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      葛洲壩機組上導(dǎo)瓦間隙調(diào)整方式分析與改進意見

      2017-09-07 06:46:09成傳詩孟周銀萬乾鈺
      水電站機電技術(shù) 2017年8期
      關(guān)鍵詞:瓦面支撐點葛洲壩

      成傳詩,孟周銀,萬乾鈺

      (中國長江電力股份有限公司,湖北 宜昌 443001)

      葛洲壩機組上導(dǎo)瓦間隙調(diào)整方式分析與改進意見

      成傳詩,孟周銀,萬乾鈺

      (中國長江電力股份有限公司,湖北 宜昌 443001)

      分析了目前葛洲壩機組上導(dǎo)瓦間隙調(diào)整中的問題,提出了改進意見。

      水輪發(fā)電機組;上導(dǎo)軸承;支柱螺栓;軸瓦間隙

      0 引言

      葛洲壩機組是立式機組,上導(dǎo)軸承主要承受機組轉(zhuǎn)動部分的徑向不平衡力和電磁不平衡力,上導(dǎo)軸承間隙調(diào)整不合格將引起導(dǎo)軸承瓦受力差異,如果個別導(dǎo)軸瓦受力過大會導(dǎo)致軸瓦的嚴重磨損,影響機組穩(wěn)定,同時間隙調(diào)整不合格也會影響機組的擺度。因此,導(dǎo)軸承間隙調(diào)整對機組安全穩(wěn)定運行至關(guān)重要。

      1 結(jié)構(gòu)介紹

      葛洲壩上導(dǎo)軸承結(jié)構(gòu)如圖1,轉(zhuǎn)動部分的不平衡力經(jīng)過軸頸作用于導(dǎo)軸承瓦上,導(dǎo)軸承瓦通過抗重螺栓將不平衡力傳至座圈,再由座圈通過上機架傳到基礎(chǔ)上。圖2所示的是上導(dǎo)瓦的支撐結(jié)構(gòu),葛洲壩上導(dǎo)軸承是可傾瓦塊滑動軸承,瓦塊可以繞著一個支點在圓周方向擺動,改變與軸頸表面形成的楔角,以適應(yīng)不同的工況。軸瓦瓦面曲率半徑比軸頸曲率半徑大。

      圖1

      圖2

      2 問題發(fā)現(xiàn)

      葛洲壩機組2015~2016年度歲修一共修了5臺機組,機組回裝過程中上導(dǎo)間隙調(diào)整都是按照單邊0.15~0.16 mm的標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整的。但是機組運行一段時間后有4臺機組都發(fā)生了上導(dǎo)擺度過大的問題,基本上都有0.30~0.40 mm,我們把上導(dǎo)分解檢查后發(fā)現(xiàn)上導(dǎo)抗重螺栓也沒有松動,那么變大的間隙是從哪里來的呢?

      3 上導(dǎo)瓦間隙超標(biāo)問題分析

      我們將上導(dǎo)分解檢查,發(fā)現(xiàn)上導(dǎo)抗重螺栓沒有松動,支持座螺栓也是緊的,所以問題不是出在這方面。我分析問題是在瓦間隙調(diào)整過程中產(chǎn)生的。

      3.1 上導(dǎo)瓦間隙

      首先我們看看上導(dǎo)瓦間隙調(diào)整的原理,下圖3是上導(dǎo)瓦正常運行時位置示意圖,圖中抗重螺栓支撐點處對應(yīng)的間隙稱為安裝半徑間隙CRa,也就是圖中標(biāo)的σ1,也就是所調(diào)整的那個間隙,葛洲壩150 MW機組設(shè)計的間隙值是0.15~0.16 mm。

      圖3

      3.2 調(diào)整原理

      我們調(diào)整的過程如圖4所示,首先利用左右兩個頂絲使上導(dǎo)瓦支柱螺栓支撐點處(圖中A點處)瓦面貼到軸頸,然后調(diào)整抗重螺栓與支持座之間的間隙到設(shè)計的安裝半徑間隙CRa。

