談?wù)劻⑹剿啺l(fā)電機(jī)組推力軸承的檢修與維護(hù)
2016-09-12 前言
我們公司三個(gè)水電站的水輪發(fā)電機(jī)組生產(chǎn)年份均為二十世紀(jì)七、八十年代,運(yùn)行二三十年后,雖也做了部分技術(shù)改造或增容,但都是圍繞著發(fā)電機(jī)定子、自動(dòng)化和勵(lì)磁裝置以及調(diào)速器進(jìn)行,而發(fā)電機(jī)其他部分基本上沒有做大的技術(shù)更新,整體來說技術(shù)性能比較落后。接著下來三個(gè)電站都要進(jìn)行的增效擴(kuò)容改造,直接面對的問題是新設(shè)備與老設(shè)備的銜接。其中,推力軸承的檢修與維護(hù)是個(gè)老大難,因?yàn)槲覀冎溃瑢α⑹剿啺l(fā)電機(jī)組來說,推力軸承工作性能的好壞與機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行密切相關(guān),就三個(gè)電站來說,都出現(xiàn)過發(fā)電機(jī)組推力軸承被燒現(xiàn)象,分析其原因,除了與潤滑油油位及油質(zhì)外,更多原因與檢修、維護(hù)質(zhì)量有關(guān)。所以,在機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)中推力軸承的檢修與維護(hù)就顯得至關(guān)重要了。以下本人結(jié)合電站水輪發(fā)電機(jī)組的檢修實(shí)際就推力軸承的檢修和維護(hù)中存在的問題和解決辦法進(jìn)行一些探討,歡迎有關(guān)專家批評指正。
1、推力軸承的水平調(diào)整
一般來說,推力軸承與機(jī)組的中心、水平和高程等的原始數(shù)據(jù)聯(lián)系密切,比如,鏡板的水平通常就是機(jī)組的水平基準(zhǔn)點(diǎn),在確定機(jī)組的水平基準(zhǔn)點(diǎn)之后再進(jìn)行機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分的軸線彎曲和上導(dǎo)曲線位移的校核。如何快速、高效、高標(biāo)準(zhǔn)完成機(jī)組水平調(diào)整?以下實(shí)施步驟可供參考:
(1)保持固定托盤的螺栓處于緊固狀態(tài)。
(2)保證鏡板正反面光潔度與水平度達(dá)到要求,確保無變形及銹蝕現(xiàn)象。
(3)目前公司三個(gè)電站水輪發(fā)電機(jī)組的推力、上導(dǎo)、下導(dǎo)等軸承和水輪機(jī)導(dǎo)軸承都是采用巴氏合金材料,巴氏合金推力瓦刮削研磨后要滿足以下質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):做到表面的光滑平整,沒有毛刺現(xiàn)象,接觸點(diǎn)要保證每平方厘米在3~5點(diǎn)以上,對進(jìn)油邊進(jìn)行刮削,且瓦面中部刮得的相對低些,這樣,可降低推力瓦在運(yùn)行中的機(jī)械和溫度變形幾率。
(4)確定發(fā)電機(jī)組安裝高程(托盤與鏡板之間的高程):一般情況下,發(fā)電機(jī)安裝以后所顯示的高程值將作為整個(gè)機(jī)組的高程基準(zhǔn)值,而發(fā)電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子的相對高差大小將在很大程度上影響這個(gè)高程值。
(5)鏡板水平調(diào)整:根據(jù)等腰三角形具有相對穩(wěn)定性的原理,把三角形頂點(diǎn)所指向的推力瓦看做基準(zhǔn),(在確定高程之后,把它的抗重螺栓用鎖定板進(jìn)行鎖定)那么底角處所對應(yīng)的推力瓦則作為調(diào)整可動(dòng)點(diǎn),將鏡板水平調(diào)整到滿足技術(shù)要求的范圍,在進(jìn)行水平調(diào)整時(shí),采用框式水平儀調(diào)頭進(jìn)行測量,可以有效避免其余非調(diào)整瓦與鏡板貼合,在水平調(diào)整好之后,對兩底角推力瓦抗重螺栓進(jìn)行鎖定。
(6)其余推力瓦的提升:改變以往盤車后才將其余推力瓦提升的做法,在完成鏡板水平調(diào)整后,即可以將其余推力瓦進(jìn)行提升。這項(xiàng)工作也是新的檢修辦法中重要工作程序,有關(guān)資料表明這是目前研究和創(chuàng)新的方向。具體做法是,依照X-Y的順序在鏡板表面四個(gè)對稱點(diǎn)布設(shè)百分表,在調(diào)整鏡板時(shí)的等腰三角形兩腰線上布設(shè)精度基本相同的兩個(gè)框形水平儀,依照相應(yīng)點(diǎn)來提升其余5塊推力瓦,在提升每塊推力瓦的過程中,一定要注意適時(shí)查看并記下百分表、框形水平儀的有效讀數(shù),以保證水平儀讀數(shù)不發(fā)生大幅度變化,特別要注意百分表讀數(shù)變化值必須小于0.02mm,在調(diào)整完成之后對推力頭進(jìn)行吊裝,注意監(jiān)視推力頭的溫度下降值不大于20℃/h。等到推力頭溫度與室溫相近時(shí)再安裝卡環(huán),在推力頭已承受轉(zhuǎn)子重量的情況下用塞尺測量卡環(huán)的配合間隙,應(yīng)該保證允許塞尺通過的尺寸小于0.03mm。
