葛洲坝机组上导瓦间隙调整方式分析与改进意见

2017-09-07成传诗孟周银万乾钰

水电站机电技术 2017年8期

关键词：支撑点葛洲坝轴颈

成传诗，孟周银，万乾钰

（中国长江电力股份有限公司，湖北宜昌 443001）

葛洲坝机组上导瓦间隙调整方式分析与改进意见

成传诗，孟周银，万乾钰

（中国长江电力股份有限公司，湖北宜昌 443001）

分析了目前葛洲坝机组上导瓦间隙调整中的问题，提出了改进意见。

水轮发电机组；上导轴承；支柱螺栓；轴瓦间隙

0 引言

葛洲坝机组是立式机组，上导轴承主要承受机组转动部分的径向不平衡力和电磁不平衡力，上导轴承间隙调整不合格将引起导轴承瓦受力差异，如果个别导轴瓦受力过大会导致轴瓦的严重磨损，影响机组稳定，同时间隙调整不合格也会影响机组的摆度。因此，导轴承间隙调整对机组安全稳定运行至关重要。

1 结构介绍

葛洲坝上导轴承结构如图1，转动部分的不平衡力经过轴颈作用于导轴承瓦上，导轴承瓦通过抗重螺栓将不平衡力传至座圈，再由座圈通过上机架传到基础上。图2所示的是上导瓦的支撑结构，葛洲坝上导轴承是可倾瓦块滑动轴承，瓦块可以绕着一个支点在圆周方向摆动，改变与轴颈表面形成的楔角，以适应不同的工况。轴瓦瓦面曲率半径比轴颈曲率半径大。

图1

图2

2 问题发现

葛洲坝机组2015～2016年度岁修一共修了5台机组，机组回装过程中上导间隙调整都是按照单边0.15～0.16 mm的标准调整的。但是机组运行一段时间后有4台机组都发生了上导摆度过大的问题，基本上都有0.30～0.40 mm，我们把上导分解检查后发现上导抗重螺栓也没有松动，那么变大的间隙是从哪里来的呢？

3 上导瓦间隙超标问题分析

我们将上导分解检查，发现上导抗重螺栓没有松动，支持座螺栓也是紧的，所以问题不是出在这方面。我分析问题是在瓦间隙调整过程中产生的。

3.1 上导瓦间隙

首先我们看看上导瓦间隙调整的原理，下图3是上导瓦正常运行时位置示意图，图中抗重螺栓支撑点处对应的间隙称为安装半径间隙CRa，也就是图中标的σ1，也就是所调整的那个间隙，葛洲坝150 MW机组设计的间隙值是0.15～0.16 mm。

图3

3.2 调整原理

我们调整的过程如图4所示，首先利用左右两个顶丝使上导瓦支柱螺栓支撑点处(图中A点处)瓦面贴到轴颈，然后调整抗重螺栓与支持座之间的间隙到设计的安装半径间隙CRa。

图4

3.3 顶丝问题

上面说到的是理想情况，但是实际上抱瓦没有抱得那么标准，就是左右2个顶丝作用不是完全均匀，导致不是支撑点处（A点处）的瓦面贴紧轴颈，如图5所示，这样的话支撑点处还有间隙σ3，但是我们调整间隙的时候还是按照标准做法来调到设计间隙CRa，那么实际调整出来的间隙σ=CRa+σ3，就会偏大。

图5

3.4 瓦的位置问题

瓦的位置对间隙的影响如图6所示。

图中抗重螺栓头部与支持座两边之间还有很大的间隙L，葛洲坝哈电125 MW机组的L是12 mm，那么上导瓦左右可以活动的空间就非常大了。如图7所示，上导瓦靠到最左边的情况，这时候假设抱瓦是准确的，也就是抗重螺栓支撑点处瓦面贴紧轴颈，调整的间隙是σ4，由于瓦面是个曲面，那么A点处对应的瓦厚度AD跟C点处瓦厚CE不相等，运行的时候等瓦位重新移到设计位置时，油膜厚度就不是我们调整的间隙σ4了。当瓦位置在最右边的时候也是一样的。

图6

图7

上面两种情况对抱瓦间隙具体影响多大我没有确定的数值，但是根据盘车时一个现象我可以知道一个大概的数值。葛洲坝盘车时上导轴承用4块瓦对称抱紧，瓦是用抗重螺栓抱的，在盘车过程中，由于是电气盘车，中途需要换向，换向的过程中，我发现监视摆度的百分表会有跳动，跳动值大概有0.07～0.08 mm左右。大轴顺时针转动的时候，由于摩擦力的作用，会把瓦带到最左边，就是抗重螺栓抵到支持座左边的位置，当中途换向时，摩擦力的作用使瓦移到最右边，抗重螺栓抵到支持座左边的位置，所以瓦位从最左边到最右边对间隙的影响大概有0.07～0.08 mm作用，另外加上抱瓦不当对间隙的影响，间隙调整的误差估计可以达到0.10 mm以上。

4 改进方法

为了消除瓦位对间隙的影响，调整间隙时首先需要将瓦的位置调到设计位置，就是抗重螺栓支撑点正好对着硌钢垫圆心位置。为了消除抱瓦对间隙的影响，抱瓦时可以先用抗重螺栓抱紧，这样可以保证是支撑点处瓦面贴紧轴颈，然后在用顶丝顶紧瓦，再松掉抗重螺栓，通过这两个改进方法，我觉得可以消除间隙调整时的误差，保证上导间隙均匀，改善机组运行条件。