型座位置，计算导轴承的下沉，随后便可根据轴系来完成，促使管型上游测中心要低于轴承支架。

调整水内配环与导流锥同心的时候，需不断翻转和调整导水机构组合体，借助吊装将其放置在最佳位置，并保持管型座X-X线数值低于内配水环X-X线。实际安装调整中，对于主轴组合体，应使用管型座上游侧将其放入到插入管型座里面，而测量H1与H2两点主轴高度的时候，可借助经纬仪。调整主轴高度后，要保证H1低于H2的高度。

调整水平中心。在对导流锥法兰和主轴之间的距离进行测量的时候，可以使用千分尺进行测量，测量时要确保测量点之间保持180°，误差需要控制在0.1mm以内。在对管型座与轴承支架之间的距离进行测量的时候，也要使用千分尺进行，测量点之间也要保持在180°，误差不可以超过0.1mm。调整水平中心后，还需保持轴承支座与楔块焊接的结实性。而组合主轴、转轮与转子的时候，测量轴承支架与镜板距离，应注意使用千分尺，间隔控制在90°左右。

机组盘车

检查机组轴系，需使用盘车。在此过程中需要明确的一点是，转轮室与转轮叶片间的距离要满足设计要求。如不能达到设计标准，就需要调整转轮室的位置或圆度。而检查转子与定子之间间隙的时候，同样要保证这两者符合设计标准，否则还需要整合定子的圆度。操作油管属于轴系的部分，需使用盘车仔细检查，确定其能够满足设计的要求。可将操作油管等分8点的逆时针位置就是需要盘车作业的最佳位置。而顶起主轴则需要利用高压油来完成。实际操作的时候需要借助顺时针盘车来完成。在检查操作油管各个点的时候需按照顺时针的方向。利用盘车作业操作油管的时候，需仔细检查集电环的百度，促使其能够达到设计标准。

调整主轴与导轴的间隙

灯泡贯流式机组轴系的重要组成部分应是卧轴结构。安装调整运行机组的时候，转动时产生的重量由轴承承担。安装或运行机组的时候，如出现停机现象，轴承与主轴之间没有间隙。机组运行时导轴承与主轴位置只存在油膜厚度，促使主轴与导轴承满足设计的要求，而导轴承的部件、导轴与主轴中心会出现偏心差值。基于此，确定机组中心的时候就需要依赖轴系中心。轴系位置会对转子与定子、转轮室与转轮之间的间隙产生影响。因此，计算轴系的时候，应将导轴承的一半间隙差值包括在内。

了解机组结构，是调整和安装灯泡贯流式发电机组轴系的前提要件。工作人员严格按照图纸的要求，调整各类数据，促使机组轴系满足设计要求，安全运转。

（作者单位：中国水利水电第八工程局有限公司）