臥式的水輪發(fā)電機的安裝

1、 5 / 5 臥式的水輪發(fā)電機的安裝 臥式的水輪發(fā)電機，除容量很小的以外，都是由底座、定子、轉(zhuǎn)子、軸承座 等組成。而且多數(shù)是采用管道式通風冷卻， 機坑與進、出風道相連。因尺寸較小， 轉(zhuǎn)速較高，發(fā)電機定子和轉(zhuǎn)子往往在廠內(nèi)組裝，經(jīng)過試驗后整體運到電站工地， 安裝工程相對簡單。一、安裝的質(zhì)量要求和基本程序（一）安裝的基本質(zhì)量要求 臥式發(fā)電機都是以水輪機軸線為準進行安裝的，最基本的質(zhì)量要求是：1.發(fā)電機 主軸法蘭按水輪機法蘭找正時，偏心量 0.04mm；傾斜w0.02mm； 2.以轉(zhuǎn)子為 準調(diào)整定子的位置，發(fā)電機應氣隙均勻一致，最大偏差不大于平均氣隙的10%， 實測氣隙時，應對每個磁極的兩端，就轉(zhuǎn)子不

2、同的34個位置（如每次讓轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)過90測量，取所有實測值的平均值為準，再計算偏差的大?。?.定子的軸 11.5mm，以便機組運行時 向位置應使定子中心偏離轉(zhuǎn)子中心，偏向水輪機端 使轉(zhuǎn)子承受與軸向水推力相反方向的磁拉力， 減輕推力軸承負荷并有利于機組穩(wěn) 疋 （二）臥式水輪發(fā)電機的基本安裝程序臥式水輪發(fā)電機的安裝程序因具體結(jié) 構(gòu)的不同有所差異，但基本安裝程序如下：1.準備標高中心架、基礎(chǔ)板及地腳螺 栓；2.安裝底座；3.安裝定子、軸承座；4.轉(zhuǎn)子檢查及軸瓦研刮；5.吊裝轉(zhuǎn)子; 6.與水輪機連軸、軸線檢查、調(diào)整；7.安裝附屬裝置；8.機組啟動試運行。 、臥式發(fā)電機轉(zhuǎn)子的吊裝 臥式發(fā)電機底座、定子、軸

3、承座的安裝都以水輪機軸線為準，其安裝方法與 前述相同，但轉(zhuǎn)子吊裝與立式機組不同。由于臥式發(fā)電機轉(zhuǎn)子兩端用軸承座支撐， 中部的磁軛、磁極懸空在定子內(nèi)，且氣隙不大，又不允許轉(zhuǎn)子與定子摩擦，所以 轉(zhuǎn)子的裝入和拆卸都必須沿水平方向移動，這就形成了所謂穿轉(zhuǎn)子”的特殊工藝 過程，其過程如圖所示。 1.準備工作（1 ）準備吊具、吊索。起吊轉(zhuǎn)子時鋼絲繩不能與轉(zhuǎn)子兩端接 觸，必須經(jīng)過吊梁來懸掛轉(zhuǎn)子。吊梁如圖（a所示，是一根 具有足夠剛度的橫梁，通常用工字鋼或槽鋼焊接而成。根據(jù)需要在吊梁上設(shè) 置鋼絲繩吊點，懸掛轉(zhuǎn)子的鋼絲繩盡可能垂直向下， 而連接橋吊吊鉤的鋼絲繩夾 角盡可能小。（2）準備臨時支撐。穿轉(zhuǎn)子必須分段進

4、行，為了調(diào)整鋼絲繩， 必須設(shè)置可靠的臨時支撐，如圖（b）、（ d）。常用若干條 形方木作支撐，但必須穩(wěn)定可靠。 2.分步穿轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)子吊入（或吊出）定子要分步進行，其過程中需要調(diào)整鋼 絲繩。若法蘭端的軸長不夠，通常是采用一段帶法蘭的鋼管作 為假軸，其法蘭按主軸法蘭加工，用連軸螺栓連接假軸使主軸加長，但必須 保證假軸有足夠的剛度。轉(zhuǎn)子開始穿入定子時，為保證轉(zhuǎn)子與定子的氣隙，在氣 隙內(nèi)放入非金屬的導向條，用人力拉動導向條以檢查轉(zhuǎn)子是否與定子摩擦。 三、臥式機組軸線的檢查與調(diào)整臥式水輪發(fā)電機組的軸線，在理論上是一條 水平直線，在蝸殼等已埋設(shè)的情況下，后安裝的轉(zhuǎn)動部分軸線應當與蝸殼軸線重 合。但在實際施

