更換氟塑推力瓦和導(dǎo)軸承間松動后的調(diào)整

1、棉花灘水電站半傘式水輪發(fā)電機更換氟塑推力瓦和導(dǎo)軸承間隙松動后的重新調(diào)整陳仰熙福建棉花灘水電開發(fā)有限責(zé)任公司,福建永定,364100摘要棉花灘水電站采用德國VOITH設(shè)計上海?？粕a(chǎn)的水輪機,東方廠設(shè)計生產(chǎn)的半傘型水輪發(fā)電機,運行后發(fā)現(xiàn)推力瓦溫高,同時上、下導(dǎo)軸的運行擺度從0.2mm逐漸增大到0.5mm,最大到0.9mm,上、下導(dǎo)瓦支柱螺絲被振松動,導(dǎo)瓦間隙被擴大,上機架水平振動也隨著加大。因此在更換彈性金屬氟塑料推力瓦并取消高壓油減載系統(tǒng)時要重新調(diào)整主軸中心,推力瓦受力和導(dǎo)軸瓦間隙。其調(diào)整方法與安裝時有所改進,可供今后安裝、檢修使用。關(guān)鍵詞彈性金屬氟塑料推力瓦主軸中心調(diào)整推力瓦受力調(diào)整導(dǎo)軸瓦間

2、隙抱緊狀態(tài)自由狀態(tài)下測量推力瓦受力和主軸傾斜棉花灘水電站位于福建省永定縣汀江上,下游300米就是廣東,地下廠房裝機4*150MW采用東方廠設(shè)計生產(chǎn)的半傘型水輪發(fā)電機。發(fā)電機基本規(guī)格型號SF1500-36/9300額定容量(Ps171428 KVA額定功率(P N150000 KW額定電壓(U N15750 V額定電流(I N6284 A功率因數(shù)(cos0.875(滯后相數(shù) 3額定轉(zhuǎn)速166.7r/min飛速轉(zhuǎn)速330r/min額定頻率50Hz旋轉(zhuǎn)方向俯視順時針推力負荷 9500kN推力軸承設(shè)在下機架上,內(nèi)循環(huán)冷卻方式,采用雙層瓦加托盤的液壓彈性支撐方式,設(shè)有12塊推力瓦,設(shè)計瓦面材料為巴氏合金

3、,并設(shè)有高壓油減載系統(tǒng)。上、下導(dǎo)軸承分別設(shè)在上、下機架中心體內(nèi),各有8塊鎢金瓦,采用支柱螺絲支撐方式。運行后發(fā)現(xiàn)推力瓦溫高,同時上、下導(dǎo)軸的運行擺度從0.2mm逐漸增大到0.5mm,最大到0.9mm,上、下導(dǎo)瓦支柱螺絲被振松動,導(dǎo)瓦間隙被擴大,機架水平振動也隨著加大。因此在更換彈性金屬氟塑料推力瓦并取消高壓油減載系統(tǒng)時要重新調(diào)整主軸中心,推力瓦受力和導(dǎo)軸瓦間隙。其調(diào)整方法與安裝時有所改進,可供今后安裝、檢修使用。1調(diào)整方法的要點1.1上、下導(dǎo)瓦抱緊狀態(tài)調(diào)整主軸到中心位置;1.2轉(zhuǎn)子在風(fēng)閘頂起到設(shè)計高程時用均勻托起推力瓦的方法快速調(diào)整推力瓦受力;1.3落轉(zhuǎn)子在抱緊狀態(tài)測量推力瓦受力;1.4松開上

4、、下導(dǎo)瓦在自由狀態(tài)下測量推力瓦受力和主軸傾斜;1.5把主軸抱緊到反方向傾斜,轉(zhuǎn)子在風(fēng)閘頂起到設(shè)計高程時再用均勻托起推力瓦的方法再次快速調(diào)整推力瓦受力;1.6落轉(zhuǎn)子在抱緊狀態(tài)測量推力瓦受力;1.7松開上、下導(dǎo)瓦在自由狀態(tài)下測量推力瓦受力和主軸傾斜;2.具體調(diào)整步驟2.1 調(diào)整前的工作:在鋼管排水、各軸承排油后,導(dǎo)瓦抗重螺絲保持在原位勿轉(zhuǎn)動或做好記號,檢查各導(dǎo)瓦松動原因,檢查上、下、水導(dǎo)瓦面、瓦背、導(dǎo)瓦抗重螺絲頭和座的焊縫、絕緣,處理合格。對氟塑推力瓦進行外觀檢查,并用平臺、紅丹研磨瓦背,再用千分表在平臺檢查瓦面變形情況,用千分尺測量氟塑推力瓦厚度。2.2 檢查主軸中心誤差:在上、下、水導(dǎo)軸領(lǐng)上X

