（云峰发电厂 吉林集安 134200）
摘要：灯泡贯流式水轮发电机组广泛应用于低水头水电站，由于灯泡贯流式水轮发电机组轴系采用卧轴双支点双悬臂结构，机组轴系在安装发电机转子和水轮机转轮后，主轴在轴系铅锤面必然产生上挠度变形，轴系各处中心相对机组中心必然发生变化，在转子和转轮位置也将产生偏转和偏移，因此，在轴系安装中必须按机组设计结构型式计算并进行调整，从而使转轮和转轮室的间隙、转子和定子的气隙达到安装运行要求。基于此，本文主要对水电站灯泡贯流式机组轴系安装调整方法进行分析探讨。
关键词：水电站；灯泡贯流式机组；轴系；安装调整方法
1、前言
在低水头水电站中灯泡贯流式机组是一种常用的机组形式。因为灯泡贯流式水轮发电机组轴系统使用卧轴双悬臂双支点结构，机组轴系统安装水轮机转轮和发电机转子后，主轴会在轴系铅锤面上出现挠度变形，进而使转轮位置和转子位置出现偏移和偏转。所以在安装轴系统时，需要根据机组的设计的基本结构情况调整，保证定子和转子、转轮室和转轮的间隙可以满足机组运行的基本要求。
2、轴系调整方式
灯泡贯流式机组转轮和转子分别与主轴联接后，发电机导轴承和水轮机导轴承承担轴系总的重力，轴系总重量使得发电机导轴承和水轮机导轴承据结构不同有不同的下沉值，在结构型式轴系计算中已包括各导轴承下沉值；安装时应按结构轴系计算进行适应轴系下沉、挠度偏移和偏转的调整；轴系调整主要通过抬高主轴的方式，根据机组设计结构型式不同，调整抬高主轴有以下4种方式。
2.1水导轴承抬高主轴而发导轴承未抬高主轴
调整使水导轴承处主轴相对水平中心线有一个抬高值，使安装后的转轮处在机组水平中心线位置；使发电机导轴承在水平中心线位置，转子轴线的偏移和偏转与对应的定子机座倾斜加工和倾斜铁芯的轴线相适应。如图1所示。
2.2水导轴承抬高主轴而发导轴承下沉
调整使水导轴承处主轴相对水平中心线有一个抬高值，使安装后的转轮处在机组水平中心线位置；发电机轴承在联接转子后，主轴下沉在水平中心线以下，转子轴线的偏移和偏转与对应的定子机座端面倾斜加工和铁芯倾斜的轴线相适应。
2.3水导轴承和发导轴承均抬高主轴
通过水导轴承抬高主轴，在使转轮在机组水平中心线位置；发导轴承抬高主轴使转子轴线与定子轴线相适应，定子采取下游侧端面倾斜定子轴线加工，端面加工中心线与定子中心线有偏心和偏转。
2.4在发导轴承抬高主轴、水导轴承下沉
发导轴承抬高主轴，转子适合定子轴线与端面垂直结构特点；转轮下沉于机组水平中心线以下，可调整连接法兰适应转轮室相应的下沉。
3、轴系调整方法
水导轴承抬高主轴而发导轴承未抬高主轴调整方法如下。水导轴承抬高方式主要是水导轴承体采用直筒式结构，在支撑水导轴承体的扇形板加工有向上的偏心值，该偏心值就是水导轴承抬高值，利用轴承支撑板与扇形板之间变形以及扇形板与导流锥支撑板之间的变形，达到水导轴承随主轴偏转同心。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在管型座上游侧安装发电机轴承支架，调整轴承支架与管型座水平中心偏差不大于0.05mm，调整轴承支架垂直中心应高于管型座上游侧中心一个发电机导轴承下沉值，下沉值从设计结构轴系计算得到（例如0.29mm）；主轴在安装间支架上调水平；发电机组合轴承装配到主轴上；水导轴承装配到主轴上，安装扇形板；在安装间组合并调整导流锥和内配水环同心，吊起组合体套装入主轴，与扇形板连接；装配内配水环吊装支撑工具，并调整内配水环上游侧法兰内圆至主轴距离，水平方向测量调整左右相等，偏差不大于0.10mm，铅垂方向测量调整下方尺寸比上方大2e（e是扇形板偏心值，例如e=0.515），连接和定位轴承体和扇形板，连接扇形板与导流锥；利用桥机和起吊工具吊起主轴、轴承、导流锥及内配水环组合体，从管型座下游侧机坑吊入管型座内，使用管型座内设置的轨道滑车和桥机将组合轴承插入已装好的轴承支架内；找正内配水环中心和方位后，装入内配水环与管形座联接螺钉，拧紧1／4螺钉；在下游管形座与内配水环间顶起压机，然后松掉主钩拆除安装工具，在调整轴线时忽略发电机组合轴承和水导轴承支承点由于主轴重量引起的下沉值；按扇型板偏心值e和轴承支架抬高值计算主轴水平度或法兰面的垂直度，调整主轴安装。
