淺談呼蓄抽水蓄能機(jī)組盤(pán)車(chē)及軸線調(diào)整工藝

趙成東

摘要：借助呼和浩特抽水蓄能電站2號(hào)機(jī)組檢修契機(jī)，本文對(duì)抽水蓄能電站軸線盤(pán)車(chē)處理調(diào)整工作進(jìn)行了簡(jiǎn)要梳理。通過(guò)盤(pán)車(chē)檢查機(jī)組軸線的傾斜和曲折狀況，并分析與處理軸線，確定各部軸承的中心位置，合理分配瓦間隙，以改善機(jī)組震動(dòng)擺度狀態(tài)，確保機(jī)組檢修后良好運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：軸線/測(cè)量/調(diào)整/瓦間隙分配

工程概況

總裝機(jī)容量120萬(wàn)千瓦的內(nèi)蒙古首座抽水蓄能電站2006年12月23日在呼和浩特市開(kāi)工建設(shè)。據(jù)內(nèi)蒙古電力集團(tuán)公司介紹，這個(gè)電站建成后，將有效緩解內(nèi)蒙古電網(wǎng)內(nèi)火電機(jī)組的調(diào)峰壓力，并可降低能耗、減輕污染。

呼和浩特抽水蓄能電站從2004年開(kāi)始啟動(dòng)前期工作。2006年8月28日，國(guó)家發(fā)改委正式以發(fā)改能源[2006]1744號(hào)文件就核準(zhǔn)內(nèi)蒙古呼和浩特抽水蓄能電站項(xiàng)目作出批復(fù)。批復(fù)指出，為了增強(qiáng)內(nèi)蒙古西部電網(wǎng)的調(diào)峰能力，優(yōu)化電網(wǎng)電源結(jié)構(gòu)，改善電網(wǎng)的運(yùn)行條件，提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，確保電網(wǎng)的安全運(yùn)行，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，同意建設(shè)內(nèi)蒙古呼和浩特抽水蓄能電站工程。電站安裝4臺(tái)30萬(wàn)千瓦的立軸單級(jí)可逆混流式機(jī)組，總裝機(jī)容量120萬(wàn)千瓦，設(shè)計(jì)年抽水用電量26.77億千瓦時(shí)，年發(fā)電量20.07億千瓦時(shí)。電站樞紐由上水庫(kù)、下水庫(kù)和引水發(fā)電系統(tǒng)等建筑物組成。上水庫(kù)大壩為混凝土面板堆石壩，最大壩高62.5米，正常蓄水位1940米，死水位1903米，水庫(kù)總庫(kù)容666萬(wàn)立方米，調(diào)節(jié)庫(kù)容629萬(wàn)立方米；下水庫(kù)利用哈拉沁溝的一個(gè)彎曲河道，在上下游筑壩圍建而成，上下游大壩均為碾壓混凝土重力壩，上游大壩最大壩高57米，下游大壩最大壩高69米，水庫(kù)正常蓄水位1400米，死水位1355米，總庫(kù)容717萬(wàn)立方米，調(diào)節(jié)庫(kù)容636萬(wàn)立方米。電站2015年7月4臺(tái)機(jī)全部投產(chǎn)發(fā)電。

2016年6月葛洲壩機(jī)電建設(shè)公司呼蓄項(xiàng)目部在進(jìn)行配合業(yè)主進(jìn)行2號(hào)機(jī)組檢修時(shí)，應(yīng)業(yè)主要求對(duì)2號(hào)機(jī)下導(dǎo)擺度偏大問(wèn)題進(jìn)行了機(jī)組軸線檢查和調(diào)整工作。我們單位技術(shù)人員和業(yè)主方相關(guān)人員對(duì)檢修項(xiàng)目進(jìn)行了意見(jiàn)交換，完善了檢修工作的施工方案，確保了機(jī)組檢修的質(zhì)量。

一、機(jī)組軸線產(chǎn)生擺度的主要原因

（1）機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分重量不平衡。轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量不平衡主要指轉(zhuǎn)子重量不平衡。在進(jìn)行發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子組裝時(shí)，為使其重量分布均衡，轉(zhuǎn)子鐵片的堆積及掛裝磁極都是稱重后對(duì)稱配置的，但由于轉(zhuǎn)子的直徑和重量都很大，往往難以達(dá)到平衡。一般還需要通過(guò)在機(jī)組安裝后的試運(yùn)行中，進(jìn)行動(dòng)平衡試驗(yàn)與配重處理，才能解決。

（2）電磁干擾力。這主要是由于定子與轉(zhuǎn)子圓度不好或發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子中心位置偏差較大造成的氣隙不均勻等原因引起。

