水輪機導軸承檢修工藝的提高分析

陳健

【摘 ?要】在水輪機導軸承檢修中，影響因素較多，技術要求較高，而水輪機導軸承檢修工藝的提高，是保證水輪機穩定運作的關鍵點。基于此，本文從軸承調整基本要求、軸瓦清潔檢查、大軸移中心抱瓦的影響、間隙調整等多個方面，對水輪機導軸承檢修工藝進行了詳盡論述，以期為廣大從業者提供有價值的參考。

【關鍵詞】水輪機;導軸承;檢修;工藝;方法

水輪機在運作的過程中，轉輪不平衡會導致出現徑向離心力、葉片開度不均會產生徑向推力，在這個過程中水輪機導軸承就承擔著保證水輪機穩定運行的重要作用，所以水輪機導軸承直接決定了設備運作穩定性、安全性，若是維護人員在檢修的過程中，存在技術不過關、工藝不達標等問題，就會直接對水輪機的運作造成影響。因此，探討水輪機導軸承檢修工藝的提高，具有極其重要的現實意義。

一、軸承調整基本要求

在水輪機推力調整完成后，就可以開始對水輪機導軸承進行調試。在調試水輪機導軸承前，應該先調整轉動部分的中心，以此來保證發電機空氣間隙的均勻性以及水輪機止漏環間隙的均勻性，保證主軸處于機組的中心位置。需注意，在調整間隙的過程中，要保證調試中心位為旋轉中心，同時要考慮到主軸位置、設計間隙等因素。通常來說，水輪機導軸承調整需先調整“水導”，然后再調整“上導”，調整應該保證實際間隙和設計間隙的一致性，以及各個軸承的軸線的一致性[1]。

二、軸瓦清潔檢查

細致、循序漸進，是對軸瓦進行清潔的基礎要求，在水輪機導軸承檢修過程中，務必要落實清潔各個步驟，這不僅能夠保證設備的安全運行，同時也能夠保證水輪機軸承間隙的調整精確度，若是沒有對其進行整體清潔，在調整的過程中，軸承間隙就有可能會出現金屬毛刺、雜質等等，進而對整個安裝位置、調整間隙度、平整度造成影響[2]。在清潔完成后，要對各個細部節點的清潔度進行檢查。

三、大軸移中心抱瓦的影響

在完成修整、整體清潔之后，就需要開始安裝、調整，在安裝完成后，最為重要的就是要檢查軸承中心線和機組的中心線是否保證一致。而大軸定位中最為關鍵的就是要找準參考點，在其移動的過程中，考慮到軸承體的形變以及軸瓦是否抱緊，這些因素都會對檢修造成影響。需要注意的是，機械設計人員在設計的過程中，采用了不同剛度的軸承體，所以抱瓦有可能導致不同程度的彈性變形，間隙調整有可能因這一點出現偏差，針對這種情況，可采取以下措施來實現有效控制：①為避免軸承體因抱瓦出現彈性變形，在抱瓦前，需要測量軸承體和主軸表面的四向距離;②在x、y兩個方向安裝百分表對其位移進行監控，然后進行有效的調整;③受外力作用影響，為避免位置偏差，需要對其抱緊度進行檢查[3]。

四、間隙調整方法

在調整水輪機導軸承的過程中，其雙側間隙是判斷檢修水平的重要因素，所以需要將“間隙”作為基礎的參考因素，要將旋轉中心線和各部導軸承的中心線同軸度作為具體的調整目標。目前應用較為廣泛的調整方法為塞尺間隙調整方法、楔子板調整方法。

（一）楔子板調整方法

楔子板調整方法主要是利用楔子板的斜邊來控制間隙（利用1：20楔子板斜邊，計算間隙的提升量），在調整的過程中，首先要檢查楔子板墊塊的緊固狀態以及軸瓦的降落狀態，清除楔子板縫隙中的雜質，避免雜質對調整過程造成影響。然后，逐步落下楔子板，并利用銅棒輕輕敲擊楔子板，在瓦背頂和楔子板的間隙消失后，利用塞尺檢查各個面的尺寸精度。

提升量計算：以某電廠的上導瓦單邊間隙為例，該間隙要求為0.17mm±2，提升量需要根據楔子板（楔子板可見圖1）的斜率進行合理計算。如圖1所示，A、B、C、D為理論零位，A’、B’、C’、D’，為提升后的位置，然后根據公式 進行計算，本案例中，楔子板提升量為3.5m±0.5。然后利用百分表對精度進行控制：調整鎖緊螺母和調整螺母，楔子板就會逐步移動，這個時候通過判定百分表數值（間隙在0.15-0.20mm范圍內即可）進行調整，調整結束后，松開頂瓦螺栓對結構進行復核，最后有可能會出現間隙值不符合要求的情況，對此可以根據間隙以及提升量計算實際斜率（楔子板），綜合考慮阻油段間隙，調整大的誤差[4]。

（二）塞尺間隙調整方法

首先，將主軸抱死，在這個過程中，尤其注意已經調整并校對好的中心位置，具體可通過打表監控的方式來控制;其次，在抱死后，頂瓦螺栓必須保持緊固狀態，然后逐步松開楔子板連接的內六角、楔子板調整螺栓，并利用塞尺對間隙進行檢查（標準為0.30mm）。

五、調整過程中的影響因素

調整間隙結束后，可對其進行校驗，維護檢修人員要了解到，頂瓦力度、方向會直接對測量精度造成影響，需重點控制。水輪機軸外形為圓周形，所以需要架設兩個百分表進行監視，若是兩個百分表的讀數一致，那么就說明軸在按照合理的方向運動。頂軸的力量控制方法，和文章上述的抱軸控制方法相同。值得注意的是，在這個過程中，一定要做好記錄，然后根據記錄合理控制調整方法。

結束語

綜上所述，水輪機導軸承檢修較為復雜，在檢修的過程中，影響檢修效果的因素較多，并且精度的控制方法比較繁瑣，為提高水輪機導軸承檢修水平，廣大從業者必須對其中的影響因素、技術要點有足夠的認識。筆者在上文中僅對水輪機導軸承檢修進行了簡要的闡述，文中列舉的調整方法，在實踐中均呈現出了良好的應用成效，誤差、工作量也得到有效控制，但更為深入的技術要點，仍舊需要技術工作者們進一步分析探討。

參考文獻：

[1]程湛.試分析巨型混流式水輪機導軸承結構特點及運行安全可靠性[J].科學技術創新，2017（31）：43-44.

[2]杜芝鵬.立式水輪機水導軸承軸瓦結構分析及其工藝研究[J].東方電氣評論，2017（03）：49-53.

[3]徐石火.水導軸承甩油問題的原因分析及處理方案[J].技術與市場，2018（12）：100-101.

[4]李勝.九里溝水電站立式水輪機導軸承和主軸密封的技術改造探索[J].中國水能及電氣化，2018（6）.

（作者單位：松花江水力發電有限公司吉林豐滿發電廠）