摘要:介绍了水轮发电机组在A级检修后首次启动机组，发现下导摆度超标，分析后通过调整下导轴瓦间隙使下导摆度超标的问题得到了有效的解决。本文对轴瓦间隙偏大引起的摆度偏大问题总结了四条明显的特征，对解决水轮机组摆度偏大问题有一定的参考意义。
关键词：摆度；下导轴颈；轴心轨迹
The analysis and treatment of the overshoot in the hydro-turbine generator set.
ZHU Hui hui
（YunNan Electric Power Technology CO.LTD, Kunming ,Yunnan,650051）
Abstract：Hydroelectric generating set is introduced for the first time in A level after repair start unit, found that the degree of overweight is placed under the guide, after the analysis by adjusting the lower guide bearing clearance make the lower guide set degree of overweight problems are well solved.This paper summarizes four obvious characteristics of the big problems caused by the large gap of the axial gap, and has some reference significance to solve the problem of the swing of the water wheel unit.
Key words: pendulum;Lower guide journal;Axis trajectory
1 概述
某水电站机组的单机容量为80MW，发电机型号为SF80-20/6500，水轮机型式为HLA800-LJ-280，机组额定转速为300r/min，机组的安装方式为上导轴承支架固定在基坑基础上的悬式机组。在完成A级检修工作后，机组在空转工况时下导X方向摆度625µm，下导Y方向摆度552µm，严重超出了规程[GB/T 32584-2016 水力发电厂和蓄能泵站机组机械振动的评定]对于上部轴承支架固定在基坑基础上的悬式机组驱动端轴承摆度不超过180μm的要求[1]。
2 问题分析
为分析判断并消除下导摆度异常的原因，确保机组的安全运行，主要进行变转速试验，所以首先进行变转速试验。试验分别在机组50%额定转速、100%额定转速下进行机组振动、摆度测试，针对数据规律给出解决问题的方法。试验中用6个振动传感器分别测量上机架X向水平/垂直振动、下机架X向水平/垂直振动、顶盖X向水平/垂直振动[2]；同时用6个电涡流位移传感器测量上导X/Y向摆度、下导X/Y向摆度、水导X/Y向摆度。机组手动开机后在50%额定转速、100%额定转速时的下导摆度、振动、瓦温、轴心活动范围原始数据见表1。
表1 故障处理前数据对比
从表1试验度数据可以反映出下导摆度数据存在四个明显的特征问题：
①下导摆度数据由113μm增加为625μm。下导摆度值超过标准要求，并超出下导轴瓦总间隙设计值（下导瓦总间隙设计值为340μm），直接反映出下导轴瓦与下导轴颈处的配合间隙存在偏大的问题；机组从50%Nr升至100%Nr，机组下导的摆度前后数据呈现4到5倍的关系，与机组2倍转速的平方基本吻合，反映出机组存在质量动不平衡的问题。
②机组从50%Nr升至100%Nr，机组下机架水平振动变化不大且均满足规程标准，表现出机组下机架的刚度支撑良好[3]，但也从侧面反映出机组的轴振动（机组摆度）没有很好的通过下导轴承传递转化为机组的下机架振动，也反映出下导轴瓦与下导轴颈处的配合间隙存在偏大的问题。
③机组从50%Nr升至100%Nr，下导摆度轴心轨迹的活动范围发生了明显的扩张现象，X方向轴心轨迹活动范围从113μm增加到625μm，Y方向轴心轨迹活动范围从130μm增加到552μm，直接反映出下导轴瓦对下导轴颈的约束不到位，导致下导轴心不能在满足机组安全稳定运行的范围内活动。如图1。
图1 在故障处理前的下导轴心轨迹
④机组空转工况下运行一个小时以后的下导轴瓦的平均瓦温为39.2℃，而查询机组在上一次检修后原始记录，机组空转运行一个小时后下导轴瓦平均温度为48.5℃，前后两次的瓦温温度相差9.3℃，也反映出下导轴瓦与下导轴颈之间的间隙存在偏大的问题。
3 解决过程
通过问题分析认为，首先检查并确认下导轴瓦与轴颈间隙实际值。通过测量发现下导X方向轴瓦总间隙在710μm左右，下导Y方向轴瓦总间隙在560μm左右，分析认为引起下导轴瓦总间隙偏大的原因是由于楔子板没有固定好，导致松动引起的。其次对下导轴瓦的支撑结构进行系统性检查和全面加固。检查工作结束后，开始逐步调整下导轴瓦间隙，待机组开机到空转后，观察机组下导摆度变化情况，同时监测机组其它部位的振摆情况和各轴瓦瓦温是否异常，在机组其它部位的振摆和各轴瓦的瓦温满足机组运行要求并有裕度的条件下，可继续调整下导轴瓦间隙，直至下导摆度数据满足机组运行的要求。下导轴瓦见图2。
图2 下导轴瓦图
机组下导轴瓦间隙进行调整后数据对比见表2。
表2 机组下导轴承瓦间隙进行调整后数据对比
从表二可以看出，通过调整下导轴瓦间隙，下导摆度偏大的问题得到了有效解决，并且机组各个部位的振动、摆度、轴瓦瓦温等情况良好，证明了在故障处理前下导摆度超标的原因是由于下导轴瓦与轴颈之间的间隙偏大引起的。故障处理后下导轴心轨迹图见图3。
图5 在故障处理后的下导轴心轨迹
机组经过两个多月的运行，机组各个部位的振动、摆度、轴瓦瓦温情况良好，满足机组安全稳定运行的要求，此次下导摆度偏大的问题得到了有效的解决。
4 结束语
通过测试数据准确分析确认下导摆度偏大的原因，针对性的调整下导轴瓦与轴颈之间的间隙，有效解决了下导摆度偏大的问题，为以后处理下导摆度偏大的问题提供了一个很好的实例。
参考文献
[1]GB/T 32584-2016.水力发电厂和蓄能泵站机组机械振动的评定[S]
[2]DL/T 1197-2012.水轮发电机组状态在线监测系统技术条件[S]
[3]王玲花.水轮发电机组振动及分析[M].郑州：黄河水利出版社，2011.
作者简介
朱辉辉（1991֤—），男，助理工程师，从事水电厂新机投产调试、机组试验、故障诊断工作（e-mail）969078846@qq.com。
论文作者:朱辉辉
论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/15
标签：机组论文; 轴瓦论文; 间隙论文; 轴颈论文; 轴心论文; 偏大论文; 转速论文; 《电力设备》2018年第3期论文;