對西寺坪5F機組擴修的檢修工藝探討

江 旭，傅 超，熊佳進，嚴家祿

(湖北清江水電開發有限責任公司，湖北 宜昌 443000)

西寺坪電站位于湖北省宜昌市長陽縣境內，是華中電網黑啟動電源點。電站為兩級梯級電站，擁有6臺臥式發電機組，裝機容量為6×550 kW。電站于1995年建成投運，運行時間長，且受當時制造水平、工藝以及設計水平的限制，設備相對比較落后,效率偏低，影響了電站的健康發展。在上游水布埡電站建成后，西寺坪水庫基本運行在較高水位，機組長期偏離最優工況運行，存在效率低，相關電氣設備老化等問題[1]，水輪機空蝕嚴重，機組振動較大，轉輪葉片多次出現裂紋及斷裂。水導機構磨損嚴重，導葉間隙較大，經多次檢修無法徹底解決[2]，本次擴修目的是更換機組的導水機構，并重新調整機組的軸線。

1 機組修前的準備工作

1.1 修前推力瓦間隙的測量

西寺坪推力瓦為無調節結構形式，可以通過在瓦背后加半圓形銅板來整體縮小間隙，很少對單塊瓦調整間隙，修前推力瓦間隙實測值都比較差，如表1，超出了《GB/8564—2003水輪發電機組安裝技術規范》中的推力瓦間隙0.30～0.60 mm的要求，后期需要重新調整[3]。

表1 修前機組推力瓦間隙測量數據表 mm

1.2 修前機組前后軸承瓦頂部間隙的測量

后軸承瓦頂部間隙：

&1=1.62-(1.02+0.80)/2=0.71 mm

&2=1.40-(0.81+0.82)/2=0.59 mm

前軸承瓦頂部間隙：

&3=1.51-(0.87+0.90)/2=0.66 mm

&4=1.30-(0.80+0.89)/2=0.45 mm

1.3 修前空氣間隙的測量

機組磁極分布情況如圖1，具體的空氣間隙測量數據值如表2。

圖1 磁極分布圖

1.4 修前機組水平值測量

此次擴修，未對前后軸承座的水平進行測量，用框式水平儀對機組大軸水平值進行測量，實際測出的數值均超過水平儀量程，方向都為轉輪側高。

表2 空氣間隙測量數據 mm

2 機組修后的恢復情況

機組回裝后，出于多方面的原因考慮，對各部的恢復是不一樣的，由于推力瓦間隙無法進行單塊調整，建議廠家及時整體更換推力瓦，此次檢修未對推力瓦的間隙進行單塊調整；將機組前后軸承瓦間隙值調整至標準要求的范圍內，恢復機組空氣間隙至合格范圍內，修后機組的水平實測值也是超過框式水平儀的量程，方向為轉輪側高，無法和修前進行具體數值對比，同時將轉輪調至中心位置。

3 開機后機組運行狀態及處理情況

1)第一次開機情況及處理辦法。西寺坪5F機組第一次開機后，機組空載運行2 h，前軸瓦瓦溫為46℃，后軸承瓦瓦溫達到54℃報警，機組停機檢查，檢查發現后軸承底瓦發生了輕微的偏磨，于是將后軸承座往底瓦磨損嚴重的一側推過去0.20 mm，機組整體回裝后開機。

2)第二次開機情況及處理辦法。第二次開機，機組滿負荷運行6 h，前軸承瓦瓦溫46℃，后軸承瓦瓦溫達到54℃報警，機組停機檢查，打開后軸承，抽取后軸承底瓦，瓦面刀花清晰可見，受力良好，沒有出現之前的偏磨現象，為此懷疑是大軸水平出問題，由于機組檢修前后的水平值均超過框式水平儀的量程，無法采集數據，所以只能慢慢試；首先，在后軸承底瓦后面加了0.05 mm銅墊，回裝后開機。

3)第三次開機情況及處理辦法。在后軸承底瓦背后加墊開機后，機組滿負荷運行了約6 h，前軸承瓦瓦溫46℃，后軸承瓦瓦溫達到54℃后報警，機組停機檢查，抽取后軸承底瓦，瓦面受力良好，于是我們將后軸承底瓦背后的0.10 mm銅墊減去，在前軸承底瓦背后加了0.10 mm銅墊，回裝后開機。

4)第四次開機情況及處理辦法。在前軸承底瓦背后加了銅墊開機，機組滿負荷運行了10 h，前軸承瓦瓦溫48℃，后軸承瓦瓦溫54℃報警，機組停機檢查，于是將前軸承底瓦背后的銅墊減去，直接在后軸承座底部減去0.25 mm銅墊，回裝后開機，機組滿負荷運行24 h后，后軸承瓦瓦溫52℃，前軸承瓦瓦溫52℃，機組各部振動良好。

4 結 語

此次擴修，更換了機組的導水機構并重新調整機組軸線，開機后機組振動減小，關機時間變短，也沒有出現修前的蠕動現象；在檢修過程中發現轉輪葉片出現的裂紋等現象，我們也進行了打磨補焊處理，修后機組運行狀態良好。

通過多次的臥式水輪發電機組檢修，筆者認為：兩點式，1根軸的臥式水輪發電機組檢修前后需要重點復測其大軸水平值和側面瓦間隙，單一的導瓦偏磨和一端磨損會對瓦溫產生影響，但也只是2～3℃左右的影響，并不會導致機組瓦溫過高報警停機；在水平數據的測量上可以采用光學合像水平儀進行測量或者給機組進行高程測量，臥式水輪發電機組各部數據的不合適最終都會在機組開機后反應在導瓦的瓦溫上，所以機組檢修后沒有必要將轉輪調整值絕對的中心位置再進行下一步工作，只要保證轉輪不發生碰擦即可。