大型抽水蓄能機(jī)組盤車工藝綜述

徐海林（葛洲壩集團(tuán)機(jī)電建設(shè)有限公司，四川 成都 610091）

大型抽水蓄能機(jī)組盤車工藝綜述

徐海林
（葛洲壩集團(tuán)機(jī)電建設(shè)有限公司，四川 成都 610091）

摘要：簡(jiǎn)要介紹、分析了一種大型抽水蓄能機(jī)組的盤車工藝、計(jì)算原理和軸線處理方法。

關(guān)鍵詞：大型；抽水蓄能機(jī)組；盤車；工藝

0　概述

某抽水蓄能電站裝有4臺(tái)單級(jí)混流可逆式水泵水輪發(fā)電機(jī)組，單機(jī)出力為300MW，總裝機(jī)容量為1 200MW。機(jī)組轉(zhuǎn)速為250 r/min，發(fā)電電動(dòng)機(jī)為三相、立軸、半傘式（具有上、下導(dǎo)軸承）、密閉循環(huán)空冷、可逆式同步電機(jī)。機(jī)組軸線上設(shè)有上導(dǎo)、下導(dǎo)、水導(dǎo)三部徑向?qū)лS承，上導(dǎo)、下導(dǎo)和水導(dǎo)為分塊瓦結(jié)構(gòu)。發(fā)電機(jī)推力軸承為支柱螺栓結(jié)構(gòu)，設(shè)有12塊巴氏合金瓦；推力軸承與下導(dǎo)采用一個(gè)油槽，此機(jī)組在上導(dǎo)軸承安裝就位，轉(zhuǎn)子與下端軸聯(lián)軸后進(jìn)行整體盤車。

1　盤車目的

機(jī)組軸線測(cè)量及調(diào)整的目的就是，在機(jī)組存在制造誤差的前提下，通過在機(jī)組總裝時(shí)的盤車確定機(jī)組的擺度、機(jī)組中心和機(jī)組旋轉(zhuǎn)中心，并根據(jù)分析的結(jié)果，對(duì)機(jī)組的旋轉(zhuǎn)部件各連接法蘭處進(jìn)行調(diào)整以降低機(jī)組擺度，調(diào)整機(jī)組旋轉(zhuǎn)部分和固定部分的相對(duì)位置，以使空氣間隙及水輪機(jī)上下止漏環(huán)盡量均勻。主要表現(xiàn)在以下3個(gè)方面：

（1）檢查鏡板的磨擦面相對(duì)于軸線的垂直度；

（2）檢查機(jī)組軸線折彎情況及方向；

（3）確定機(jī)組旋轉(zhuǎn)中心線，按旋轉(zhuǎn)中心線和軸線的實(shí)際空間位置，調(diào)整各導(dǎo)軸承間隙，保證各導(dǎo)軸承和旋轉(zhuǎn)中心線同心。

2　盤車方案

盤車方法有電動(dòng)、機(jī)械和人工3種，根據(jù)本機(jī)組的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用人工方法盤車：

（1）啟動(dòng)高壓油頂起裝置，在推力瓦和鏡板之間形成油膜，且在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)期間一直保持；

（2）在轉(zhuǎn)子上方，通過人工扶著上機(jī)架，以上機(jī)架為支撐，按機(jī)組旋轉(zhuǎn)方向采用人力推動(dòng)緩慢旋轉(zhuǎn)；

（3）在機(jī)組軸線方向上設(shè)有7個(gè)監(jiān)測(cè)斷面：轉(zhuǎn)子中心體下法蘭、上/下導(dǎo)軸頸、發(fā)電機(jī)軸上/下法蘭、水輪機(jī)軸法蘭、水導(dǎo)軸頸，用于測(cè)量記錄擺度值。7個(gè)監(jiān)測(cè)斷面布置參見下頁圖1。

3　盤車條件

（1）機(jī)組主要部件已吊入安裝，軸系各部件已經(jīng)全部連接；

（2）下機(jī)架基礎(chǔ)螺栓二期混凝土澆筑養(yǎng)護(hù)完畢，螺栓已擰緊；

（3）高壓油系統(tǒng)形成，壓力試驗(yàn)完成可隨時(shí)投入使用；

（4）12塊推力瓦受力調(diào)整完畢，受力均勻，鏡板水平偏差應(yīng)在0.02mm/m內(nèi)；

（5）制動(dòng)管路形成，可隨時(shí)投入使用；

（6）機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分全部重量置于推力軸承上，且推力軸承處于鋼性狀態(tài)；

（7）機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部件處于中心位置，各部轉(zhuǎn)動(dòng)部分與固定部分之間無雜物、無卡阻；

