魏雪友
(廣東粵電新豐江發(fā)電有限責(zé)任公司,廣東 河源 517021)
機(jī)組軸線:①機(jī)組旋轉(zhuǎn)大軸的幾何中心線;②由頂軸(或勵(lì)磁機(jī)軸)、發(fā)電機(jī)主軸(或轉(zhuǎn)子支架中心體加中間軸)及水輪機(jī)主軸等各軸幾何中心連線組成的;③由頂軸(或勵(lì)磁機(jī)軸)、發(fā)電機(jī)主軸及水輪機(jī)主軸等組成,一條貫穿機(jī)組主軸的中心線叫機(jī)組軸線。3種說法是一致的,第三種表達(dá)更詳細(xì)一點(diǎn)。
機(jī)組旋轉(zhuǎn)中心線:①貫穿于鏡板鏡面中心的垂線;②一條貫串推力軸承鏡板鏡面中心的垂線。兩種說法也是普遍一致的。
軸線為轉(zhuǎn)動(dòng)部分靜態(tài)時(shí)幾何中心線,旋轉(zhuǎn)中心線為轉(zhuǎn)動(dòng)部分做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),受到推力軸承的承托和導(dǎo)軸承的限制所形成的運(yùn)動(dòng)軌跡線,它是一條虛擬的線,兩線區(qū)別如圖1所示。
機(jī)組中心線:①堅(jiān)軸水輪發(fā)電機(jī)組的固定部件有上部機(jī)架、定子、下部機(jī)架、水輪頂蓋、上下固定止漏環(huán)、轉(zhuǎn)輪室,這些固定部件幾何中心的連線稱為機(jī)組中心線;②通過機(jī)組安裝基準(zhǔn)件中心的鉛垂線是機(jī)組中心線;③套于水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分外面的主要固定部件的中心的連線。3種說法所指都不是同一條線,筆者認(rèn)為第三種說法才是機(jī)組中心線,像第一種說法:上、下機(jī)架一般裝設(shè)了推力軸承和導(dǎo)軸承,是起承重和限位的作用,旋轉(zhuǎn)中心線是靠推力軸承的承托和導(dǎo)軸承的限制所形成的運(yùn)動(dòng)軌跡線,上、下機(jī)架對(duì)旋轉(zhuǎn)中心線來說是主要部件;第二種說法:鉛垂線是傳統(tǒng)的鋼琴線,是參照線,它是以流道為中心,定一安裝基準(zhǔn)件,通過安裝基準(zhǔn)件的中心往上引一條鉛垂線作為機(jī)組的安裝基準(zhǔn)中心線,這條線最容易與機(jī)組中心線混淆,它們的區(qū)別見圖2所示。第三種說法:主要固定部件是指水力部件和磁力部件,止漏環(huán)和轉(zhuǎn)輪室是機(jī)組轉(zhuǎn)輪水力作用部件,定子是機(jī)組磁力做功部件,水力發(fā)電機(jī)組就是靠水力旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)發(fā)電的,所以座環(huán)的上下止漏環(huán)和轉(zhuǎn)輪室及定子是機(jī)組中心線的主要部件,它們的連線才是機(jī)組中心線,見圖2所示。
圖2 機(jī)組中心線與機(jī)組安裝基準(zhǔn)中心線區(qū)別
機(jī)組中心線是三線之首,機(jī)組中心線調(diào)整好,打下良好的基礎(chǔ),對(duì)后期機(jī)組軸線調(diào)整和旋轉(zhuǎn)中心線調(diào)整非常有利。某電廠有臺(tái)軸流式機(jī)組(見圖3),機(jī)組中心線有點(diǎn)傾斜,那它的旋轉(zhuǎn)中心線也要跟著傾斜,旋轉(zhuǎn)中心線是靠推力軸承的承載和導(dǎo)軸承限制所形成的,旋轉(zhuǎn)中心線的傾斜可以通過推力瓦的抗重螺栓高低來改變并用軸頭旋轉(zhuǎn)水平反映出來,軸頭旋轉(zhuǎn)水平哪邊高,軸就往哪邊傾斜,它的傾斜要和機(jī)組中心線的傾斜重合,如果剛好相反,那轉(zhuǎn)輪對(duì)應(yīng)水平高點(diǎn)的地方就會(huì)間隙偏小,軸頭高0.01 mm,按比例到了轉(zhuǎn)輪傾斜量有0.10~0.30 mm,如果機(jī)組中心線基礎(chǔ)好,那軸頭旋轉(zhuǎn)水平哪邊高都可以;某電站有臺(tái)混流式機(jī)組(見圖4),上、下止漏環(huán)不同心,它影響機(jī)組軸線推中心,軸往右邊推,上迷宮左邊大了,下迷宮右邊又小了;某電廠有臺(tái)混流式機(jī)組,上導(dǎo)軸承有兩塊溫度高,從盤車、推中心、導(dǎo)軸承放間隙整套下來數(shù)據(jù)都很好,后面測(cè)上機(jī)架8個(gè)支腿下沉量發(fā)現(xiàn)溫度高對(duì)應(yīng)方向的支腿下沉量大出毫米級(jí)的,對(duì)此調(diào)整了軸頭旋轉(zhuǎn)水平,大軸往對(duì)面方向傾斜,重心偏移,溫度高問題解決了,但機(jī)組旋轉(zhuǎn)中心線與機(jī)組中心線是交叉而不是平行狀態(tài),迷宮有一邊間隙小了。類似的例子有很多,特別是年久一點(diǎn)的機(jī)組,受加工精度、工人手藝、施工標(biāo)準(zhǔn)等影響,機(jī)組中心線多有不同心造成的傾斜現(xiàn)象。
