水輪機(jī)導(dǎo)軸承檢修工藝的提高分析

陳健

【摘 ?要】在水輪機(jī)導(dǎo)軸承檢修中，影響因素較多，技術(shù)要求較高，而水輪機(jī)導(dǎo)軸承檢修工藝的提高，是保證水輪機(jī)穩(wěn)定運(yùn)作的關(guān)鍵點(diǎn)。基于此，本文從軸承調(diào)整基本要求、軸瓦清潔檢查、大軸移中心抱瓦的影響、間隙調(diào)整等多個(gè)方面，對(duì)水輪機(jī)導(dǎo)軸承檢修工藝進(jìn)行了詳盡論述，以期為廣大從業(yè)者提供有價(jià)值的參考。

【關(guān)鍵詞】水輪機(jī);導(dǎo)軸承;檢修;工藝;方法

水輪機(jī)在運(yùn)作的過程中，轉(zhuǎn)輪不平衡會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)徑向離心力、葉片開度不均會(huì)產(chǎn)生徑向推力，在這個(gè)過程中水輪機(jī)導(dǎo)軸承就承擔(dān)著保證水輪機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的重要作用，所以水輪機(jī)導(dǎo)軸承直接決定了設(shè)備運(yùn)作穩(wěn)定性、安全性，若是維護(hù)人員在檢修的過程中，存在技術(shù)不過關(guān)、工藝不達(dá)標(biāo)等問題，就會(huì)直接對(duì)水輪機(jī)的運(yùn)作造成影響。因此，探討水輪機(jī)導(dǎo)軸承檢修工藝的提高，具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、軸承調(diào)整基本要求

在水輪機(jī)推力調(diào)整完成后，就可以開始對(duì)水輪機(jī)導(dǎo)軸承進(jìn)行調(diào)試。在調(diào)試水輪機(jī)導(dǎo)軸承前，應(yīng)該先調(diào)整轉(zhuǎn)動(dòng)部分的中心，以此來(lái)保證發(fā)電機(jī)空氣間隙的均勻性以及水輪機(jī)止漏環(huán)間隙的均勻性，保證主軸處于機(jī)組的中心位置。需注意，在調(diào)整間隙的過程中，要保證調(diào)試中心位為旋轉(zhuǎn)中心，同時(shí)要考慮到主軸位置、設(shè)計(jì)間隙等因素。通常來(lái)說，水輪機(jī)導(dǎo)軸承調(diào)整需先調(diào)整“水導(dǎo)”，然后再調(diào)整“上導(dǎo)”，調(diào)整應(yīng)該保證實(shí)際間隙和設(shè)計(jì)間隙的一致性，以及各個(gè)軸承的軸線的一致性[1]。

二、軸瓦清潔檢查

細(xì)致、循序漸進(jìn)，是對(duì)軸瓦進(jìn)行清潔的基礎(chǔ)要求，在水輪機(jī)導(dǎo)軸承檢修過程中，務(wù)必要落實(shí)清潔各個(gè)步驟，這不僅能夠保證設(shè)備的安全運(yùn)行，同時(shí)也能夠保證水輪機(jī)軸承間隙的調(diào)整精確度，若是沒有對(duì)其進(jìn)行整體清潔，在調(diào)整的過程中，軸承間隙就有可能會(huì)出現(xiàn)金屬毛刺、雜質(zhì)等等，進(jìn)而對(duì)整個(gè)安裝位置、調(diào)整間隙度、平整度造成影響[2]。在清潔完成后，要對(duì)各個(gè)細(xì)部節(jié)點(diǎn)的清潔度進(jìn)行檢查。

三、大軸移中心抱瓦的影響

在完成修整、整體清潔之后，就需要開始安裝、調(diào)整，在安裝完成后，最為重要的就是要檢查軸承中心線和機(jī)組的中心線是否保證一致。而大軸定位中最為關(guān)鍵的就是要找準(zhǔn)參考點(diǎn)，在其移動(dòng)的過程中，考慮到軸承體的形變以及軸瓦是否抱緊，這些因素都會(huì)對(duì)檢修造成影響。需要注意的是，機(jī)械設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過程中，采用了不同剛度的軸承體，所以抱瓦有可能導(dǎo)致不同程度的彈性變形，間隙調(diào)整有可能因這一點(diǎn)出現(xiàn)偏差，針對(duì)這種情況，可采取以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)有效控制：①為避免軸承體因抱瓦出現(xiàn)彈性變形，在抱瓦前，需要測(cè)量軸承體和主軸表面的四向距離;②在x、y兩個(gè)方向安裝百分表對(duì)其位移進(jìn)行監(jiān)控，然后進(jìn)行有效的調(diào)整;③受外力作用影響，為避免位置偏差，需要對(duì)其抱緊度進(jìn)行檢查[3]。