在采用上述方法安裝推力瓦時(shí),Z關(guān)鍵的工序就是鏡板水平的調(diào)整,鏡板水平調(diào)整得好可以有效地減少盤車的時(shí)間,且可以減少在調(diào)整其余推力瓦受力時(shí)因經(jīng)驗(yàn)不足而拖延檢修時(shí)間。相關(guān)數(shù)據(jù)表明,此調(diào)整方法較傳統(tǒng)方法更加簡單易行,只要操作過程中操作人員認(rèn)真仔細(xì),把握關(guān)鍵工序,就有可能取得很好效果。
2、杜絕因推力軸承絕緣破壞產(chǎn)生的軸電流
推力軸承的絕緣保護(hù)主要依靠托盤、鏡板、推力頭之間的絕緣墊,有些發(fā)電機(jī)組還采用通過碳刷使主軸接地。一旦絕緣損壞,在機(jī)組啟動(dòng)時(shí)會(huì)導(dǎo)致軸電流與外界接地形成環(huán)行渦電流,從而對連接設(shè)備造成侵蝕破壞,所以,在進(jìn)行安裝檢修時(shí),推力軸承絕緣是要引起足夠重視的環(huán)節(jié)。與此同時(shí),要嚴(yán)格注意采取有效的措施防止托盤與油槽,推力頭與鏡板的組合螺栓絕緣套的破壞。
3、推力軸承中心及高程給機(jī)組造成的影響
保證機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行一方面需要水平和絕緣,另一方面也需要高程和中心這兩項(xiàng)。一般上認(rèn)為,新設(shè)備在安裝后高程和中心雖然在安裝時(shí)已確定,但在檢修時(shí)仍需要對其數(shù)據(jù)進(jìn)行校正(或校核)。通常情況下,上支持蓋與推力頭主軸距離可以通過參考原始安裝時(shí)記錄的數(shù)據(jù)來進(jìn)行機(jī)組的校正,也可以通過發(fā)電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子空氣間隙調(diào)整中心。確定中心位置的意義通常是指設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)部分四點(diǎn)的中心形成一線(上、下、水導(dǎo),轉(zhuǎn)輪、主軸),如果中心位置發(fā)生偏移,一方面會(huì)影響盤車,另一方面也會(huì)威脅到機(jī)組的正常運(yùn)行。盡管進(jìn)行盤車的主要目的是調(diào)整到理想的水平和中心線,但是在實(shí)際檢修中只能是盡可能的把盤車數(shù)據(jù)的值調(diào)整到Z小值且符合有關(guān)規(guī)范要求。機(jī)組高程常常把安裝時(shí)的原始數(shù)據(jù)作為參考值,在之后又通過托盤與鏡板之間距離來敲定。高程要保證適度值,因?yàn)檫^高和過低都將會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的紊亂,例如,過高會(huì)導(dǎo)致機(jī)組的不規(guī)則震動(dòng),過低則可能會(huì)使推力瓦的運(yùn)行溫度超過正常值。就檢修工作來說,機(jī)組軸線找對工作并不難,主要是通過調(diào)整抗重螺栓高度、修刮推力頭、研磨絕緣墊等方法來實(shí)現(xiàn)。
4、機(jī)組軸系運(yùn)行的一些基本要求
(1)在機(jī)組設(shè)備檢修完成回裝過程中,要保證機(jī)組中心的精確可靠。讓機(jī)組各部分的固定部件的中心位于同一條垂線上,并且要確保使旋轉(zhuǎn)中心與機(jī)組中心在同一條線上。確保機(jī)組各個(gè)部分有著相對勻稱的氣隙和間隙,進(jìn)而有效的緩解水輪機(jī)水力干擾以及發(fā)電機(jī)電氣干擾。
(2)對機(jī)組軸線進(jìn)行調(diào)整的過程中,亦即是在盤車的時(shí)候,一定要注意使機(jī)組旋轉(zhuǎn)中心的精確定位,把握好軸系運(yùn)行時(shí)需要的Z大擺度值和方位,充分考慮垂直度和直線度對軸系運(yùn)行時(shí)的干擾,將由此產(chǎn)生的危害程度減至Z小。
(3)檢修后得到好的質(zhì)量軸線,可以確保旋轉(zhuǎn)體本身能夠滿足標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)注機(jī)組的軸系運(yùn)行,在考慮旋轉(zhuǎn)體本身的同時(shí),也要保證與此同心的各有關(guān)支承體,其實(shí)就是要確保其與機(jī)組三部位導(dǎo)軸承保持中心一致。
5、結(jié)束語
機(jī)組檢修的目的主要是消除在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的危及機(jī)組正常運(yùn)行的安全隱患以及進(jìn)行規(guī)范要求的維護(hù),以上僅是針對推力瓦方面做個(gè)分析,其他部件的檢修同樣需要規(guī)范進(jìn)行。因推力瓦在其中顯得很關(guān)鍵,因此著重討論。實(shí)際上推力瓦的檢修包括了機(jī)組水平、中心的調(diào)整等,且直接對運(yùn)行中穩(wěn)定性影響較大,因此顯得尤為重要,完成了此工序,其他工作相對容易多了。在此方面,值得探討的問題還很多,本文僅作拋磚引玉,希望引來百家爭鳴。

