大型抽水蓄能機組盤車工藝綜述

徐海林（葛洲壩集團機電建設有限公司，四川 成都 610091）

大型抽水蓄能機組盤車工藝綜述

徐海林
（葛洲壩集團機電建設有限公司，四川 成都 610091）

摘要：簡要介紹、分析了一種大型抽水蓄能機組的盤車工藝、計算原理和軸線處理方法。

關鍵詞：大型；抽水蓄能機組；盤車；工藝

0　概述

某抽水蓄能電站裝有4臺單級混流可逆式水泵水輪發電機組，單機出力為300MW，總裝機容量為1 200MW。機組轉速為250 r/min，發電電動機為三相、立軸、半傘式（具有上、下導軸承）、密閉循環空冷、可逆式同步電機。機組軸線上設有上導、下導、水導三部徑向導軸承，上導、下導和水導為分塊瓦結構。發電機推力軸承為支柱螺栓結構，設有12塊巴氏合金瓦；推力軸承與下導采用一個油槽，此機組在上導軸承安裝就位，轉子與下端軸聯軸后進行整體盤車。

1　盤車目的

機組軸線測量及調整的目的就是，在機組存在制造誤差的前提下，通過在機組總裝時的盤車確定機組的擺度、機組中心和機組旋轉中心，并根據分析的結果，對機組的旋轉部件各連接法蘭處進行調整以降低機組擺度，調整機組旋轉部分和固定部分的相對位置，以使空氣間隙及水輪機上下止漏環盡量均勻。主要表現在以下3個方面：

（1）檢查鏡板的磨擦面相對于軸線的垂直度；

（2）檢查機組軸線折彎情況及方向；

（3）確定機組旋轉中心線，按旋轉中心線和軸線的實際空間位置，調整各導軸承間隙，保證各導軸承和旋轉中心線同心。

2　盤車方案

盤車方法有電動、機械和人工3種，根據本機組的結構特點，采用人工方法盤車：

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

（2）在轉子上方，通過人工扶著上機架，以上機架為支撐，按機組旋轉方向采用人力推動緩慢旋轉；

（3）在機組軸線方向上設有7個監測斷面：轉子中心體下法蘭、上/下導軸頸、發電機軸上/下法蘭、水輪機軸法蘭、水導軸頸，用于測量記錄擺度值。7個監測斷面布置參見下頁圖1。

3　盤車條件

（1）機組主要部件已吊入安裝，軸系各部件已經全部連接；

（2）下機架基礎螺栓二期混凝土澆筑養護完畢，螺栓已擰緊；

（3）高壓油系統形成，壓力試驗完成可隨時投入使用；

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

（5）制動管路形成，可隨時投入使用；

（6）機組轉動部分全部重量置于推力軸承上，且推力軸承處于鋼性狀態；

（7）機組轉動部件處于中心位置，各部轉動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塊下導瓦，瓦面涂少許透平油；

（9）檢查確認機組轉動部件與固定部件無接觸現象；

（10）在7個監測斷面上標記4個均布的測點，測點要上下對齊，位于同一垂直線上；

（11）分別在監測斷面的+X、-X、+Y、-Y的方位上架設百分表，要求各表架有足夠的鋼度，并固定牢靠，百分表測桿應與測件垂直，并應有足夠的量程。測件表面不應有凹凸不平現象，且保持干凈；

（12）百分表布置參見圖1（a）、（b）。

圖1　監測斷面百分表布置圖

4　盤車操作

（1）所有記錄百分表全部歸零；

（2）啟動高壓油泵，順時針轉動轉子，轉速應為慢速，用力應均勻；

（3）首次盤車時，必須空轉幾測點后，確認轉動部分處機組中心位置，必要時調整；各測量表指針對零同時測量并記錄轉輪上、下迷宮環間隙及定、轉子空氣間隙；

（4）分別在旋轉90°、180°、270°、360°、450°時停止轉動，同時停高壓油泵，待轉動部分完全靜止后，記錄每個測點百分表的讀數。

5　盤車數據計算、分析、調整

以某抽水蓄能電站X號機組實際盤車數據為例進行計算、分析、調整。

5.1第一次盤車

（1）各部測量數據（見表1）

表1　盤車數據　單位：mm

（2）各部擺度計算

計算公式：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、右岸測點在旋轉α角度時的測量值；

Y上α+180°、Y下α+180°、X左α+180°、X右α+180°：上、下游或左、右岸測點在旋轉α+1800角度后的測量值；

α：0°、180°、270°、360°、450°。

將各測點數據代入公式，計算結果如表2：

表2　單位：mm

（3）各部測量數據分析及處理

對擺度計算值進行分析，上導（S1）擺度偏大，超過標準，需要檢查調整。

經過對計算數據、作圖分析，判斷是上導軸領與發電機上端軸的接觸面有問題，拆除上導軸領，檢查上導軸領與發電機上端軸的接觸面，發現局部接觸面有約0.12mm左右的高點，通過機加工的方法去除局部高點，重新熱套安裝上導軸領，再次盤車檢查。

5.2第二次盤車

（1）第二次盤車測得的上導擺度數據（見表3）

（2）上導擺度計算值（見表4）

表4　單位：mm

進行計算數據、作圖分析，處理后，上導擺度符合標準，數據合格，盤車結束。

6　結語

經過該抽水蓄能電站4臺機組運行驗證，上述盤車方法檢查調整后的機組運行平穩，機組各部運行時的擺度、振動，符合機組運行標準，瓦溫正常。證明本盤車方法檢查是有效的，方法是可行的，值得總結推廣應用。

中圖分類號：TM312

文獻標識碼：B

文章編號：1672-5387（2015）02-0031-03

DOI：10.13599/j.cnki.11-5130.2015.02.008

收稿日期：2014-09-11

作者簡介：徐海林（1965-），男，教授級高級工程師，從事水電站機電設備安裝和調試工作。