圖3 機(jī)組中心線對(duì)機(jī)組旋轉(zhuǎn)中心線的影響
圖4 機(jī)組中心線對(duì)機(jī)組軸線推中心的影響
機(jī)組旋轉(zhuǎn)中心線,是一條旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡線、是一條虛擬的線、是一條輔助線,這條線的存在可以分析出一些現(xiàn)象的原因:
(1)解釋了為什么要調(diào)推力瓦受力和軸頭旋轉(zhuǎn)水平,旋轉(zhuǎn)中心線的穩(wěn)定靠的是推力瓦的支承和導(dǎo)軸承的限制,受力不勻?qū)⒃斐蛇@條線晃動(dòng),軸頭旋轉(zhuǎn)水平不好,可以使這條線傾斜運(yùn)行(但傾斜與擺度無關(guān),這個(gè)可以用作圖法加以說明)。
(2)解釋了為什么凈全擺度要水導(dǎo)全擺度減上導(dǎo)全擺度,因?yàn)楸P車轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)上導(dǎo)不能完全限制死這條旋轉(zhuǎn)中心線,它還會(huì)有一些平移量,所以水導(dǎo)全擺度減上導(dǎo)全擺度得出凈全擺度,減的是大軸的平移量,可以用這條線分析出其中的道理。
(3)解釋了為什么導(dǎo)軸承最大擺度點(diǎn)間隙值放最小,因?yàn)楦鲗?dǎo)軸承都與這條旋轉(zhuǎn)中心線同心,導(dǎo)軸承最終限制出這條旋轉(zhuǎn)中心線,放間隙以什么為依據(jù)可以從這條線加以闡述。
(4)構(gòu)成相似三角形等比原理用于絕緣墊修刮墊計(jì)算:它利用了一條貫穿鏡板的垂線(即機(jī)組旋轉(zhuǎn)中心線)至擺度測(cè)點(diǎn)的距離(約等于軸長(zhǎng)距離)、一條貫穿推力頭的垂線(即擺度線)至擺度測(cè)點(diǎn)的距離、加上該測(cè)點(diǎn)擺度值的一半構(gòu)成了一個(gè)三角形,與絕緣墊的直徑、絕緣墊刮墊量、推力頭的直徑三條邊構(gòu)成的三角形, 兩三角形相似三邊等比求出刮墊量,用幾何作圖方法見證說明,不必死記刮墊量公式。
有了這條幾何線可以充分去挖掘它存在的意義,同時(shí)這條線的調(diào)整像推力軸承受力調(diào)整、軸頭旋轉(zhuǎn)水平調(diào)整、導(dǎo)軸承間隙調(diào)整等可以大幅篇章對(duì)這條線進(jìn)行深入地撰寫。
機(jī)組“三條線”,可以作為機(jī)組檢修核心技術(shù)的開篇,具有簡(jiǎn)明扼要、開門見山、立竿見影的效果,同時(shí)“三條線”也能系統(tǒng)地、全面地展現(xiàn)機(jī)組檢修核心技術(shù),為此對(duì)“三條線”進(jìn)行梳理和歸納(見圖5):很多人知道盤車,那盤車的目的是什么?為了找出擺度,找出擺度的目的又是什么?找出擺度為了處理軸線,最終還是回歸到三條線上來;還有軸線怎樣推中心?頂起轉(zhuǎn)子,然后邊落轉(zhuǎn)子邊用導(dǎo)瓦推大軸,通過鏡板滑行平移,再測(cè)量出空氣間隙和轉(zhuǎn)輪間隙作為大軸中心;還有軸線推好后怎么固定,上導(dǎo)抱瓦,轉(zhuǎn)輪打尖,這些都?xì)w納為軸線處理的內(nèi)容。再看看旋轉(zhuǎn)中心線,為什么要受力調(diào)整,怎么調(diào)整,軸頭旋轉(zhuǎn)水平怎么測(cè)量怎么調(diào)整,導(dǎo)軸瓦怎么放間隙,甚至像鏡板怎么研磨,軸瓦怎么修刮都可以歸納進(jìn)來。機(jī)組中心線應(yīng)安裝基準(zhǔn)中心線配合著講,因檢修都是現(xiàn)成的機(jī)組,初裝時(shí)裝好的機(jī)組中心線很少會(huì)去調(diào)整它,只有改造某個(gè)部件才會(huì)機(jī)組中心線進(jìn)行復(fù)核,所以安裝基準(zhǔn)中心線可以分初裝時(shí)的絕對(duì)基準(zhǔn)和檢修時(shí)的相對(duì)基準(zhǔn);安裝基礎(chǔ)中心線傳統(tǒng)方法用掛鋼琴線電測(cè)法(掛線電測(cè)法),所以怎樣以基準(zhǔn)線求機(jī)組中心線也有很多內(nèi)容。機(jī)組中心線是三線之首,但從軸線和旋轉(zhuǎn)中心線調(diào)整到非常好的情況下,又可以反推出機(jī)組中心線是否處于傾斜狀態(tài),“三條線”共同作用,相互成就。“三條線”最終目的為了保證水力平衡和磁力平衡,是機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ),檢修工人必須掌握其中原理、相互關(guān)系和調(diào)整方法。
圖5 機(jī)組“三條線”梳理和歸納
立式水輪發(fā)電機(jī)組“三條線”的理想狀態(tài)是各自鉛直且重合,能達(dá)到這種的狀態(tài),機(jī)組的出力和效率就越高、損耗和破壞就越小,返修也越少, 實(shí)際上很難達(dá)到理想狀態(tài),所以三線調(diào)整是檢修技術(shù)的核心,體現(xiàn)了檢修工人的手藝。