（3）主軸軸線不垂直，各部軸承間隙調(diào)整不合格，主軸線運(yùn)轉(zhuǎn)的空間位置調(diào)整不當(dāng)。

（4）各部軸承不同心，或各部軸承中心位置不對(duì)稱。

二、機(jī)組軸線檢查的目的

（1）檢查機(jī)組加工與安裝質(zhì)量，如機(jī)組的旋轉(zhuǎn)中心線處于最優(yōu)中心上，機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分與固定部分的間隙應(yīng)均勻（如定子與轉(zhuǎn)子間氣隙、轉(zhuǎn)輪止漏環(huán)間隙等），以保證機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不發(fā)生碰撞。

（2）檢查機(jī)組各段主軸的加工與連接質(zhì)量，即主軸法蘭處軸線連接不彎折。

（3）檢查推力軸承與承重機(jī)架的加工質(zhì)量和安裝質(zhì)量，以保證機(jī)組軸線與推力軸承鏡板工作面垂直。

三、盤(pán)車(chē)前的準(zhǔn)備工作

（1）將轉(zhuǎn)動(dòng)部分的重量全部轉(zhuǎn)移到推力軸承上面。

（2）檢查轉(zhuǎn)動(dòng)部分和定子間，止漏環(huán)間的間隙是否均勻。

（3）將上導(dǎo)軸瓦全部松開(kāi)，然后在X/Y方向抱四塊瓦，軸瓦間隙0.02mm。

（4）在中心體軸頸上均勻的劃分8個(gè)盤(pán)車(chē)點(diǎn)，然后依次在上導(dǎo)，下導(dǎo)，水發(fā)軸上下法蘭，水導(dǎo)處X/Y方向各架放一塊百分表。盤(pán)車(chē)采用人工盤(pán)車(chē)，我們是按順時(shí)針?lè)较虮P(pán)車(chē)的，因此盤(pán)車(chē)點(diǎn)編號(hào)是按逆時(shí)針?lè)植嫉?。正式盤(pán)車(chē)前先啟動(dòng)高壓油先空轉(zhuǎn)一圈，然后對(duì)各部分監(jiān)測(cè)表進(jìn)行重新對(duì)零。（特別注意表一定要架牢固）

（5）按點(diǎn)依次盤(pán)車(chē)，然后記錄每個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。

四、盤(pán)車(chē)數(shù)據(jù)分析

根據(jù)數(shù)據(jù)分析我們得出n=TD/2L=0.12*1.434/2*13.51=0.00636mm （T：水導(dǎo)處凈擺度D：推力頭直徑 L：水導(dǎo)到推力頭測(cè)點(diǎn)的距離）由此可知機(jī)組的軸線并沒(méi)有問(wèn)題。

五、機(jī)組中心檢查及調(diào)整

在對(duì)機(jī)組軸線檢查合格后，將轉(zhuǎn)子之前編的1號(hào)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)至+Y位置，在定子上對(duì)稱標(biāo)示8個(gè)測(cè)量點(diǎn)。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子，在轉(zhuǎn)子1號(hào)點(diǎn)處于0°、45°、90°…360°時(shí)測(cè)量水泵水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪上下止漏環(huán)間隙，計(jì)算轉(zhuǎn)輪靜態(tài)偏心及旋轉(zhuǎn)中心偏心，并根據(jù)計(jì)算獲得的轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)中心偏心值調(diào)整轉(zhuǎn)輪。以止漏環(huán)間隙為準(zhǔn)，進(jìn)行機(jī)組的中心調(diào)整。

六、軸瓦間隙調(diào)整

在對(duì)機(jī)組中心調(diào)整完畢后，因?yàn)闄C(jī)組是懸吊式機(jī)組，要先架表監(jiān)視抱死上導(dǎo)瓦，然后依次同理抱死下導(dǎo)瓦和水導(dǎo)瓦。然后再依次對(duì)三部軸承進(jìn)行間隙分配，確認(rèn)間隙分配沒(méi)有問(wèn)題后把各種鎖定和附屬設(shè)備回裝回去，然后注油封蓋。（特別注意在進(jìn)行三部軸承回裝時(shí)一定要注意保證油槽干凈）此次瓦的間隙分析后覺(jué)得沒(méi)有必要抱偏心瓦，因此都是按業(yè)主規(guī)范要求分配的。

七、檢修人員配置

此次檢修是我們配合電廠進(jìn)行的，因此我們的施工人員并沒(méi)有全部配置。通過(guò)本次機(jī)組檢修工程的軸線調(diào)整工作，機(jī)組開(kāi)機(jī)運(yùn)行后三部軸承擺度均得到大幅改善，都達(dá)到了機(jī)組良好運(yùn)行的條件，導(dǎo)軸承和推力瓦溫也比檢修前有了改善，可以說(shuō)本次檢修工作取得了預(yù)期的效果。

主要參考文獻(xiàn)：

1 陳造奎主編.水利機(jī)組安裝與檢修.第二版.北京：水利電力出版社，1987年11月

2 于蘭階主編.水利發(fā)電機(jī)組的安裝與檢修.北京：水利電力出版社，1986年11月endprint