5、、Y方向裝上百分表并對零,測量上、下、水導(dǎo)軸領(lǐng)的定位記錄,若無定位記錄則測量下部空氣間隙、上止漏環(huán)間隙,測量鏡板水平,計算出上、下、水導(dǎo)中心誤差。見附圖及公式。2.3 調(diào)整并固定主軸中心:用調(diào)節(jié)螺釘頂動上、下導(dǎo)瓦,按百分表的指示和計算出上、下、水導(dǎo)中心誤差把上、下、水導(dǎo)軸領(lǐng)推到中心位置,若推不動可用油泵起落風(fēng)閘,在X、Y對稱四個方向用調(diào)節(jié)螺釘抱緊上、下導(dǎo)瓦,使上、下、水導(dǎo)軸領(lǐng)百分表對零位。2.4 確認機組中心準確:測量水輪機止漏環(huán)間隙,測量下部空氣間隙,測量鏡板水平,確認機組中心準確。定位記錄準確。2.5 測量松動后的上、下、水導(dǎo)瓦間隙,做好記錄。2.6 測量鏡板與推力軸承座的距離記錄,與安裝

6、記錄核對有無泄漏下沉,做好記錄。若下沉超出0.5mm應(yīng)檢查漏點進行處理。2.7 測量彈性油箱受力、抽出鎢金推力瓦放入氟塑瓦檢查研磨瓦背瓦面:安裝測量彈性油箱受力的百分表24只并對零,頂起轉(zhuǎn)子使全部推力瓦都不受力, 保持油壓,在風(fēng)閘加上楔鐵,記錄彈性油箱壓縮值(1后重新對零,檢查受力是否在允許范圍內(nèi),抽出鎢金推力瓦,放入氟塑瓦,檢查研磨瓦背,使瓦背與托瓦有85%以上接觸,四周無間隙。2.8 主軸抱緊在中心誤差內(nèi)調(diào)整受力:因換入氟塑瓦厚度略有不同,需重新調(diào)節(jié)彈性油箱受力,頂起轉(zhuǎn)子,取出風(fēng)閘加上的楔鐵,檢查上、下、水導(dǎo)百分表是否在零,若超過0.05mm,應(yīng)用上、下導(dǎo)瓦的調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)使上、下、水導(dǎo)軸領(lǐng)

7、百分表回零,若有些誤差可使上、下、水導(dǎo)誤差方向相同,使主軸保持垂直。頂轉(zhuǎn)子油泵排油,落轉(zhuǎn)子到鏡板與推力軸承座的距離為原記錄加彈性油箱壓縮值(1-0.1mm 時停止油泵,逐漸頂起推力瓦抗重螺絲,使全部推力瓦與鏡板油膜穩(wěn)定,百分表讀數(shù)不再下降,受力均為0.1mm,復(fù)查上、下、水導(dǎo)中心誤差和受力讀數(shù)無誤,落下轉(zhuǎn)子,記錄上、下、水導(dǎo)中心誤差和受力讀數(shù)(2,一般受力即可合格,若仍有不合格者,重新頂起轉(zhuǎn)子,按受力平均數(shù)調(diào)整大的和小的受力不合格的抗重螺絲,落下轉(zhuǎn)子,上、下、水導(dǎo)軸領(lǐng)的百分表仍應(yīng)在0.05mmc以內(nèi),且方向相同,否則還須用上、下導(dǎo)瓦抱到零位,記錄上、下、水導(dǎo)中心誤差和受力讀數(shù)(3,重復(fù)調(diào)整直到

8、全部受力合格。調(diào)整過程要始終保持上、下、水導(dǎo)中心不變誤差在0.05mm以內(nèi)(頂起轉(zhuǎn)子后和落下轉(zhuǎn)子后,也就是保持鏡板水平、主軸垂直度不變。2.9 使主軸處于自由狀態(tài)下調(diào)節(jié)彈性油箱受力:在上述調(diào)整合格后,先對稱松開上導(dǎo)瓦,再對稱松開下導(dǎo)瓦,記錄上、下、水導(dǎo)中心和受力,若受力合格,中心誤差超出0.05mm,再抱緊上、下導(dǎo)瓦使上、下、水導(dǎo)軸領(lǐng)的百分表的誤差抱到相反方向(如原+0.08抱到-0.08, 頂起轉(zhuǎn)子當(dāng)原受力為平均數(shù)的瓦剩余為0.10mm 時仃止油泵,調(diào)整推力瓦抗重螺絲使全部推力瓦受力均為0.1mm, 落下轉(zhuǎn)子,記錄上、下、水導(dǎo)中心和受力讀數(shù)(4,再對稱松開上、下導(dǎo)瓦,記錄上、下、水導(dǎo)中心和受

