（南方电网调峰调频发电有限公司检修试验分公司 广东广州 511400）
摘要：广州蓄能水电厂A厂机组自2014年开始进入第二轮大修周期，本文全面总结2016年#3机组大修轴线调整以及导轴承瓦间隙调整过程，以期对液压无支柱式弹性油箱支撑的推力轴承结构的机组轴线找正有一定参考。
关键词：轴线找正；弹性盘车；液压无支柱式；机组定中心
1概述
广州蓄能水电厂（以下简称广蓄）A厂机组采用法国ALSTOM公司生产的电动发电机和NEYRPIC公司生产的可逆式水泵水轮机。发电机部分参数：额定容量（发电机）333.334 MVA；额定容量（电动机）344.850 MW；额定转速500 rpm。
2机组推力轴承、轴系结构
广蓄A厂机组属立轴半伞式结构。推力轴承位于下导下方，推力支架支撑于水轮机顶盖上。推力头套在水轮机轴法兰外面，推力头与下端轴下法兰通过螺栓连接。采用液压无支柱式弹性支撑结构，推力瓦由单波纹弹性油箱支撑。机组轴线由发电机上端轴、转子支架、发电机下端轴、水轮机轴共4段轴组成。
3盘车方法工艺
采用人工盘车的方法检查机组轴线，选下导轴承为限位轴承。按《水轮发电机组安装技术规范》（GB/T8564—2003）第9.5.7条规定，弹性推力轴承进行弹性盘车，需检查镜板外缘轴向摆度。，2016年机组大修中，广蓄A厂#3机组盘车测量部件分别为上导、下导、发电机轴法兰、水轮机轴法兰、水导、镜板轴向。
以下列出广蓄A厂机组盘车有关的几个几何尺寸；上导中心至镜板摩擦面间距：8135mm；上导中心至发电机轴下法兰面间距：7515mm；上导中心至转子下端面法兰间距：4840mm；下导中心至发电机轴下法兰面间距：1625mm；下导中心至发电机轴上法兰面间距：1050mm；水导中心至镜板摩擦面间距：3860mm；水导中心至水轮机轴法兰面间距：4480mm；下端轴轴长：2675mm；镜板直径：φ2675mm；发电机轴法兰直径：φ1800mm。
4机组检修初始轴线检查
广蓄#3机组在大修初始检查了机组轴线。结果记录见下表1，净摆度曲线（图1、图2）近似正弦曲线。
表 1 +X方向摆度记录值表 单位0.01mm
图 1上导净摆度曲线图 图2水导净摆度曲线图
表 2 +X方向净全摆度计算值表 单位0.01mm
《水轮发电机组安装技术规范》（GB/T8564—2003）第9.5.7条表33规定，广蓄A厂机组轴线的允许摆度值（双振幅）：上导轴瓴及法兰处允许相对摆度值0.02mm/m，水导轴瓴处允许相对摆度值0.03mm/m，计算出各测量位置允许摆度值如下：
上导允许摆度值≤上导轴瓴允许相对摆度值×上导中心至镜板摩擦面间距：
法兰允许摆度值≤法兰处允许相对摆度值×法兰至镜板摩擦面间距：
水导允许摆度值≤水导允许相对摆度值×水导中心至镜板摩擦面间距：
轴线检查结果：发电机轴法兰摆度值满足要求；水导2－6和3－7的摆度值为0.08mm（＜0.1158mm）摆度值满足要求，最大摆度点在2和3点之间；上导2－6摆度值为0.17mm（＞0.1627mm），略超出标准，最大摆度点约在2点。由轴线检查结果分析，下导轴承为限位轴承时，机组轴线分三段，发电机转子及上端轴为一段，在转子与下端轴连接法兰面处偏折，不垂直度不合格；发电机下端轴基本垂直；水轮机轴在水发连轴法兰处偏折，不垂直度合格。机组轴线空间状态及水平投影如图3。
图 3机组轴线空间状态及水平投影示意图
5轴线找正
从计算值来看，法兰修刮量较大，检修现场不具备修刮条件，无法保证修刮后法兰精度。转子与下端轴连接法兰间加垫有甩出损伤定子等设备风险。现提出一种轴线处理新思路：调整连轴螺栓紧固次序。一般连轴螺栓都对称均匀紧固，但实际上机组轴端法兰在加工后不是绝对平面，总是呈现凸面或凹面，因此调整连轴螺栓紧固次序的方法，先紧固最大摆度方位对侧螺栓，最后紧固最大摆度侧螺栓，应能改善轴线状况。
6 机组回装后整体轴线检查
按上述思路处理后，盘车检查轴线，盘车记录及计算结果如下，净摆度曲线近似正弦曲线。
表 3 +X方向摆度记录值表 单位0.01mm
表 4 +X方向净全摆度计算值表 单位0.01mm
《水轮发电机组安装技术规范》（GB/T8564—2003）第9.5.7条表34规定，广蓄A厂机组镜板允许轴向摆度≤0.15mm，实测镜板最大轴向摆度0.015mm，符合规定要求，且镜板轴向跳动与上导摆度趋势一致。经过轴线处理，机组轴线明显改善：发电机轴下法兰摆度值满足要求；水导3－7和4－8的摆度值有所减小，最大摆度点在3和4点之间；上导最大摆度值减小到0.14mm，满足规程要求，最大摆度点大概在2点。
7机组定中心及导轴承瓦间隙调整
广蓄A厂机组水导轴承为筒式瓦结构，由定位销钉与机组顶盖装配。顶推主轴使水导瓦间隙均匀、上止漏环间隙均匀，即认为机组转轴在实际回转中心位置。当转轴处于实际回转中心时，下导瓦间隙均匀调整，上导瓦间隙应考虑盘车摆度方位及大小进行调整。根据广蓄A厂机组多年稳定运行经验，确定上导轴瓦总间隙0.70mm，下导轴瓦总间隙0.65mm。实际测得水导瓦调整后间隙见表5：
表 5 机组定中心后实测水导瓦间隙 单位：mm
由上述所知，#3机组下导瓦单边间隙均为0.325mm。图解法计算上导瓦间隙分配。首先确定上导处机组轴线最大摆度点。设最大摆度点在2点偏1点
角度，最大摆度值为
，计算见下式3、4、5。
按图4所示计算出上导瓦间隙分配，具体数值见表6。
图4图解法计算上导瓦间隙
表 6 图解法计算的上导瓦间隙值 单位0.01mm
广蓄A厂#3机组大修后机组运行稳定，发电工况及泵工况时机组运行摆度数据优良，上导、下导、水导及推力轴承瓦温数据正常。
8 结语
液压无支柱式弹性油箱能动态地、较好地调整各块瓦的承载情况，在盘车时不必苛求弹性油箱压缩量必须符合设计规定。对于机组轴线偏折略超出标准的案例，由于机组主轴机加工时无法保证法兰面是绝对平面，而总会是符合规定范围内的一个凹面或凸面，当能确定机组轴线偏折处法兰面为两凸面时，可以考虑通过调整联轴螺栓的紧固次序达到轴线找正的目的。
参考文献：
[1]GB 8564-1988. 水轮发电机组安装技术规范[S].
[2]SD 288-1988. 水轮发电机组推力轴承、导轴承安装调整工艺导则[S].
[3]周生成. 立式水轮发电机组最大摆度点的确定[J]湖南水利，1998年第2期
论文作者:贾海军,赵亚康
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/12
标签：机组论文; 轴线论文; 法兰论文; 间隙论文; 发电机论文; 推力论文; 轴承论文; 《电力设备》2018年第28期论文;