水轮机导轴承检修工艺的提高分析

水轮机导轴承检修工艺的提高分析

(黄河电力检修工程有限公司青海西宁810016)

摘要:一味地使用不可再生资源进行发电,会导致资源枯竭问题的出现,威胁到人类的生存安全。所以,如何解决“在保护自然资源的基础上提高供电质量”这一问题,已经引起了世界各国的广泛关注。水轮机发电,不仅是对水能源的进一步开发,而且能基本实现清洁发电,为可持续发展理念的落实奠定基础。导轴承是水轮机的重要组成部分,需定期进行检修,根据检修中存在的问题,提出相应的解决对策,以确保水轮机的高效应用。本文就水轮机导轴承检修工艺的提高的问题做了具体阐述。

关键词:水轮机;导轴承;检修工艺

1水轮机导轴承的结构型式

导轴承主要承受机组转动部分的径向机械不平衡力和电磁不平衡力,保证机组轴线的摆度在规定的范围内,防止机组振动过大。根据水导轴承结构型式的不同,可分为橡胶导轴承、筒式导轴承、分块瓦式导轴承。

1.1橡胶导轴承

橡胶水导轴承一般由轴承体、润滑水箱、轴承密封、橡胶轴瓦组成。橡胶水导轴承结构简单,可取消轴承下部的密封装置以及油润滑冷却系统的附属设备。橡胶的耐磨性能不够理想,使用寿命不长;轴承刚度较低,只能小范围内限制主轴的振动和摆动;橡胶导热性差,必须有足够的冷却水,如果短时间内断水便会导致橡胶发热变软造成烧瓦粘轴;橡胶弹性大,加工不易保证尺寸精度,安装不易测量间隙。当前已逐渐采用耐高温、耐磨损、强度高的新型高分子材料代替传统橡胶。

1.2筒式水导轴承

筒式水导轴承由轴承座、轴瓦、转动油盆、卡环、轴承盖等组成。轴承座、轴瓦、转动油盆、卡环、轴承盖普遍采用焊接结构,分半面用螺栓把合。轴瓦为铸钢件,内镶巴氏合金,分瓣组成。筒式导轴承结构简单,布置紧凑。但安装、检修中刮瓦和间隙调整较困难,空间狭窄,维修不方便。

1.3分块瓦式水导轴承结构型式

分块瓦式水导轴承按照支撑方式的不同可以分为:抗重螺栓支撑方式及楔子板支撑方式。

1.3.1抗重螺栓支撑方式

抗重螺栓支撑方式的分块瓦水导轴承其中这种轴承具有结构简单、平面布置较紧凑、刚性好等优点,但该结构的导瓦背处有支持座、铬钢垫、槽型绝缘等部件,如果这些部件安装不正确或机组长时间运行时,会造成槽型绝缘损坏、支持座变形。同时,顶瓦螺丝与轴承体之间用螺母固定,运行中易松动。这些都将导致导瓦间隙变化,从而影响轴承摆度;检修时抱瓦及间隙调整均需要采用大锤作业的方式,工作量大且存在一定的安全隐患。上述问题会造成水导轴承摆度过大及瓦温过高,影响机组安全稳定运行,并增加了检修和维护成本。

1.3.2楔子板式支撑方式

楔子板式支撑方式的分块瓦水导轴承其主要特点是:垫块上开有楔形槽,楔子板安装在楔形槽内,楔子板背面坡度一般为1∶50,与垫块成面接触。楔子板上端面开有螺纹孔通过调节螺杆和调节螺母,能够方便的调整楔子板上下移动,从而达到调节导轴瓦间隙的目的;同时,调节螺杆安装在支撑环上,能够有效地防止机组运行时楔子板的上下窜动,因此轴瓦间隙得以可靠地保持。

2导轴承间隙分配与调整的方法

2.1不同类型机组导轴承瓦间隙分配的原则

根据机组结构的不同,导轴承瓦间隙分配和盘车的要求和方法也不相同。

2.1.1两导式机组

可不考虑机组摆度,对导轴承间隙平均分配。但对于刚性推力轴承的机组,一般也应该考虑机组摆度,以上导或下导轴承作为限位导轴承进行盘车,对水导轴承间隙按照盘车摆度值进行计算和分配,对限位导轴承间隙均匀分配。

