抽水蓄能機組軸線調整

李雷，石陽，肖先照

(1哈爾濱電機廠有限責任公司，黑龍江哈爾濱150040；2哈爾濱電氣動力裝備有限公司，黑龍江哈爾濱150040)

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抽水蓄能機組軸線調整

李雷1，石陽2，肖先照1

(1哈爾濱電機廠有限責任公司，黑龍江哈爾濱150040；2哈爾濱電氣動力裝備有限公司，黑龍江哈爾濱150040)

介紹了溧陽抽水蓄能機組軸線結構特點，及采用單波紋彈性油箱推力支撐的半傘式蓄能機組的盤車方式及軸線調整方案。總結了機組軸線調整的經驗，具有一定的指導意義。

抽水蓄能；單波紋彈性油箱；盤車方式；軸線調整

0　引言

軸線調整是水輪發(fā)電機組安裝過程中的重要環(huán)節(jié)，關系到機組的安裝質量和運行性能[1]。本文通過溧陽抽水蓄能機組軸線結構特點，介紹了采用單波紋彈性油箱推力支撐的半傘式蓄能機組盤車方式及軸線調整標準、具體方案等，通過對軸線調整的難點和重點進行分析，總結了寶貴的經驗，供技術人員參考。

1　機組軸線結構

溧陽抽水蓄能電站裝有6臺混流可逆式水泵水輪機-發(fā)電機組為我公司生產。轉輪型號為HLNA1094-LJ-474，發(fā)電機型號為SFD250-20/7500。機組軸系由頂軸、轉子支架、發(fā)電機主軸、水輪機軸和轉輪組成，各法蘭面均采用剛性連接，如圖1所示。機組軸系在徑向方向上由上導、下導和水導三部導軸承束縛。

機組轉速為300r/min，空氣間隙為34mm，上導至鏡板距離為5207mm，水導至鏡板距離為7913mm，鏡板直徑為Φ2700mm，轉動環(huán)直徑為Φ1790mm。

2　機組軸線調整

機組軸線要通過盤車來檢查，盤車方法和方式的選擇對機組軸線的調整至關重要。

2.1盤車

溧陽抽水蓄能水輪發(fā)電機組先進行分部盤車，再進行整體盤車。整體盤車采用先剛性盤車后彈性盤車的方法[2]，盤車方式為人力盤車、剛性盤車。通過水輪機下止漏環(huán)使軸系處于中心，抱下瓦間隙為0.02～0.04mm。啟動高壓油頂起裝置，人力推動頂軸上盤車工具，分別在集電環(huán)、上導滑轉子、轉子支架下法蘭、下導瓦、水發(fā)聯(lián)軸法蘭和水導處架百分表測量擺度值，同時測量鏡板和轉動環(huán)的軸向跳動度。盤車時每旋轉一個測點均需對上下止漏環(huán)間隙進行測量。

在剛性盤車合格后進行彈性盤車。彈性盤車同時抱上導瓦和水導瓦，抱瓦間隙為0.02～0.04mm，其它步驟均與剛性盤車相同。盤車重點檢查鏡板軸向跳動量。

2.2軸線調整標準

溧陽機組采用單波紋彈性油箱作為推力支撐結構屬首例，無參考依據，國內也無抽水蓄能盤車相關規(guī)范要求。因此，我公司結合機組自身的結構特點以及水力特性，對軸線調整制定了嚴格的標準，具體參數如表1所示。

表1　軸線調整標準

2.3軸線調整

對盤車測量的各部位的擺度，以及鏡板和主軸密封轉動環(huán)軸向跳動度進行分析，得出最佳的軸線調整方案。從溧陽電站多臺機組軸線調整的情況可知，軸線調整的重點和難點在于水導處擺度和轉動環(huán)的軸向跳動度，其他部位的擺度值和跳動度值均符合標準要求。經分析，得出軸線調整的經驗如下。

(1)上導滑轉子擺度超標。可以通過松開上端軸連接螺栓，根據分析結果在上端軸法蘭側面和轉子支架主立筋之間用千斤頂移動上端軸。

(2)轉子支架下法蘭的擺度超標。可以通過移動推力頭鏡板，使推力頭鏡板旋轉部件與轉子支架同心來改良。

(3)法蘭及水導擺度超標。首先，通過移動水-發(fā)聯(lián)軸整體轉動部分，調整其幾何中心使擺度在合格范圍內；其次，通過調整轉子支架與發(fā)電機軸聯(lián)軸螺栓伸長值(在設計拉伸值范圍內)使轉軸與鏡板產生夾角，從而來保證水導處擺度。

(4)轉動環(huán)軸向跳動度超標。轉動環(huán)的軸向跳動度測量應該是在轉子支架和發(fā)電機軸同鏜銷孔后，同鏜的過程中會使水發(fā)聯(lián)軸發(fā)生傾斜，影響最終的軸向跳動度。首先，對把合面進行檢查，如有毛刺則需清理掉；其次，對把合螺栓檢查，保證把合螺栓受力均勻，轉動環(huán)把合結合面是否有空腔；最后，對局部的高點(一般是高點)打磨處理。

軸線調整完后，對轉子支架與發(fā)電機軸聯(lián)接銷套孔進行同鏜，同鏜后再整體盤車檢查三導軸承的擺度和兩部間隙[3]。軸線調整后的最終盤車數據如表2所示。

表2　5號機剛性盤車最終盤車數據　單位：0.01mm

4　結語

抽水蓄能是近年來國內重點發(fā)展的項目，目前國內對其機組尚無軸線調整的評定標準；另外，溧陽機組采用單波紋彈性油箱作為推力支撐結構屬國內首創(chuàng)，與我公司蒲石河和響水澗項目機組軸線調整有很大差別[4]。這些因素都給溧陽機組的盤車和軸線調整增加了難度。溧陽電站多臺機的盤車及軸線調整的實踐表明，該機組三段軸結構設計是合理的，軸線結構也便于現(xiàn)場的盤車和調整，對后續(xù)深蓄、敦化和豐寧項目的結構設計和安裝時軸線調整具有指導意義。

[1]陳秀芝.水輪發(fā)電機機械檢修[M].北京：中國電力出版社，2003.

[2]張紅玉.單波紋彈性油箱支撐推力軸承的剛性盤車方法[J].水電站機電技術，2006,29[4]:67-68.

[3]王浩，雷京祥，羅杰.三峽右岸東電機組軸線調整簡要分析[J].水利水電技術，2009,40[1]:97-101.

[4]王仲陸，周翰青，黃海臣.蒲石河300MW大型抽水蓄能機組軸系安裝及軸線調整[J].施工技術，2012,41[367]:15-18.

Axis Adjustment for Pumped Storage Unit

Li Lei, Shi Yang, and Xiao Xianzhao

(1.HarbinElectricMachineryCompanyLimited,Harbin150040,China；2.HarbinElectricPowerEquipmentCompanyLimited,Harbin150040,China)

This paper introduces structural characteristics of the axis of Liyang pumped storage unit, puts forward turning way and axis adjustment scheme of the half umbrella energy storage unit with single corrugated elastic oil tank thrust support, and summarizes axis adjustment experience of unit. It has some guiding significance.

Pumped storage；single corrugated elastic oil tank； turning way；axis adjustment

10.3969/J.ISSN.1008-7281.2016.04.13

TM303.5

B

1008-7281(2016)04-0039-003

李雷男1982年生；畢業(yè)于沈陽工業(yè)大學電機專業(yè),現(xiàn)從事大型水輪發(fā)電機設計工作.

2016-04-07