小湾水电站推力轴承在检修过程中的调整分析

徐文冰，岳建锋

（华能澜沧江水电股份有限公司检修分公司，云南 昆明650214）

1 概述

小湾水电站位于云南省凤庆县和南涧县交界的澜沧江上，电站距昆明公路里程约456 km。坝址多年平流量1 210 m3/s，设计引用流量2 190 m3/s。电站正常蓄水位1 240 m。水库总库容为149.14亿m3，有效库容为98.95亿m3，水库具有不完全多年调节能力。电站地下厂房内安装6台机组，单机容量为700 MW，装机总容量4 200 MW，电站多年平均发电量为189.9亿kW·h。电站以500 kV电压等级接入电力系统，在系统中担任调峰、调频和事故备用任务。

该电站推力轴承采用ALSTOM公司的薄瓦巴氏合金瓦小支柱弹性支撑结构（如图1所示），设置16块推力瓦，机组的受力传递顺序为：推力头→镜板→推力瓦（薄瓦）→弹性支柱→推力轴承托瓦（厚瓦）→推力瓦支撑盘→推力瓦承重螺栓→推力瓦锥形支承→下机架中心体→下机架支臂——轴向基础板和径向基础板。

小湾水电站推力轴承采用弹性支柱支撑的多点支撑结构，通过一些高度相同直径不同和弹性不同的弹性垂直销钉支撑在承重托瓦上，托盘位于厚瓦与压缩柱之间，其作用为减小轴瓦变形和避免轴瓦中部应力集中。不但具有结构紧凑、承载力较大、运行稳定的优点，还可通过托瓦下的支撑结构对单块推力瓦进行受力调整。各轴瓦上的不均衡载荷会造成各压缩柱间的压力差，这个压力差直接反映为各压缩柱中测量杆的不同位移量，因此在安装时可以通过电子位移表测量该位移量，并据此对调整柱进行高度调节，从而使各瓦载荷达到均衡。

小湾水电站推力轴承具体参数如下页表1。

图1 推力轴承结构图

2 推力轴承检修过程中受力调整

机组在A级检修过程中，由于下机架回装后与检修前发生一定的变化，需要对回装后的推力轴承受力以及镜板水平进行重新测量调整。

表1 小湾水电站推力轴承参数

2.1 安装工艺

下机架回装后，需要复测机架水平，下机架水平应满足≤0.04 mm/m，考虑到机组经过长时间运行，下机架产生变形的情况，应与修前进行比较，分析水平变化情况，若变化较大，则需进行下机架水平调整。

镜板及推力头回装后，利用框式水平仪或合像水平仪沿周向均布8点测量其水平，应满足≤0.02mm/m。

转子吊装过程中调整与发电机下端轴螺栓孔相对位置，对称穿入4颗定位销套，最终转子受力于风闸制动器，利用液压拉伸器将发电机下端轴及转轮提升，安装剩余定位销套，并按力矩值将把合螺栓把紧。启动高压油顶起装置，调整转子与镜板及推力头的相对位置，穿入定位销钉并螺栓紧固。

2.2 回装阶段推力受力调整

利用顶转子油泵，缓慢将转子下落，此时每块推力瓦的受力是不均匀的，利用负荷测量仪进行位移测量，记录测量数据，根据记录进行推力瓦受力调整工作。

具体调整如下：

利用制动器顶起转子，使镜板与推力瓦脱离3～5 mm间隙，顶起过程中密切注意推力瓦与镜板是否脱开，避免推力瓦与镜板一同上升的现象发生。用负荷测量仪测量出当前的受力值，作为推力瓦受力调整的基础。下落转子，使转子等转动部件重量转移至推力瓦上，测量其受力值并记录，前后两次数值的差值即为每块推力瓦受力值。

在受力调整前，应测量镜板水平。结合镜板水平和推力瓦受力值，在下次顶起转子时进行支撑部分压缩柱高度调整。在下部测量杆处架设千分表，并用扳手调整推力瓦调整杆。如此反复进行调整，推力瓦最大、最小受力偏差应控制在±0.01 mm以内。

机组盘车时，在镜板上端面处放置水平仪，记录盘车点位置的镜板水平情况，并根据计算判断是否符合要求（≤0.02 mm/m），并重新复测推力瓦受力情况，与盘车前比较是否有变化。

2.3 试运行阶段推力受力调整

以此次大修机组（小湾6号机组）为例，根据推力瓦温度进行相应的受力微调。

表2 调整前后对比

图2 调整前后推力受力与瓦温关系对比

根据数据分析，推力受力的大小与瓦温的高低对应性比较好，只有少数几个对应性较差。在调整受力时可按照经验“调整0.01 mm温度变化1℃”来调整。在调整过程中，应综合考虑单个轴瓦两侧及对侧的温度情况，调整推力受力需要反复测量、分析、调整，切勿盲目进行调整。

由于检修工期关系，最终推力瓦温温差由调整前的5.1℃调整到3.1℃。根据数据分析，仍然存在调整空间，可将瓦温高的1号、11号推力瓦向下调整0.02 mm。

3 结束语

通过对小湾水轮发电机组推力轴承受力调整分析，总结出一套此类推力轴承的行之有效的安装及调整方法，并为后续机组检修提供了宝贵的经验。

由于笔者水平有限，本文难免存在不足之处，欢迎批评指正。