      圖4

      3.3 頂絲問題

      上面說到的是理想情況,但是實際上抱瓦沒有抱得那么標(biāo)準(zhǔn),就是左右2個頂絲作用不是完全均勻,導(dǎo)致不是支撐點處(A點處)的瓦面貼緊軸頸,如圖5所示,這樣的話支撐點處還有間隙σ3,但是我們調(diào)整間隙的時候還是按照標(biāo)準(zhǔn)做法來調(diào)到設(shè)計間隙CRa,那么實際調(diào)整出來的間隙σ=CRa+σ3,就會偏大。

      圖5

      3.4 瓦的位置問題

      瓦的位置對間隙的影響如圖6所示。

      圖中抗重螺栓頭部與支持座兩邊之間還有很大的間隙L,葛洲壩哈電125 MW機組的L是12 mm,那么上導(dǎo)瓦左右可以活動的空間就非常大了。如圖7所示,上導(dǎo)瓦靠到最左邊的情況,這時候假設(shè)抱瓦是準(zhǔn)確的,也就是抗重螺栓支撐點處瓦面貼緊軸頸,調(diào)整的間隙是σ4,由于瓦面是個曲面,那么A點處對應(yīng)的瓦厚度AD跟C點處瓦厚CE不相等,運行的時候等瓦位重新移到設(shè)計位置時,油膜厚度就不是我們調(diào)整的間隙σ4了。當(dāng)瓦位置在最右邊的時候也是一樣的。

      圖6

      圖7

      上面兩種情況對抱瓦間隙具體影響多大我沒有確定的數(shù)值,但是根據(jù)盤車時一個現(xiàn)象我可以知道一個大概的數(shù)值。葛洲壩盤車時上導(dǎo)軸承用4塊瓦對稱抱緊,瓦是用抗重螺栓抱的,在盤車過程中,由于是電氣盤車,中途需要換向,換向的過程中,我發(fā)現(xiàn)監(jiān)視擺度的百分表會有跳動,跳動值大概有0.07~0.08 mm左右。大軸順時針轉(zhuǎn)動的時候,由于摩擦力的作用,會把瓦帶到最左邊,就是抗重螺栓抵到支持座左邊的位置,當(dāng)中途換向時,摩擦力的作用使瓦移到最右邊,抗重螺栓抵到支持座左邊的位置,所以瓦位從最左邊到最右邊對間隙的影響大概有0.07~0.08 mm作用,另外加上抱瓦不當(dāng)對間隙的影響,間隙調(diào)整的誤差估計可以達到0.10 mm以上。

      4 改進方法

      為了消除瓦位對間隙的影響,調(diào)整間隙時首先需要將瓦的位置調(diào)到設(shè)計位置,就是抗重螺栓支撐點正好對著硌鋼墊圓心位置。為了消除抱瓦對間隙的影響,抱瓦時可以先用抗重螺栓抱緊,這樣可以保證是支撐點處瓦面貼緊軸頸,然后在用頂絲頂緊瓦,再松掉抗重螺栓,通過這兩個改進方法,我覺得可以消除間隙調(diào)整時的誤差,保證上導(dǎo)間隙均勻,改善機組運行條件。

      5 結(jié)論

      本文通過對葛洲壩機組上導(dǎo)軸承瓦間隙調(diào)整過程的分析,發(fā)現(xiàn)了調(diào)整過程中頂絲作用不均勻和抱瓦時瓦的位置對間隙有很大影響,然后通過盤車過程中觀察到的現(xiàn)象大致判斷這個影響大概有0.10 mm以上,這個影響是非常大的,基本上達到設(shè)計值的一倍了。最后給出了間隙調(diào)整的改進方法,希望能改善機組運行條件。

      [1]機械設(shè)計手冊編委會.機械設(shè)計手冊:滑動軸承[M].4版.北京:機械工業(yè)出版社,2007,2.

      TV734

      B

      1672-5387(2017)08-0059-03

      10.13599/j.cnki.11-5130.2017.08.017

      2017-06-19

      成傳詩(1991-)男,助理工程師,從事水輪發(fā)電機組檢修工作。

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