直崗拉卡水電站5號水輪發電機組推力-發導組合軸承安裝

孔德偉

（青海大唐國際直崗拉卡水電開發有限公司，青海 尖扎 811999）

直崗拉卡水電站5號水輪發電機組推力-發導組合軸承安裝

孔德偉

（青海大唐國際直崗拉卡水電開發有限公司，青海 尖扎 811999）

摘要：黃河直崗拉卡水電站5號水輪發電機組土建及機電安裝工期為2013年9月20日-2014年5月31日，工程建設工期短，設備到貨集中，燈泡貫流式機組結構復雜，安裝難度大，特別是組合軸承安裝與調整，關系到機組安裝、運行整體質量，本文重點介紹組合軸承的安裝與調整。

關鍵詞：組合軸承；安裝

1前言

直崗拉卡水電站位于青海省尖扎縣的黃河干流上，距青海省西寧市公路里程109km，上距李家峽水電站7km，下游為康揚水電站，是黃河上游梯級開發的中型水電站之一，主要任務是發電。水庫正常蓄水位2050m，總庫容1540萬m3，電站額定水頭12.5m，總裝機容量19MW，安裝5臺單機容量為38MW的燈泡貫流式水輪發電機組，其中1～4號水輪發電機組設備制造商為天津阿爾斯通水電設備有限公司。5號機組為擴建機組，水輪發電機組設備制造商為浙江富春江水電設備股份有限公司。

2軸承結構形式

直崗拉卡水電站5號機組設計上采用兩軸承支承方式，推力-發導組合軸承在前，水導軸承在后。推力-發導組合軸承通過轉子后面的錐形軸承支架被掛裝在管形座迎水面的法蘭上。推力軸瓦采用分塊式結構的巴氏合金瓦，發導軸瓦采用分瓣筒式瓦結構。推力軸瓦按正面12塊瓦、反面12塊瓦均布；發導軸瓦按上下兩瓣，均為巴氏合金瓦（見下頁圖1）。推力軸瓦和發導軸瓦獨立供油潤滑，其中下瓣發導軸瓦配備有高壓油頂起裝置。機組正常工作運轉時，發導下部軸瓦受力支承機組轉動部件的重量，上部瓦不受力。直崗拉卡5號機組推力一發導組合軸承具體結構見下頁圖2。

有關的安裝工作次序是，錐形軸承支架在主軸吊裝前必須預裝定位；然后在安裝間將錐形軸承支架、推力-發導組合軸承裝配到主軸后，隨主軸吊裝就位。在轉輪和轉子吊裝后，推力-發導組合軸承調整在管形座內部進行。

3推力一發導軸承的安裝工藝

3.1軸承支架的預裝

（1）水輪機管形座的形位尺寸在安裝前認真復核。

（2）把錐形軸承支架垂直吊起并放下至機坑內管形座與軸承支架聯接法蘭前。利用手拉葫蘆把軸承支架沿軸向拉近管形座與軸承支架聯接法蘭，擰入臨時螺栓進行臨時固定。安裝好調整用的千斤頂和調節螺栓。

（3）采用掛鋼琴線的方法，用內徑千分尺以管型座上下游法蘭面為基準，將鋼琴線找正。

（4）用內徑千分尺測量出錐形軸承支架至鋼琴線上、下、左、右的距離。按照廠家安裝說明書的要求，將錐形軸承支架中心抬高1.5mm，并且中心偏差在0.05mm以內。

（5）在調整滿足精度后，擰入螺栓，并按圖紙要求打上定位銷釘。

3.2發導軸承安裝

（1）發導軸承分為兩瓣，拆下連接螺栓，使其分開，除去防銹油（注意不要損傷巴氏合金面）。

（2）除去主軸上的防銹油。

（3）將下瓣導軸承放在主軸上來回擺動，以檢查它們是否有良好的接觸。

（4）將發導軸承裝配到主軸上，用塞尺檢查軸瓦間隙是否符合設計要求。與主軸之間的間隙見圖3。

（5）將發導軸瓦與軸承座裝配起來，然后安裝高壓油頂起管路，進行油壓試驗（試驗油壓24MPa，10min）。

圖1推力-發導軸瓦布置圖

3.3推力軸承安裝

（1）檢查推力瓦瓦面有無損傷及接觸面情況。

（2）按照圖紙要求將正反推力軸瓦座裝配起來。

（3）用檢查用鏡板檢查每塊正反推力軸瓦與檢查用鏡板之間的間隙，應小于0.02mm（見下頁圖4）。

（4）將推力-發導組合軸承裝配到主軸上，并隨主軸一起吊裝。

圖2推力-發導組合軸承結構圖

圖3與主軸間隙尺寸（mm）

3.4推力-發導軸承調整

主軸由發電機導軸承（B1）和水輪機導軸承（B2）支撐。其發生彎曲的原因是由于發電機轉子的重量（W1）和水輪機轉輪的重量（W2）所致。為此，必須根據主軸的傾斜角把導軸承座安裝到軸承支架上，使得發電機導軸承和主軸的接觸面以及正反向推力軸承和鏡板的接觸面均勻接觸。根據主軸傾斜角安裝導軸承座時，由于軸承支架和導軸承座之間上下尺寸不同（T1和T2如下頁圖5所示），必須在它們之間插入調整墊片以調整導軸承座的角度。

調整步驟如下：

（1）將正推力油槽退出。

（2）用內徑千分尺測量反推力瓦座至鏡板的距離。

（3）根據測量數據，計算加入調整墊的厚度，并加在鋼質環板處，最后使其導軸承瓦座與鏡板間的距離控制在0.08mm內。

（4）調整好后，復查發導軸承的間隙，使其符合要求。

（5）回裝正推力油槽。

（6）安裝其他部件。

圖5組合軸承安裝示意圖

4結語

通過直崗拉卡水電站5號燈泡貫流式機組推力-發導組合軸承的安裝，獲得了新的機組安裝經驗。由于該機組采用與其他機組不同的結構，其推力-發導組合軸承安裝工藝獨特，維護和檢修方便。主要特點如下：

（1）采用錐形軸承支架作為承重部件，在安裝軸線調整時通過定位銷已經定好位，所以在以后的檢修中軸線可以不用再找中了。

（2）推力瓦安裝調整采用檢查用鏡板檢查其每塊瓦的受力情況，使其推力瓦受力更均勻。

（3）正推力瓦采用每塊瓦單獨供油方式，對正推力瓦的溫度控制具有良好的效果。

（4）安裝過程中考慮了主軸的擾度，通過調整導軸承座來補償，使機組運行更穩定。

（5）推力-發導組合軸承的檢修不用在發電機內，而在燈泡體內就可以進行檢修，避免了在發電機風洞內檢修存在的安全隱患。

中圖分類號：TM312

文獻標識碼：B

文章編號：1672-5387（2015）12-0039-03

DOI：10.13599/j.cnki.11-5130.2015.12.014

收稿日期：2014-11-25

作者簡介：孔德偉（1961-），男，高級工程師，從事水電站機電安裝、檢修和運行工作。