2.1.2三导式机组

(1)刚性支撑推力轴承的机组

悬吊式:以上导轴承作为限位轴承盘车,上导间隙均分,下导和水导根据摆度计算;

半伞式:以下导轴承作为限位轴承盘车,下导间隙均分,上导和水导根据摆度计算。

(2)弹性支撑推力轴承的机组

以两部导轴承作为限位导轴承,其轴瓦间隙均分,另一导轴承间隙依摆度计算分配。另外,如果导轴承处大轴摆度小于轴瓦允许的最小间隙(一般为0.05mm),也可不考虑摆度,将该导轴承处轴瓦间隙均匀分配。

2.2导轴承间隙调整

2.2.1对分块瓦间隙进行调整前,需要检查确认事项

(1)核对大轴的位置,确认轴号1处于机组+Y方向;

(2)认真核对轴瓦位置,轴瓦编号与计算时的位置完全一致;

(3)测量迷宫环间隙,发电机空气间隙,确认转动部分处于机组中心位置。

2.2.2分块瓦间隙调整步骤

(1)调整前为防止大轴偏移,可先用楔块将转轮迷宫环塞紧;

(2)在大轴上要进行调整的对称两块瓦处打上百分表,监测主轴位移;

(3)先将对称2块瓦抱紧,调整好对应导瓦的间隙;

(4)间隙调整完成后锁紧调整螺杆;

(5)调整完成后要进行复查,无误后再紧一遍锁紧螺母,并折好锁定片。

3提高水轮机导轴承检修质量的对策

3.1做好检修管理

无论从宏观角度还是微观角度分析,均可以清楚的了解到,水轮机检修质量的高低关系到了水电厂的有效运行,其中需要从各项参数、机构特点、动态品质等角度出发,在检修的过程中不仅仅对水轮机进行检修,更重要的是通过检修找出其中潜在的问题,做到举一反三,深入挖掘,并找出相应的解决方案,在遇到问题的时候,不会再次重新发现问题的源头,可节省时间,保证水轮机在短时间内再次运行,提高工作效率。还有一点是在水轮机检修中,要具有针对性与目的性,比如在水轮机的检修中发现主要的因素包括转轮叶片型线变化、过流通道磨损等。从能量指标的角度分析,在检修的时候需要多角度的考虑,提高检修的质量,还有一点是在新时期要不断改善传统的检修方式与检修观念,尤其在科学技术的不断发展下,要积极树立新的价值观念与检修理念,采取项目责任制,保证检修的效率与质量。

3.2做好检修准备工作

3.2.1是要进行检修人员组织

在检修的过程当中,需要做好动员工作,将各个班组的劳动力加以组织形成平衡发展,并且还需将工作任务进行分解,落实到个人,其中工作负责人不仅要对所负担的工作进行全面负责,还要承担起监督管理的职责,施工人员需要了解自己需要做的工作,包括熟悉图纸、熟悉设备、检修设备的工作原理、维修方法等等。

3.2.2要做好工器具的准备

在完成检修工作任务中工器具是不可或缺的,在检修之前需要检查专用工具是否齐全,专用设备是否存在缺陷等等,其中如果发现问题,需要及时解决与处理。

3.2.3做好物资准备

包括材料、安全用具、消防器材等,严格按照检修项目与计划,制定完善的清单对库存备品的数量加以清点,如果其中不足,需要及时补充,并且所需材料需要在开工之前进行采购,并及时送到班组;第四是进行计划编制:在检修之前,需要按照年度检修计划、设备缺陷、上次大修总结等进行现场查对,分析各项资料,做好必要设计与鉴定工作,将检修计划项目加以落实,另外还要根据检修计划与设备缺陷进行记录,编写检修项目与网络计划,保证其科学与合理性。

结论:水利发电机组运行是否稳定性,不仅关系整个水电站的正常安全生产,而且影响水电站能否承担调峰调频的重大任务,因此,就要加强对水轮机总轴承的检修工作,确保发电机组的稳定运行。在水轮机导轴承检修工艺提升的过程中,要积极落实切实有效的控制措施,为后续工序的开展提供保障,也能为校对检修工作的进一步落实创造良好条件。

参考文献:

[1]梁武科,赵道利,黄秋红,等.基于多传感器信息融合的水轮机导轴承故障诊断方法[J].水力发电学报,2014,23(04):117~121.

[2]唐聪.试论水轮机异常现象的处理[J].机械与工艺,2014,5(上旬刊):205.

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