水電廠立式混流機組擺度問題的分析探討與技術改進

周杉杉 韋景田

摘要：近年來，我國的綜合國力在不斷的提升，科技水平與社會經濟也在高速的發展，從而廣大人民的用電量也在不斷的增加，電力是作為社會發展的最基本能源，對電能大量需求的同時帶動了電力行業的快速發展，高速發展的同時會出現一些行業中的問題，在此我們研究水電廠立式混流機組擺度的問題，這個問題會導致相關設備的正常使用，嚴重的還會影響到工作人員的人生安全。所以，對水電廠立式混流機組擺度問題進行研究探討，并且做出相關的分析探討與技術改進建議。

關鍵詞：水電廠;擺度問題;振動;改進

1引言

作為機械運作產生的振動是不可避免的，如果振動與擺度的幅度在準則規定的幅度中，那么就可以讓整個水電廠的機組正常穩定的運行。一旦振動與擺度的幅值超出了規定值，那么就需要對問題進行研究談論并且做出相關的技術改進。水電廠立式混流機組出現振動與擺度的問題主要是有三方面的原因包含其中，機械的運作、電磁的存在和水力因素這些原因，但是，在水電廠有些立式混流機組的相關原因不能夠在第一時間查明，所以需要對此采取下一步的探討。

擺度問題對于整個水電廠的機組的正常運行都是一種有隱患的存在，主要問題當中是振動與擺度的問題。問題的存在會讓機組的運行不正常，甚至會大大降低機組的運行效率，對整個水電廠的機組運行都具有非常嚴重的危害。嚴重時損壞機組部件，產生安全事故。但是水電廠機組的擺度問題和產生的振動又是會可能存在的，因此，對水電廠立式混流機組擺度問題的分析探討和技術改進具有一定的可行性。

2水電廠立式混流機組與擺度參數

水電廠立式混流機組的擺度問題在我國的水電廠機組工作中是較為出現的一種機械運行現象，擺度問題作為一個普遍產生的現象，也就存在很多的相關問題。水電廠的發電機組通常構成是由負荷機架、焊接鋼板作為中心體，并且立式混流機組的形態一般是傘型，以此為水電廠機組的基礎，去研究分析探討機組出現的擺度問題。

立式混流機組的水輪機水導是安裝在水輪機的頂部，并且發電機主要是由上、下導軸承與推力軸承組成的，下機架就主要有下導軸承與推力軸承，組成的主要部分還有下導油槽與推力油槽兩者之間是彼此分離開的。

對于擺動的機組設計參數主要是上導瓦的間隙設計在0.3～0.4毫米，下導瓦的間隙設計同樣也是在0.3～0.4毫米之間，而水導瓦的間隙設計參數是0.36～0.44毫米。按照相關的運行工作規范準則來看，水電廠立式混流機組每個部分的軸承擺度不能大于軸瓦間隙設計參數的3/4。而另一種推力軸承的機架從水平方向上應當小于每分鐘0.02毫米，轉輪速度在每分鐘250轉一下的工作機組，水導的擺度值需要小于0.35毫米。

3擺度問題原因探討

導致擺度與振動出現的主要原因，首先可能是轉子勵磁電流出現不平衡力而產生的影響，在機組運行工作的時候，當其加大工作的勵磁電流，運行機組便就會出現明顯的擺度與振動，從這一點就可以看出，勵磁電流做產生的磁極會造成強大的磁拉力，產生較大的不平衡力拉扯，繼續在對機組頂端增加勵磁電流使之達到額定的電壓值，通過研究觀察后，發現運行機組的下導擺度值增加到了0.95毫米，上部機架的振動也出現并且變大。對于運行機組在這樣的情況下出現這樣的問題可能是由于產生的間隙不夠均勻，使得在勵磁電流產生磁場的時候，形成大范圍的偏心。從另一方面來看，可能會有一部分的磁極線圈相互之間出現短路的現象，從而引起阻抗不平衡。但是，在這樣的情況當中，修理的時候測量過直流電阻和交流阻抗，進行檢修的時候其實機組不是磁極的問題，所以擺度的問題除去磁極線圈的原因。

