摘要：在经济高速发展的今天，人们对于电力能源的要求不断增加，环保意识也在日益普及，水电作为可再生清洁能源而逐渐广泛应用。本文出于保障水电站安全稳定运行的考量，对水电站灯泡贯流式机组轴系的安装与调整措施加以分析与探讨。水电站灯泡贯流式机组轴系的安装与调整，需避免主轴轴泵的挠度变形与轴系中心的变化，保障装置于运行能够满足设计要求。
关键词：水电站；灯泡贯流式机组轴系；轴系安装
前言：水电站灯泡贯流式机组轴系主要应用于低水头水电站，以卧轴双支点双悬臂作为支撑，在完成转子及转轮的安装之后，会导致水电站灯泡贯流式机组轴系主轴铅垂面变形，影响轴系结构中的各相对中心位置，影响转子及转轮位置，为此需要对轴系安装加以控制，并在轴系安装之后，按照技术要求与设计规范进行调整，以保证水电站灯泡贯流式机组轴系能够发挥其有效性。
1.水电站灯泡贯流式机组轴系调整方法
水电站灯泡贯流式机组轴系的调整主要可以通过抬高主轴的方式实现，需要以水电站灯泡贯流式机组结构形式为基础，采用水轮机侧抬高主轴及水轮机与发电机侧抬高主轴两种方式，实现对于水电站灯泡贯流式机组轴系的调整，因而对这两种调整方式进行分析与阐述。
其一，水轮机侧。对水轮机侧的轴承加以提升，对准转轮及机组中心，保证两个中心叠合，控制转轮气隙及转轮室设计，保证机组中心及轴承中心叠合。由于主轴挠度，则当钻子倾斜情况下，转子与轴线的相互适应，需要一定程度上倾斜叠装定子铁芯，在转子与定子之间形成一定的均匀气隙。
其二，水轮机与发电机侧。水导轴承抬升，机组及转轮相对，叠合两个中心，控制转轮气隙及转轮室。使定子基座倾斜，在端面对定子基座加以的加工，主要加工内容包括轴线偏心、轴线偏转及轴线加工。
2.水电站灯泡贯流式机组轴系安装方法
2.1水轮机侧主轴的安装与调整
水导轴承为筒式轴承，支撑扇形板，并对偏心值加以设置，成为抬高值，对扇形板及支撑板加以调整[1]。
（1）轴承支架及发电机安装于上游侧管型座，轴承支架中心较高，对其进行调整，确定水导轴承下沉值，调整轴系；
（2）对内配水环加以调整，组合内配水环与导流锥，形成的组装体与主轴及扇形板进行组装；
（3）调整支撑系统，内配水环及主轴加以调整，使其处于内配水环上游侧法兰内圆，降低安装误差；
（4）内配水环、主轴、导流锥及扇形板组成的组装体，安装于管型座，围绕机组中心加以跳绳，对法兰面及主轴的相关参数加以计算，确定轴承支架抬高值，计算组装体偏心值；
（5）管型座上游侧的法兰面，以其垂直倾斜度、主轴垂直度来整合主轴轴线水平度；
（6）主轴、转子及转轮的整合工作，需要对其气隙及转轮室加以有效调整，以设计规范为基础加以调节，必要情况下可以增加垫片；
（7）安装并调试定子时，参考大齿压板、加工机座内圆参数、工艺参数等，避免轴线受到转子挠度的影响。转子及定子间气隙的调整，应以设计规范及技术规程为限定范围。
2.2水轮机及发电机侧的主轴安装与调整
水导轴承结构的调整，可以通过球面自调节的方式加以实现，以主轴挠曲偏移为基础实现对于主轴及轴承的调整。
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（1）上游侧管型座的位置设置发电机轴承支架，计算水导轴承下沉值，以轴系为基础加以实现，轴承支架中心稍高于管型座上游侧中心；
（2）同心调整内配水环及导流锥，需整体翻转倒水机构组装体，以吊装方式，将该组装体吊运到相应位置，内配水环X-X线的抬高值要高于管型座X-X线的抬高值；
（3）对主轴组装体加以安装，以管型座上游侧将主轴组装体放入管型座当中，以经纬仪测量H1及H2的主轴高度，并基于设计要求加以调整，H2高度需稍高于H1高度[2]；
