大唐石泉水力发电厂 陕西省石泉市 725200
摘 要：受油器在灯泡贯流式机组部件中,虽然是小部件,但结构紧凑,安装工艺高。受油器窜油问题,一直是困扰灯泡贯流式机组安全运行一大隐患,随着国内各制造厂家不断技术更新,受油器结构功能也越来越趋于完善。本文介绍分析了大唐蜀河水电厂2号机组受油器的安装方法，在以往的检修经验和质量标准之上，新总结了简洁、高效的受油器安装方法，在蜀河2号机A修中，此方法的应用，对缩短检修工期，提高检修效率、保证检修质量起到了重要作用。
关键词：灯泡贯流式机组；受油器；安装方法
一、引言
蜀河水电厂位于陕西省旬阳县蜀河镇上游1公里处，距旬阳县城约51公里。是汉江上游梯级开发规划中的第六个梯级电站，是陕西汉江投资开发有限公司开发的第二个水电站。安装6台灯泡贯流式机组，单机容量45兆瓦，总装机容量270兆瓦。工程规模为二等大Ⅱ型。设计年发电量9.53亿度。2009年12月29日首台机组投产发电，2010年10月18日六台机组全部投产发电。2017年11月由大唐陕西电力检修承运有限公司石泉水电检修承运分公司负责，对蜀河水电厂2号机组进行首次A级检修工作，蜀河2号机组的水轮机型号GZ657-WP-545，额定转速125 r/min，飞逸转速385r/min（非协联工况），设计水头19.6m，最高水头26.3m， 最低水头10.5m，额定流量261m3/s。
二、受油器概况
2.1 受油器的作用
受油器是水轮机的重要部件，其主要作用是将调速系统的操作压力油和轮毂润滑油自固定油管相对应的引入到转动的发电机大轴内操作油管和轮毂油管，根据运行情况及时、有效地调节桨叶开度，从而使水轮发电机始终处于协联工况下稳定运行。
2.2 受油器的结构
不同的制造厂家，受油器的结构会有所差别，但结构大体相似。本文以蜀河水电厂东方电机厂制作机组为例，受油器主要部件有受油器支座、受油器体、受油器前罩、受油器后端盖、受油器小轴、浮动瓦和桨叶开度反馈装置。浮动瓦分为A、B、C三道瓦，分别对应桨叶开启腔、桨叶关闭腔、轮毂润滑油腔。
2.3 受油器故障危害及原因分析
受油器常见故障主要有浮动瓦磨损、浮动瓦烧瓦、受油器漏油量大等现象。轮毂润滑油腔浮动瓦磨损会增大受油器漏油量和甩油量，会增加调速系统耗油量，导致调速系统压油装置启动频繁。桨叶开启、关闭腔浮动瓦磨损会增加浮动瓦与小轴的间隙，导致桨叶接力器两腔窜油，致使接力器动作缓慢、频繁抽动等现象，从而使机组无法在自动协调工况下运行。当窜油量大时，还会出现桨叶操作困难，降低调速器的稳定性，严重威胁机组的安全运行。
根据受油器拆卸检查和安装调试，受油器故障原因有：
（1）受油器小轴摆度偏大，运行过程中造成浮动瓦偏磨，使受油器小轴与浮动瓦间隙过大，导致窜油量和漏油量增大。
（2）浮动瓦端面密封出槽或断面密封损坏，导致浮动瓦磨损、受油器漏油量大。
（3）受油器中心与小轴旋转中心偏差较大，超过浮动瓦最大浮动量，导致浮动瓦磨损甚至烧瓦。
（4）设备或管道未清洗干净，杂质随压力油一起循环，机组运行过程中杂质拉伤浮动瓦及小轴，使受油器小轴与浮动瓦间隙过大，导致窜油量和漏油量增大。
（5）非正常工况运行，由于某些时间需要在低水头、高振动工况下运行，受油器摆度和振动增大，导致浮动瓦磨损增大。