9、力(5,一般上、下、水導(dǎo)中心和受力即可合格。若還需要調(diào)整,則在保證自由狀態(tài)時上、下、水導(dǎo)中心合格的前提下,適當(dāng)調(diào)整受力均勻。即降低一、二塊最高受力,提升一、二塊最低受力。2.10 自由狀態(tài)抱緊上、下導(dǎo)瓦,調(diào)整上、下、水導(dǎo)瓦間隙:根據(jù)止漏環(huán)間隙誤差和擺度確定間隙分配,總間隙應(yīng)符合圖紙規(guī)定。4#機更換氟塑料推力瓦和導(dǎo)軸承間隙松動后重新調(diào)整記錄項目狀態(tài)/測點(+y12(+x34(-x56(-y789101112下氣隙 軸抱緊時23.7824.1224.424.9824.824.8225.424.94mm自由狀態(tài)22.8222.462424.4223.422.22223.4上迷宮間隙軸抱緊時 1.57

10、 1.5 1.42 1.27 1.5 1.63 1.72 1.62mm自由狀態(tài) 1.55 1.52 1.54 1.46 1.56 1.58 1.58 1.52推力瓦受力軸抱緊時4141.50.420.3950.4150.3950.40.40.410.4050.4150.395mm 自由狀態(tài)0.370.380.390.380.430.4350.4350.450.4450.4250.410.375推力瓦溫鎢金瓦最高57.7.7(大修處理后試運行行處理前最高74.4(2001/10/4(150mw時氟塑料瓦37.638.938.138.13838.4(2003/5/23巡檢記錄下同上導(dǎo) 間隙mm0.

11、190.20.20.190.160.140.140.15(150mw時瓦溫39.138.6擺度mm0.2730.234上機架水平振動 0.015下導(dǎo)間隙mm0.190.0210.210.190.150.130.130.15(150mw時瓦溫44.243.4擺度mm0.1960.163下機架振動 0.020水導(dǎo)間隙mm0.170.170.170.170.170.170.170.17(150mw時瓦溫48.645.2擺度mm0.1530.225頂蓋振動 0.0653.結(jié)束語3.1上、下導(dǎo)瓦抱緊狀態(tài)調(diào)整主軸到中心位置,轉(zhuǎn)子在風(fēng)閘頂起到設(shè)計高程時用均勻托起推力瓦的方法能快速調(diào)整推力瓦受力均勻,能夠一、

12、二次就成功。3.2國標GB 8564 7.5.11,液壓支柱式推力軸承,在兩部導(dǎo)軸瓦抱緊情況下作彈性油箱的受力調(diào)整。起落轉(zhuǎn)子,各彈性油箱壓縮偏差不應(yīng)大于0.2mm。上述方法符合國標要求的,而且能很容易達到,在此情況下不作自由狀態(tài)下的調(diào)整,立即進行導(dǎo)軸瓦間隙調(diào)整也是符合國標要求的,我們有兩臺機是這樣調(diào)整的,運行狀況良好,沒發(fā)現(xiàn)異狀。3.3使主軸處于自由狀態(tài)下,推力瓦受力和主軸上、下中心同時合格,這是剛性支柱推力軸承調(diào)整合格后,進入固定主軸調(diào)整導(dǎo)瓦間隙前最理想的狀態(tài),當(dāng)然也應(yīng)該是液壓支柱式推力軸承調(diào)整合格后,進入固定主軸調(diào)整導(dǎo)瓦間隙前最理想的狀態(tài),業(yè)主和監(jiān)理往往要求安裝公司這樣做,用2.9的方法能較快做到。附圖及公式:已知下部空氣間隙、上止漏環(huán)間隙的中心誤差,計算出上、下、水導(dǎo)中心誤差, X、Y兩方向分別計算。(中心誤差偏向+X+Y為+、中心誤差偏向-X-Y為-見下圖:中心誤差 -x +x 到上止漏距離(mm E K (m上導(dǎo)A 10.01下氣隙B 6.93下導(dǎo)C 4.57水導(dǎo)D 1.085上止漏E 0已知:下氣隙B、上止漏E. 斜率K=(B-E/6.93 (mm/m求:上導(dǎo)A=E+10.01K(mm下導(dǎo)C=E+4.57K(m