抽水蓄能機(jī)組軸線調(diào)整

李雷，石陽，肖先照

(1哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司，黑龍江哈爾濱150040；2哈爾濱電氣動(dòng)力裝備有限公司，黑龍江哈爾濱150040)

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抽水蓄能機(jī)組軸線調(diào)整

李雷1，石陽2，肖先照1

(1哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司，黑龍江哈爾濱150040；2哈爾濱電氣動(dòng)力裝備有限公司，黑龍江哈爾濱150040)

介紹了溧陽抽水蓄能機(jī)組軸線結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，及采用單波紋彈性油箱推力支撐的半傘式蓄能機(jī)組的盤車方式及軸線調(diào)整方案。總結(jié)了機(jī)組軸線調(diào)整的經(jīng)驗(yàn)，具有一定的指導(dǎo)意義。

抽水蓄能；單波紋彈性油箱；盤車方式；軸線調(diào)整

0　引言

軸線調(diào)整是水輪發(fā)電機(jī)組安裝過程中的重要環(huán)節(jié)，關(guān)系到機(jī)組的安裝質(zhì)量和運(yùn)行性能[1]。本文通過溧陽抽水蓄能機(jī)組軸線結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，介紹了采用單波紋彈性油箱推力支撐的半傘式蓄能機(jī)組盤車方式及軸線調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)、具體方案等，通過對(duì)軸線調(diào)整的難點(diǎn)和重點(diǎn)進(jìn)行分析，總結(jié)了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，供技術(shù)人員參考。

1　機(jī)組軸線結(jié)構(gòu)

溧陽抽水蓄能電站裝有6臺(tái)混流可逆式水泵水輪機(jī)-發(fā)電機(jī)組為我公司生產(chǎn)。轉(zhuǎn)輪型號(hào)為HLNA1094-LJ-474，發(fā)電機(jī)型號(hào)為SFD250-20/7500。機(jī)組軸系由頂軸、轉(zhuǎn)子支架、發(fā)電機(jī)主軸、水輪機(jī)軸和轉(zhuǎn)輪組成，各法蘭面均采用剛性連接，如圖1所示。機(jī)組軸系在徑向方向上由上導(dǎo)、下導(dǎo)和水導(dǎo)三部導(dǎo)軸承束縛。

機(jī)組轉(zhuǎn)速為300r/min，空氣間隙為34mm，上導(dǎo)至鏡板距離為5207mm，水導(dǎo)至鏡板距離為7913mm，鏡板直徑為Φ2700mm，轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)直徑為Φ1790mm。

2　機(jī)組軸線調(diào)整

機(jī)組軸線要通過盤車來檢查，盤車方法和方式的選擇對(duì)機(jī)組軸線的調(diào)整至關(guān)重要。

2.1盤車

溧陽抽水蓄能水輪發(fā)電機(jī)組先進(jìn)行分部盤車，再進(jìn)行整體盤車。整體盤車采用先剛性盤車后彈性盤車的方法[2]，盤車方式為人力盤車、剛性盤車。通過水輪機(jī)下止漏環(huán)使軸系處于中心，抱下瓦間隙為0.02～0.04mm。啟動(dòng)高壓油頂起裝置，人力推動(dòng)頂軸上盤車工具，分別在集電環(huán)、上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子支架下法蘭、下導(dǎo)瓦、水發(fā)聯(lián)軸法蘭和水導(dǎo)處架百分表測量擺度值，同時(shí)測量鏡板和轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)的軸向跳動(dòng)度。盤車時(shí)每旋轉(zhuǎn)一個(gè)測點(diǎn)均需對(duì)上下止漏環(huán)間隙進(jìn)行測量。

在剛性盤車合格后進(jìn)行彈性盤車。彈性盤車同時(shí)抱上導(dǎo)瓦和水導(dǎo)瓦，抱瓦間隙為0.02～0.04mm，其它步驟均與剛性盤車相同。盤車重點(diǎn)檢查鏡板軸向跳動(dòng)量。

2.2軸線調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)

溧陽機(jī)組采用單波紋彈性油箱作為推力支撐結(jié)構(gòu)屬首例，無參考依據(jù)，國內(nèi)也無抽水蓄能盤車相關(guān)規(guī)范要求。因此，我公司結(jié)合機(jī)組自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及水力特性，對(duì)軸線調(diào)整制定了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，具體參數(shù)如表1所示。

表1　軸線調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)

2.3軸線調(diào)整

對(duì)盤車測量的各部位的擺度，以及鏡板和主軸密封轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)軸向跳動(dòng)度進(jìn)行分析，得出最佳的軸線調(diào)整方案。從溧陽電站多臺(tái)機(jī)組軸線調(diào)整的情況可知，軸線調(diào)整的重點(diǎn)和難點(diǎn)在于水導(dǎo)處擺度和轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)的軸向跳動(dòng)度，其他部位的擺度值和跳動(dòng)度值均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。經(jīng)分析，得出軸線調(diào)整的經(jīng)驗(yàn)如下。