（6）机组充水后，灯泡头及锥体上浮量过大，使受油器支座与小轴的间隙发生变化，导致浮动瓦磨损甚至烧瓦。
三、受油器的安装
受油器结构紧凑，安装精度高、安装工艺要求严，每个安装工艺都要严格把关，一个环节的疏忽，都有可能严重影响到整台机组的运行。
3.1 安装前清扫、预装、测量间隙
3.1.1 各部件清扫
将受油器装配所有零部件进行全面清扫、去毛刺、高点、锈蚀、油污或其它污物。
3.1.2 密封件预装
对密封条进行预装检查各密封条和密封槽的配合尺寸。
3.1.3 浮动瓦预装及间隙测量
将浮动瓦A、浮动瓦B、浮动瓦C分别套装于小轴前段、小轴后段相应的配合部位，测量三套浮动瓦与小轴前段、小轴后端的配合间隙，浮动瓦与小轴设计间隙为0.08mm-0.11mm，间隙太小则可修刮浮动瓦，间隙太大则更换浮动瓦即可。
3.1.4 浮动瓦端面间隙测量
把浮动瓦A按图纸装于受油器体内，再把压板A把合于受油器体上，只把紧4颗M30×90螺栓，用塞尺检查、浮动瓦A的端面间隙；同理把压板B把紧在受油器体上检查浮动瓦B的端面间隙，把压板C把紧在受油器支架上检查浮动瓦C的端面间隙。分析是否需要处理，这三个浮动瓦的端面间隙设计值都为0.20~0.41mm。检查过程中不要安装三个浮动瓦的密封圈。如果浮动瓦端面间隙偏小，浮动瓦不能自由浮动会造成憋劲烧瓦，需对浮动瓦端面进行打磨直到间隙符合设计要求。如果浮动瓦端面间隙偏大，会造成端面密封不严，受油器漏油量大，需对浮动瓦进行更换。
3.2 受油器装配的正式安装
3.2.1 受油器小轴组装
将内操作油管Ⅰ清理干净，在密封槽内涂上黄油后把O型密封圈装于其内，再把紧内操作油管Ⅰ于内操作油管Ⅱ上。在密封槽内涂上黄油按图纸将“O”型密封圈套装入小轴后段下游侧法兰面上相应的密封槽内；在小轴轴后段下游侧210止口圆柱面上涂上一层黄油，然后把6耐油橡胶圆条装在此止口法兰面上。利用螺栓对称均匀把紧转轴后段于主轴法兰上。
3.2.2 受油器小轴盘车
在小轴与浮动瓦配合部位百分表。启动高压油顶起装置，旋转主轴，主轴每旋转45°，读取百分表的读数，记录测量结果，计算出小轴后段、小轴前段相应部位的摆度，计算出小轴与浮动瓦配合部位的中心与主轴中心的偏差量。根据计算结果，确定小轴后段与主轴的相对调节量。调整范围较小的，可松开小轴后段与主轴的把合螺栓，重新调整与主轴法兰面把合螺栓的拧紧先后顺序；调整范围较大的，则须刮削法兰面。调整后重新旋转主轴，测量出转轴后段的摆度，直至转轴后段与浮动瓦配合部位的摆度不大于0.10mm为止。转轴前段的摆度只作记录。
根据小轴前段盘车摆度记录确定是否需要对转轴前段进行调整。若需调整则重复上述步骤调整转轴前段的摆度直至合格。注意在调整转轴前段时要兼顾转轴后段摆度。
3.2.3 受油器支架安装
受油器支架吊装前，依次把后盖、水封GVA2500、O型密封圈套在小轴后段上；把绝缘板安放在底板上。受油器支架吊装时防止其与小轴碰撞，受油器支架吊装到位后调整受油器支架与小轴同心度，水平方向间隙应均匀；垂直方向考虑到流道充水后灯泡头会有一定上浮量，因此垂直方向下部间隙要大于上部间隙，根据装机时测量上浮量记录，灯泡头上浮量约为0.40mm，在调整垂直方向时，下部间隙比上部间隙大0.80mm。受油器支架与小轴间隙测量部位如附图1。