（8）已按0.03mm間隙抱好4塊下導(dǎo)瓦，瓦面涂少許透平油；

（9）檢查確認(rèn)機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部件與固定部件無接觸現(xiàn)象；

（10）在7個(gè)監(jiān)測(cè)斷面上標(biāo)記4個(gè)均布的測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)要上下對(duì)齊，位于同一垂直線上；

（11）分別在監(jiān)測(cè)斷面的+X、-X、+Y、-Y的方位上架設(shè)百分表，要求各表架有足夠的鋼度，并固定牢靠，百分表測(cè)桿應(yīng)與測(cè)件垂直，并應(yīng)有足夠的量程。測(cè)件表面不應(yīng)有凹凸不平現(xiàn)象，且保持干凈；

（12）百分表布置參見圖1（a）、（b）。

圖1　監(jiān)測(cè)斷面百分表布置圖

4　盤車操作

（1）所有記錄百分表全部歸零；

（2）啟動(dòng)高壓油泵，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)速應(yīng)為慢速，用力應(yīng)均勻；

（3）首次盤車時(shí)，必須空轉(zhuǎn)幾測(cè)點(diǎn)后，確認(rèn)轉(zhuǎn)動(dòng)部分處機(jī)組中心位置，必要時(shí)調(diào)整；各測(cè)量表指針對(duì)零同時(shí)測(cè)量并記錄轉(zhuǎn)輪上、下迷宮環(huán)間隙及定、轉(zhuǎn)子空氣間隙；

（4）分別在旋轉(zhuǎn)90°、180°、270°、360°、450°時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)停高壓油泵，待轉(zhuǎn)動(dòng)部分完全靜止后，記錄每個(gè)測(cè)點(diǎn)百分表的讀數(shù)。

5　盤車數(shù)據(jù)計(jì)算、分析、調(diào)整

以某抽水蓄能電站X號(hào)機(jī)組實(shí)際盤車數(shù)據(jù)為例進(jìn)行計(jì)算、分析、調(diào)整。

5.1第一次盤車

（1）各部測(cè)量數(shù)據(jù)（見表1）

表1　盤車數(shù)據(jù)　單位：mm

（2）各部擺度計(jì)算

計(jì)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：擺度值；

Y上α、Y下α、X左α、X右α：上、下游或左、右岸測(cè)點(diǎn)在旋轉(zhuǎn)α角度時(shí)的測(cè)量值；

Y上α+180°、Y下α+180°、X左α+180°、X右α+180°：上、下游或左、右岸測(cè)點(diǎn)在旋轉(zhuǎn)α+1800角度后的測(cè)量值；

α：0°、180°、270°、360°、450°。

將各測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)代入公式，計(jì)算結(jié)果如表2：

表2　單位：mm

（3）各部測(cè)量數(shù)據(jù)分析及處理

對(duì)擺度計(jì)算值進(jìn)行分析，上導(dǎo)（S1）擺度偏大，超過標(biāo)準(zhǔn)，需要檢查調(diào)整。

經(jīng)過對(duì)計(jì)算數(shù)據(jù)、作圖分析，判斷是上導(dǎo)軸領(lǐng)與發(fā)電機(jī)上端軸的接觸面有問題，拆除上導(dǎo)軸領(lǐng)，檢查上導(dǎo)軸領(lǐng)與發(fā)電機(jī)上端軸的接觸面，發(fā)現(xiàn)局部接觸面有約0.12mm左右的高點(diǎn)，通過機(jī)加工的方法去除局部高點(diǎn)，重新熱套安裝上導(dǎo)軸領(lǐng)，再次盤車檢查。

5.2第二次盤車

（1）第二次盤車測(cè)得的上導(dǎo)擺度數(shù)據(jù)（見表3）

（2）上導(dǎo)擺度計(jì)算值（見表4）

表4　單位：mm

進(jìn)行計(jì)算數(shù)據(jù)、作圖分析，處理后，上導(dǎo)擺度符合標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)合格，盤車結(jié)束。

6　結(jié)語

經(jīng)過該抽水蓄能電站4臺(tái)機(jī)組運(yùn)行驗(yàn)證，上述盤車方法檢查調(diào)整后的機(jī)組運(yùn)行平穩(wěn)，機(jī)組各部運(yùn)行時(shí)的擺度、振動(dòng)，符合機(jī)組運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，瓦溫正常。證明本盤車方法檢查是有效的，方法是可行的，值得總結(jié)推廣應(yīng)用。

中圖分類號(hào)：TM312

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1672-5387（2015）02-0031-03

DOI：10.13599/j.cnki.11-5130.2015.02.008

收稿日期：2014-09-11

作者簡(jiǎn)介：徐海林（1965-），男，教授級(jí)高級(jí)工程師，從事水電站機(jī)電設(shè)備安裝和調(diào)試工作。