(1)上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子擺度超標(biāo)。可以通過松開上端軸連接螺栓，根據(jù)分析結(jié)果在上端軸法蘭側(cè)面和轉(zhuǎn)子支架主立筋之間用千斤頂移動(dòng)上端軸。

(2)轉(zhuǎn)子支架下法蘭的擺度超標(biāo)。可以通過移動(dòng)推力頭鏡板，使推力頭鏡板旋轉(zhuǎn)部件與轉(zhuǎn)子支架同心來改良。

(3)法蘭及水導(dǎo)擺度超標(biāo)。首先，通過移動(dòng)水-發(fā)聯(lián)軸整體轉(zhuǎn)動(dòng)部分，調(diào)整其幾何中心使擺度在合格范圍內(nèi)；其次，通過調(diào)整轉(zhuǎn)子支架與發(fā)電機(jī)軸聯(lián)軸螺栓伸長值(在設(shè)計(jì)拉伸值范圍內(nèi))使轉(zhuǎn)軸與鏡板產(chǎn)生夾角，從而來保證水導(dǎo)處擺度。

(4)轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)軸向跳動(dòng)度超標(biāo)。轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)的軸向跳動(dòng)度測量應(yīng)該是在轉(zhuǎn)子支架和發(fā)電機(jī)軸同鏜銷孔后，同鏜的過程中會(huì)使水發(fā)聯(lián)軸發(fā)生傾斜，影響最終的軸向跳動(dòng)度。首先，對(duì)把合面進(jìn)行檢查，如有毛刺則需清理掉；其次，對(duì)把合螺栓檢查，保證把合螺栓受力均勻，轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)把合結(jié)合面是否有空腔；最后，對(duì)局部的高點(diǎn)(一般是高點(diǎn))打磨處理。

軸線調(diào)整完后，對(duì)轉(zhuǎn)子支架與發(fā)電機(jī)軸聯(lián)接銷套孔進(jìn)行同鏜，同鏜后再整體盤車檢查三導(dǎo)軸承的擺度和兩部間隙[3]。軸線調(diào)整后的最終盤車數(shù)據(jù)如表2所示。

表2　5號(hào)機(jī)剛性盤車最終盤車數(shù)據(jù)　單位：0.01mm

4　結(jié)語

抽水蓄能是近年來國內(nèi)重點(diǎn)發(fā)展的項(xiàng)目，目前國內(nèi)對(duì)其機(jī)組尚無軸線調(diào)整的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)；另外，溧陽機(jī)組采用單波紋彈性油箱作為推力支撐結(jié)構(gòu)屬國內(nèi)首創(chuàng)，與我公司蒲石河和響水澗項(xiàng)目機(jī)組軸線調(diào)整有很大差別[4]。這些因素都給溧陽機(jī)組的盤車和軸線調(diào)整增加了難度。溧陽電站多臺(tái)機(jī)的盤車及軸線調(diào)整的實(shí)踐表明，該機(jī)組三段軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是合理的，軸線結(jié)構(gòu)也便于現(xiàn)場的盤車和調(diào)整，對(duì)后續(xù)深蓄、敦化和豐寧項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和安裝時(shí)軸線調(diào)整具有指導(dǎo)意義。

[1]陳秀芝.水輪發(fā)電機(jī)機(jī)械檢修[M].北京：中國電力出版社，2003.

[2]張紅玉.單波紋彈性油箱支撐推力軸承的剛性盤車方法[J].水電站機(jī)電技術(shù)，2006,29[4]:67-68.

[3]王浩，雷京祥，羅杰.三峽右岸東電機(jī)組軸線調(diào)整簡要分析[J].水利水電技術(shù)，2009,40[1]:97-101.

[4]王仲陸，周翰青，黃海臣.蒲石河300MW大型抽水蓄能機(jī)組軸系安裝及軸線調(diào)整[J].施工技術(shù)，2012,41[367]:15-18.

Axis Adjustment for Pumped Storage Unit

Li Lei, Shi Yang, and Xiao Xianzhao

(1.HarbinElectricMachineryCompanyLimited,Harbin150040,China；2.HarbinElectricPowerEquipmentCompanyLimited,Harbin150040,China)

This paper introduces structural characteristics of the axis of Liyang pumped storage unit, puts forward turning way and axis adjustment scheme of the half umbrella energy storage unit with single corrugated elastic oil tank thrust support, and summarizes axis adjustment experience of unit. It has some guiding significance.

Pumped storage；single corrugated elastic oil tank； turning way；axis adjustment

10.3969/J.ISSN.1008-7281.2016.04.13

TM303.5

B

1008-7281(2016)04-0039-003

李雷男1982年生；畢業(yè)于沈陽工業(yè)大學(xué)電機(jī)專業(yè),現(xiàn)從事大型水輪發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)工作.

2016-04-07