图1 图2
3.2.4 受油器支架底板焊接
由于每次安装灯泡头高程都会发生变化，经常无法靠加减垫子调节受油器支架与小轴的同心度，因此每次靠调整受油器支座底板下部支撑楔子板来调整受油器支座与小轴同心度，但是焊接楔子板时由于热应力作用会影响受油器支座与小轴同心度，造成同心度调整工作返工，使受油器回装工期增加。
在蜀河2号机A修受油器支座底板回装时，采取一种新的办法。受油器支座与小轴同心度调整时，在受油器支架底板下部及灯泡头地板各焊接四个吊点，并挂上四个2吨倒链，靠拉紧倒链和打紧楔子板调整受油器支架与小轴垂直方向同心度，受油器支架与小轴垂直方向下部间隙比上部间隙大0.70mm（给焊接时热应力预留0.10mm），并且楔子板已经打紧、倒链已经拉紧，即完成同心度调整。在焊接楔子板前，在受油器支架上、下游侧水平方向、垂直方向各架一块百分表，监视焊接时造成的偏移，同时焊接应采取对称焊接办法来保证受油器支架与小轴的同心度。倒链布置及架表监视布置如附图2。
3.2.5 受油器其他部件安装
把两“O”型密封圈装在浮动瓦C的两端；把圆柱销B6×16装在浮动瓦C上后再把浮动瓦安装到位，转动浮动瓦使柱销处于正上方；把“O”型密封圈装在受油器支架上，使压板C的圆柱销槽对准圆柱销后再安装到位，调整压板C使左右间隙相等，而上部应下部间隙小些后再把紧压板C于受油器支架上。把圆柱销B6×16装在浮动瓦上，再在浮动瓦的两端装上“O”型密封圈后把浮动瓦装入受油器体内，有柱销的位置朝上；把“O”型密封圈装在受油器体上后再把紧压板B于受油器体上。把圆柱销B6×16装在浮动瓦A上，再在浮动瓦的两端装上“O”型密封圈后把浮动瓦装入受油器体内，有柱销的位置朝上；把“O”型密封圈装在受油器体上后再把紧压板A于受油器体上。
根据后盖的尺寸来确定甩油环在小后段上的位置，使甩油环在以后机组运行时不会与后盖相碰，在转轴上作出相应标记。把“O”型密封圈装于受油器支架上；把甩油环的两半在所作标记处把合在一起，检查甩油环分半组合面间隙、错牙及其甩油环与转轴后段之间的间隙，甩油环与小轴后段之间应无间隙，若有时则可修磨甩油环分半组合面。甩油环安装到位后再把挡圈安装到位，把紧后盖于受油器支架上。
在单列向心球轴承212中涂满黄油。按图纸左旋螺母M42×2将单列向心球轴承212、轴承座的整体把紧在操作油管上。转动轴承座检查轴承动作的灵活性，轴承座应转动灵活。再将轴承盖把紧在轴承座上。把“O”型密封圈4装于受油器体上，再通过圆柱销B12×22及螺栓M16×60把紧受油器罩于受油器体上。在端盖上装上4耐油橡胶圆条后再把紧端盖于受油器罩上。先把指针杆装于轴承座上，利用盘头铜螺钉M6×10把紧刻度板于受油器罩上，再装桨叶开度反馈指针。
受油器安装完成后，在流道无水时测量绝缘值一般≥0.5MΩ。如果绝缘过小，经过机组长时间运行，轴电流从小轴与浮动瓦接触部位通过，造成小轴和浮动瓦表面电蚀。
论文作者:叶飞
论文发表刊物:《科技新时代》2018年6期
论文发表时间:2018/8/14
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