四、間隙調(diào)整方法

在調(diào)整水輪機(jī)導(dǎo)軸承的過程中，其雙側(cè)間隙是判斷檢修水平的重要因素，所以需要將“間隙”作為基礎(chǔ)的參考因素，要將旋轉(zhuǎn)中心線和各部導(dǎo)軸承的中心線同軸度作為具體的調(diào)整目標(biāo)。目前應(yīng)用較為廣泛的調(diào)整方法為塞尺間隙調(diào)整方法、楔子板調(diào)整方法。

（一）楔子板調(diào)整方法

楔子板調(diào)整方法主要是利用楔子板的斜邊來(lái)控制間隙（利用1：20楔子板斜邊，計(jì)算間隙的提升量），在調(diào)整的過程中，首先要檢查楔子板墊塊的緊固狀態(tài)以及軸瓦的降落狀態(tài)，清除楔子板縫隙中的雜質(zhì)，避免雜質(zhì)對(duì)調(diào)整過程造成影響。然后，逐步落下楔子板，并利用銅棒輕輕敲擊楔子板，在瓦背頂和楔子板的間隙消失后，利用塞尺檢查各個(gè)面的尺寸精度。

提升量計(jì)算：以某電廠的上導(dǎo)瓦單邊間隙為例，該間隙要求為0.17mm±2，提升量需要根據(jù)楔子板（楔子板可見圖1）的斜率進(jìn)行合理計(jì)算。如圖1所示，A、B、C、D為理論零位，A’、B’、C’、D’，為提升后的位置，然后根據(jù)公式 進(jìn)行計(jì)算，本案例中，楔子板提升量為3.5m±0.5。然后利用百分表對(duì)精度進(jìn)行控制：調(diào)整鎖緊螺母和調(diào)整螺母，楔子板就會(huì)逐步移動(dòng)，這個(gè)時(shí)候通過判定百分表數(shù)值（間隙在0.15-0.20mm范圍內(nèi)即可）進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整結(jié)束后，松開頂瓦螺栓對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行復(fù)核，最后有可能會(huì)出現(xiàn)間隙值不符合要求的情況，對(duì)此可以根據(jù)間隙以及提升量計(jì)算實(shí)際斜率（楔子板），綜合考慮阻油段間隙，調(diào)整大的誤差[4]。

（二）塞尺間隙調(diào)整方法

首先，將主軸抱死，在這個(gè)過程中，尤其注意已經(jīng)調(diào)整并校對(duì)好的中心位置，具體可通過打表監(jiān)控的方式來(lái)控制;其次，在抱死后，頂瓦螺栓必須保持緊固狀態(tài)，然后逐步松開楔子板連接的內(nèi)六角、楔子板調(diào)整螺栓，并利用塞尺對(duì)間隙進(jìn)行檢查（標(biāo)準(zhǔn)為0.30mm）。

五、調(diào)整過程中的影響因素

調(diào)整間隙結(jié)束后，可對(duì)其進(jìn)行校驗(yàn)，維護(hù)檢修人員要了解到，頂瓦力度、方向會(huì)直接對(duì)測(cè)量精度造成影響，需重點(diǎn)控制。水輪機(jī)軸外形為圓周形，所以需要架設(shè)兩個(gè)百分表進(jìn)行監(jiān)視，若是兩個(gè)百分表的讀數(shù)一致，那么就說明軸在按照合理的方向運(yùn)動(dòng)。頂軸的力量控制方法，和文章上述的抱軸控制方法相同。值得注意的是，在這個(gè)過程中，一定要做好記錄，然后根據(jù)記錄合理控制調(diào)整方法。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，水輪機(jī)導(dǎo)軸承檢修較為復(fù)雜，在檢修的過程中，影響檢修效果的因素較多，并且精度的控制方法比較繁瑣，為提高水輪機(jī)導(dǎo)軸承檢修水平，廣大從業(yè)者必須對(duì)其中的影響因素、技術(shù)要點(diǎn)有足夠的認(rèn)識(shí)。筆者在上文中僅對(duì)水輪機(jī)導(dǎo)軸承檢修進(jìn)行了簡(jiǎn)要的闡述，文中列舉的調(diào)整方法，在實(shí)踐中均呈現(xiàn)出了良好的應(yīng)用成效，誤差、工作量也得到有效控制，但更為深入的技術(shù)要點(diǎn)，仍舊需要技術(shù)工作者們進(jìn)一步分析探討。

參考文獻(xiàn)：

[1]程湛.試分析巨型混流式水輪機(jī)導(dǎo)軸承結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及運(yùn)行安全可靠性[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2017（31）：43-44.

[2]杜芝鵬.立式水輪機(jī)水導(dǎo)軸承軸瓦結(jié)構(gòu)分析及其工藝研究[J].東方電氣評(píng)論，2017（03）：49-53.

[3]徐石火.水導(dǎo)軸承甩油問題的原因分析及處理方案[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2018（12）：100-101.

[4]李勝.九里溝水電站立式水輪機(jī)導(dǎo)軸承和主軸密封的技術(shù)改造探索[J].中國(guó)水能及電氣化，2018（6）.

（作者單位：松花江水力發(fā)電有限公司吉林豐滿發(fā)電廠）