然后對轉子的磁極圓度進行多次的測量，發現研究探討機組的轉子圓度最大為0.69毫米，最小是0.53毫米，還有出現的空氣間隙沒有超過23毫米，進而達到了設計參數規定的發電機空氣間隙值。從測量數據就又可以看出并不是不圓度造成的不平衡磁場。從圓度的偏差角度來探討，正偏差與負偏差相對在一側集中，相關的設計制作標準并沒有對此有過要求與規定，因此，機組的擺度振動就有可能是加勵磁電流后產生出來的。

還有其他的多種產生問題的原因，例如軸線、間隙、水平等等這些因素在其當中。機組工作是產生擺度與振動的問題，這和轉動部分的軸線的質量也有很大的一部分關系。轉動部分的軸線產生問題的方面主要是軸線有沒有和鏡板相互垂直，有沒有和旋轉中心垂直。機組運行的正常與穩定和鏡板的水平程度是有著一定的聯系的，工作人員在對研究機組進行檢修的時候，出現鏡板在自由狀態時，水平值大于了每分鐘0.1毫米，鏡板沒有水平通常會造成運行機組的傾斜，要使得運行機組中心滿足設計標準要求，在對機組進行安裝的時候就需要把鏡板放成水平。

機組導軸承的相關質量問題，作為上導機架振動和下導軸承出現擺度問題的原因，并不是下導軸承所產生造成的。機組轉動部分出現的不平衡力現象，導致了下導軸承的松動出現，也使得下導軸承的擺度伴隨著導瓦間隙的產生出現并增大，導致了擺度問題的惡性循環產生。

出現擺度問題的另一種原因，工作的水輪機組主要軸承法蘭和機組上端的法蘭相互之間的結合不夠緊密，從整體上來說，軸線應該是剛性軸線，但又從細節上來看軸線需要的是一定的柔韌性，由于在檢修的時候發現主要軸承的法蘭和上導軸承法蘭相互之間的連接不夠緊密，在機組運行當中，外力的作用下導致出現擺度的問題。

4技術整改內容

進行運行工作機組產生的擺度問題技術改進的時候，首先從對機組軸線的處理開始研究討論。機組較好的運行性能，重點出現在機組的軸線質量上，因此，在分析討論的時候需要細心認真。掌握資料，由內到外，整體的進行分析討論。

技術改進的地方，對產生的問題進行綜合分析，從受力、鏡板水平程度、中心位置開始處理。對于運行機組的的受力問題與鏡板的水平位置問題，在調試安裝的過程中，兩者之間始終存在著相互的沖突，利用彈性油箱對壓縮值精確的調整前，對水平問題進行大概的處理，在粗略調整之后，使得鏡版處在自由的狀態，讓彈性油箱相差數值控制在0.2毫米。之后進行第二次測量，計算出需要調整的偏差數值，再其進行調整，這樣就可以讓鏡版的水平調整好，減少出現的擺度問題。

對不平衡力的問題也進行處理技術改進，對機組進行技術改進的時候，需要充分的考慮軸線與轉子重心出現不平衡力。最后讓轉子的重心和整個轉子的重量保持基本的分布均勻，這樣讓機組的軸線與中心充分的符合，使不平衡力達到平衡，利用對機組的技術改進，減小水電廠立式混流機組的擺度問題。

5結束語

隨著社會越來越好的發展，電力的需求量增加的同時，利用技術改進去解決好水電廠立式混流機組的擺度問題，讓水電廠的發電機組安全穩定的進行生產活動，并且擁有更高的發電效率，然后加速推動社會進程的進步與發展。

本文通過對水電廠立式混流機組擺度問題分析探討，從運行機組的整體狀況參數方面來進行說明好擺度問題的數據，隨后由關鍵點展開討論，對發電運行機組的原因整理、比較，得出原因結果。利用對水電廠立式混流機組的技術改進，得到更好的機組運行效果，使之讓水電廠的發展有更好的前景。

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[3]李永國.調連器的調試與故障處理[M]南京：河海大學出版社，1999.94- 96.

作者簡介：

周杉杉（1991—）男，漢族，籍貫：重慶，單位：中國大唐集團廣西分公司得榮電力開發有限公司，學歷：全日制專科，后續教育本科，當前職務：廠長助理，當前職稱：助理工程師，

研究方向：水力發電廠設備檢修、維護、技改。

韋景田（1991—）男，壯族，籍貫：廣西，單位：中國大唐集團廣西分公司得榮電力開發有限公司，學歷：全日制專科，后續教育本科，當前職務：廠長助理，當前職稱：助理工程師。