（4）对于水平中心的调整，需要基于螺旋测微器对于导流锥法兰及主轴间距的测量数值，测量点之间的角度控制，应当始终保持在180°左右，尽量减少误差，可将测量误差控制在±0.1mm以内。以螺旋测微器测量管型座及轴承支架间距，测量点之间的角度控制，应当始终保持在180°左右，尽量减少误差，可将测量误差控制在±0.1mm以内；
（5）完成主轴中心的调整，保证焊接轴承支座及楔块的牢固性；
（6）组合主轴、转子与转轮，采用螺旋测微器，测量轴承支架及镜板间距，测量点之间的角度控制，应当始终保持在90°左右；
（7）调整轴承支架衬垫厚度，调节主轴水平，以达到设计方案要求，调整镜板及正、反推力瓦之间缝隙，满足设计方案要求及技术规程；
（8）以下游端面倾斜度为基础，设计定子基座，偏心处理法兰孔，调整定子及转子之间的气隙距离，满足设计方案要求；
（9）对于转轮室加以组装，以设计参数调整转轮室组装体。
主轴挠度会受到转子重量的影响，需要正反镜板面及机组轴线垂直度加以调整，调整正反推力瓦。控制轴线时，需要考量径向瓦撑配加工尺寸，计算其偏差值，以保证径向瓦加工的合格率。机组安装时，需对其加以受力调整，保证正反推力瓦的均匀分布，调整正反推力瓦的受力均匀。对于轴系的控制，应当以实际情况为基础，制定相应的控制及调整方案，以保证轴系的合理性。
3.机组盘车调整
轴系当中包含操作油管，要求机组盘车的操作油管摆度满足设计方案，以更好地安装受油器。对于集电环摆度、转轮及转轮室每个位置之间的气隙，都要尽心盘车检查。操作油管以等分8点逆时针标记方法，将主轴以高压油的方式抬起，盘车检查按照顺时针的方向进行，对点位数据加以记录，并记录各点位的相应油管摆度。油管的外操作摆度，应当控制在0.1mm以内，油管的内操作摆度及中操作摆度，应当控制在技术规范及设计方案的具体要求范围内，如果超出限定范围，则需要对油管连接法兰及法兰垫加以处理操作。对转轮及转轮室每一具体位置之间的间距加以测量，以确定是否满足设计要求，如果不符合设计要求，需要对转轮室圆度或位置加以调整。
4.主要轴承及导轴承气隙加以调整
水电站采用的灯泡贯流式机组轴系，其关键结构为卧轴结构，运行机组并加以调试的情况下，轴承承担转动位置的重量。灯泡贯流式机组轴系安装与调试中，机组运行停止，轴承与主轴之间不会形成明显气隙，导轴承及主轴承之间的气隙为油膜厚度，以设计方案为参考进行设计与调整，保证主轴承及导轴承之间气隙能够达到设计的最佳状况，在导轴承、主轴中心、导轴承的相关部件之间，会形成一定的偏心差值。
确定机组中心时，应当以轴系中心为基础依据，以轴系位置为参考，确定定子与转子气隙、转轮室及转轮之间气隙。导轴承固定部件中心需要在计算轴承时加以考量，以导轴承总气隙差值的一半纳入到计算当中。需要注意的是，导轴承固定部件中心并非机组中心或导轴承中心，需要通过计算加以确定[3]。
结语：水电站工程中，灯泡贯流式机组轴系的应用较为常见，对于不同结构的灯泡贯流式机组轴系加以设计与安装，需要充分明确与掌握轴系计算及调整方法，整合水轮机设计与发电机设计，计算与研究机组轴系时，需要以设计图纸及技术文件为基础，对抬高值加以调整。水电站灯泡贯流式机组轴系的安装需要经过有效分析与调整，以充分发挥灯泡贯流式机组的应用效果。
参考文献：
[1]余以明.灯泡贯流式水轮发电机安装轴系控制[J].东方电气评论,2017,31(01):43-45+67.
[2]张德宏.水电站灯泡贯流式机组轴系安装的调整方法[J].中国高新技术企业,2016(27):121-122.
[3]韩俊杰.灯泡贯流式机组轴系安装调整[J].电工文摘,2013(06):64-67.
论文作者:叶国强
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/29
标签：主轴论文; 机组论文; 轴承论文; 转轮论文; 灯泡论文; 水电站论文; 流式论文; 《防护工程》2018年第22期论文;