根据已测管型座上游侧法兰面垂直方向倾斜度数据，进行调整修正主轴水平度或法兰面的垂直度，测量调整主轴的水平度或法兰面的垂直度应符合计算值，例如，管型座上游法兰倾斜数据如图2所示。
调整主轴水平度（或垂直度）=0.05mm/m+（-1.20mm/7.400m）=-0.11mm/m（发导轴承侧高），调整修正水平度后，把紧全部内配水环与管形座联接螺钉。转轮和转子分别与主轴安装后，用千分尺测量镜板与反推力座的距离尺寸。
调整反推力座与轴承支架之间的调整垫板厚度，使镜板与反推力座的平行度符合设计要求，（例如0.05mm）；安装推力轴承壳后，调整推力螺栓使正、反推力瓦与镜板间隙符合要求（例如0.30~0.50mm）。
调整定子转子气隙。定子是通过工艺偏心和倾斜加工机座内圆及大齿压板，铁芯随之倾斜叠装，铁芯适应由于转子挠度引起的轴线偏转和偏移，见图示3定子机座倾斜加工，调整定子与转子之间气隙均匀在±8%设计值的范围内，把紧定子与管型座的螺栓并配打定位销。安装调整转轮室与转轮间隙符合设计要求，必要时须在扇形板与导流锥支撑面间加垫片调整，然后配打扇形板与导流锥的圆锥销。
4、机组盘车
在对机组轴系进行检查的时候，需要使用盘车进行作业，转轮室与转轮叶片之间的间隙一定要满足设计的标准，不然就要对转轮室的位置或者是圆度进行调整。对转子和定子之间的气隙进行认真的检查，确保其满足设计的标准，不然就需要对定子的圆度进行整合。轴系包括操作油管在其中，使用盘车来对其进行认真的检查，使其满足设计的标准。操作油管上等分8点逆时针位置是进行盘车作业的最佳位置，主轴的顶起主要是通过高压油完成的，对各个点的操作油管摆度进行检查时需要按照顺时针盘车。在对操作油管进行盘车的时候，需要对集电环的摆度进行仔细的检查，使其满足设计的标准。
5、主轴在发导轴承抬高、在水导轴承下沉调整
该调整方法与发电机导轴承和水导轴承均抬高主轴方法步骤大致相同，不同之处如下：水导轴承支架（导流锥）与导水机构的内配水环组合，调整同轴度不大于0.05mm，整体按机组中心线安装，中心偏差不大于0.5mm；发电机组合轴承、轴承支架、调整垫板以及水导轴承在安装间与主轴组合后，利用安装的滚轮支架和桥机将主轴安装到位；调整发电机轴承支架按发导轴承高于水导轴承一个抬高值（例如2±0.2mm）；固定轴承支架；当联接转轮和转子后，水导轴承中心下沉在水平中心线以下，转轮在水导轴承下沉以及主轴挠度将向下偏转，调整转轮室与转轮的间隙满足要求，利用连接法兰的大把合孔调整连接法兰与转轮室的间隙均匀。定子的轴线与端面是相互垂直的，发导轴承抬高主轴使转子轴线在水平中心线以上，并且与定子中心线重合或平行，平移调整定子能保证与转子气隙均匀。
6、结语
综上所述，在进行灯泡贯流式发电机轴系安装和调试时，需要全面了解机组的基本结构情况，工作人员严格按照图纸上的具体要求进行施工，安装施工之前要对所有相关的数据进行调整，保证机组轴系统可以达到设计要求，实现机组的安全运行。
参考文献：
[1]水轮发电机组安装技术规范（GB8564=2009）[S]2009-
[2]灯泡贯流式水轮发电机安装工艺规程（DL/T5038-2012）[S].2012.
论文作者:王大庆
论文发表刊物:《河南电力》2019年3期
论文发表时间:2019/10/11
标签：轴承论文; 主轴论文; 转轮论文; 定子论文; 机组论文; 转子论文; 中心线论文; 《河南电力》2019年3期论文;