毛坝关3号机组推力瓦受力调整与分析

聂磊

摘要：发电机推力瓦温差大瓦温高的原因，介绍了刚性支式推力瓦受力调整的方法

关键词：瓦温差大；原因分析；发电机推力瓦

安康水电厂承包运营、检修的毛坝关3台水轮发电机组都属于刚性支柱式推力轴承。根据机组检修周期安排2015年2月15至4月15日对3号发电机组A级检修。

毛坝关水电站位于陕西省紫阳县境内任河干流上，为引水式电站，装机容量3×8MW，设计年利用小时数4105h，年发电量为9851.2万kwh，。毛坝关水电站枢纽工程由碾压砼拱坝、泄洪排沙洞、引水发电洞及电站厂房组成，属中型三等工程，主要任务是发电。毛坝关水电站为日调节电站，泄水建筑物采用坝顶不加闸的自由溢流表孔结合一孔泄洪底孔。毛坝关电站厂房位于大坝下游约1km处，布置在左岸岸边，沿水流方向依次为安装间、1＃、2＃、3＃机组。目前，大坝正在施工，尚未竣工。

一、情况介绍

根据A修前3号机修前运行分析和试验分析推力瓦温度记录和1、2号同类型机组相比较瓦温偏高，单台机8块推力瓦温差较大，为了保证扩修中有针对性的将这项非标项目处理和消除，随后进行了细致的讨论和分析。

二、现象分析

根据多年的工作实践检修经验认为造成瓦温过高和推力瓦之间温差较大的原因可能是以下几个方面：①推力轴承冷却器在机组运行状态下工作是否正常。②推力轴承的油位、油质、油色是否正常。③推力瓦安装时检修工艺是否合格。④镜板是否有缺陷。⑤发电机轴线是否合格。⑥推力轴承支柱螺栓锁定板固定螺丝和锁定片是否松动或断裂。⑦推力轴承安装时推力瓦受力是否合格。⑧推力瓦灵活性受阻，或挡块间隙偏小。⑨推力瓦温度计检查校验是否合格。

三、推力瓦温差大检查处理：

针对以上所阐述机组在运行中有可能发生的问题，在扩修中分析可能发生瓦温差大的原因，对推力轴承检修作了以下检查处理工作。

１、推力轴承冷却器在检修中各部管路，接头和发兰连接完好，管路无堵塞，耐压实验合格，推力轴承冷却器冷却效果良好。

２、推力轴承的油位修前在上限位置，油质、油色经取样化验全部合格。

3、推力瓦温度计经检查校验全部合格。

４、镜板经检查表面光滑明亮，无锈斑划痕和高点，光洁度满足规程要求。

5、推力瓦在扩修中检查瓦面光滑无划痕，瓦面铜丝无外露，推力瓦的尺寸和塑料表面厚度都满足规程要求。

6、发电机轴线在扩修盘车中发现发电机下兰法和水轮机轴上法兰连接处轴线曲折，经计算通过加垫再次盘车达到合格。

根据上面的分析和结果推力瓦受力必须重新调整。对于悬挂式刚性支柱式结构的推力轴承推力瓦调整的方法有三种。第一种人工锤击法，就是用大锤依次把各支柱螺栓打紧，使其紧度一致，从而达到各推力瓦受力均匀的目的。第二种千分表法，机组转动部分的重量通过推理头和镜板经推力瓦传递给托盘；托盘受力后会发生变形，其变形值与受力的大小成正比；如果各瓦体与托盘的材质均匀，尺寸误差很小，则可以认为各推力瓦受力相等时，其相同位置的变形量也应该相等。这样，可以用千分表测量托盘的变形，当各托盘在相同位置的变形趋于一致时，就可以认为各推力瓦的受力已均匀。第三种应变仪法，用应变仪法调整推力轴承的受力，就是将电阻应变片贴在托盘受力应变的敏感部位上，再用导线将应变片的接头引至应变仪上。这样，托盘受力变形，引起应变片的电阻发生变化，根据电阻变化的相对量与变形的相对值成正比的关系，从而变仪上就可以测出在应变片处的托盘变形量。

根据以上三种方法比较，我们采用了人工锤击受力法。

四、处理方法

毛坝关3台水轮发电机组推力轴承都属于悬挂式刚性支柱式结构，采用人工锤击法进行受力调整。以支柱螺栓锁定板指示位移为准，辅粗水导处百分表指示参考。

（一）推力瓦受力调整的必备条件

1、机组盘车检查轴线合格，镜板水平满足≦0.02mm/m。

2、拆除上导轴承体。

3、转动部分无悬吊部件。

4、转动部分无人员工作，无遗留设备。

5、发电机空气间隙，水轮机转轮室与浆叶间无异物。间隙均匀。

6、在水导轴承轴领+x,+y方向上设两块百分表，大针回零，小针2毫米压缩量。

7、推力瓦受力应在大轴处于垂直，镜板的高程和水平符合要求，转动部件处于中心位置时进行调整。

8、上导，推力冷却器处于拆除并吊走。

9、推力头+x+y方向设两个合像水平仪。

10、推力轴承瓦检修工作结束。

（二）推力轴承受力调整

１、松开支柱螺栓锁定，在锁定板和轴承支架上画出对准的标记线。

2、选用16磅木把大锤一把，检查大锤完好无损伤；用35厘米长的专用扳手卡在支柱螺栓上，用大锤进行锤击，方向俯视逆时针。锤击方法及要求：要求每次锤击力基本相同并敲在扳手相同部位上，锤击者必须站稳，找正锤击部位，将大锤提升到上机架上平面水平后，大锤作自由落体运动。

3、均匀地打一遍支柱螺栓，并把每次锤击数及锁定板标记线移量记入表格。位移量可以用游标卡尺进行测量。

4、对于移动大的支柱螺栓，补打一、两锤，对于移动小的螺栓，在其左右的支柱螺栓上补打一、两锤并测量记录位移量后；在进行下一轮的锤击，即重复2到3次。

5、每一轮锤击后按表格要求作好记录，分析记录，确定下次锤击方位及锤数。

6、每轮捶击结束后检查水导处的百分表及镜板处的水平仪，如果机组中心或镜板水平变化较大，则应在镜板偏低或水导处百分表为负值的方向将支柱螺栓增打几锤，以调整。锤击抗重螺钉的方向调整刚性支撑推力轴承受力时，在水轮机轴承处，用以监视大轴位移的百分表，锤击力应使大轴平均约有0.05mm-0.10mm的倾斜，在相同锤击力下大轴倾斜的变化值于平均值之差不超过平均值的±10%。

7、重复以上步骤，直全部的支柱螺栓以同样的锤击力，相同的锤击数打一遍后，各表及移动的距离之差不大于2毫米，且镜板水平及机组中心满足要求，即推力轴承受力调整合格。

8、合格后，锁紧锁定板。拆除百分表等量具。

五、检修想法

这种方法我们在扩修中以采用了十次左右，相比较成熟、有把握，对于这种结构形式的机组我们仅掌握一种方法是不够的，建议在下一次大修或扩修中，可以采用千分表法或应变仪法，这两种方法可能对推力受力调整会误差小，准确率会更高。

这样不仅是我们检修人员学习新方法的机会，而且还能使我们掌握更多的方法，提高我们的检修工艺水平。

六、结论

经过以上现象分析和针对性的处理以后，3F在A修后开机实验72小时试运行，推力瓦温稳定，各块推力瓦之间的温差相对较小，经过半年的运行，机组运行状态良好，从而为机组稳定运行提供了可靠的保障。