5、工中，蝸殼軸線未必就成水平線，轉(zhuǎn)動部分的軸線更可能與之不 重合。機組軸線的實際情況如何？是否符合規(guī)范要求？如果不合格應該怎樣調(diào) 整？這些問題都必須通過軸線檢查、 調(diào)整來解決，這一過程與立式機組一樣，也 稱為盤車。臥式機組轉(zhuǎn)動部分是由導軸承支撐的，其軸線由各導軸承的位置情況 決定。但臥式機組有四點式、三點式和兩點式三大類，軸承座個數(shù)和主軸連接方 式不同，所以盤車的方法也就不同，即使是同一結(jié)構(gòu)的臥式機組，也可能有不同 的盤車方法。 (一)臥式水輪發(fā)電機組軸線調(diào)整的質(zhì)量要求 1.用千分表檢查，各轉(zhuǎn)動部分 的全擺度應符合以下要求：(1)軸頸處雙擺幅 0.03mm;( 2)推力盤端面跳 動w 0.02m

6、m； (3) 連軸法蘭外圓面雙擺幅 0.1mm； (4) 發(fā)電機滑環(huán)外圓面雙擺幅 w 0.2mm；( 5)飛輪外圓面雙擺幅w 0.2mm。 2.轉(zhuǎn)動部分與固定部分之間的間隙符合設(shè)計要求，以臥軸混流式機組為例：(1) 轉(zhuǎn)輪止漏環(huán)間隙四周均勻一致，最大偏差不大于平均間隙的 20% ; (2)發(fā)電機氣隙均勻一致，最大偏差不超過平均氣隙的10% (二)四支點機組軸線的檢查、調(diào)整在四支點機組中，水輪機和發(fā)電機各有 兩個軸承座，兩根主軸都能獨立支撐，其盤車通常分三個階段進行：第1階段： 水輪機盤車。使水輪機主軸及轉(zhuǎn)輪的軸線與蝸殼等的軸線重合；第2階段：發(fā)電 機盤車。以水輪機主軸為準，使發(fā)電機軸線與水輪機軸

7、線對正成一條直線；第3 階段：連軸后整體盤車。全面檢查機組軸線。 1. 水輪機軸線的檢查、調(diào)整 如圖所示，以上下方向為Y軸，左右方向為X軸，正對軸線在蝸殼前、后 止口的法蘭面上劃分A、B、C、D四個測點。吊入水輪機主軸但不連接轉(zhuǎn)輪，用 1#、2# 軸 承座的下半塊導軸瓦支撐， 在軸頸上固定兩只千分表，使兩只表沿同一條徑線頂 在蝸殼的前、后止口上， 為記錄方便，令后止口千分表為 M表，前止口千分 表為N表。 順機組的轉(zhuǎn)動方向(從尾水管端看反時針)推動飛輪，每次旋轉(zhuǎn)90 在千分表正對測點時讀、記千分表讀數(shù)。其記錄格式如下: 不同測點上千分表讀數(shù)的變化，實際上是水輪機軸心到蝸殼止口距離的變 化，當主

8、軸與蝸殼止口同心時，所測得四周半徑相等，千分表讀數(shù)沒變化。反過 來說，千分表讀數(shù)發(fā)生變化就表明主軸對蝸殼止口中心是偏心的，相對點千分表 讀數(shù)之差，正等于該方向上軸心偏移量的兩倍。即 MAC=MA-MC=2eA-C由于 臥式機組主軸受導軸承限制，A、C兩個測點及算得的全擺度、凈擺度反映的是 丫軸方向的偏差；B、D兩個測點及算得的全擺度、凈擺度則反映 X軸方向的偏 差。這兩個方面的偏差是彼此獨立的， 對不合格軸線的調(diào)整，也應分別在丫軸和 X軸方向移動軸承座來糾正。 【實例一】某臺四支點臥式機組，軸線長度如圖標注，L0=0.4m，L1=1.2m， L2=2.5m，作水輪機盤車，記錄如下表。 實例一的

9、盤車記錄表（0.01mm ） 測項點ABCD 目 后止口 M千分表讀數(shù)前止口 N相對點后止口M全擺度前止口N凈擺度 NM+1+8+12+13+1A -C-7+60B D-1-6-1+2+6+3 由表中計算可知: （1）以蝸殼后止口的中心為準，水輪機主軸是偏心的： 丫 軸方向， MAC=-0.07mm，軸心偏于 C 點（-Y） 0.035mm ; X 軸方向， MBD=-0.01mm，軸心偏于 D 點（+X） 0.005mm。 （2）以蝸殼軸線為準，水輪機軸線是傾斜的，在所測的0.4m軸長上，傾 斜量是: 丫軸方向： NMAC=0.08mm，主軸斜向 A 點(+Y ) 0.04mm ; X 軸方

10、向： NMBD=0.13mm，主軸斜向 B 點（-X） 0.065mm。 為了糾正主軸軸線，需要移動1#、2#軸承座，按尺寸比例計算移動量，且 移動方向應與偏差方向相反。移動量計算如下：1#軸承座：（1） 丫軸方向 L11?Y1?MA?C?1?NMA?C2L0211.21?(?0.07)?(0.08)20.420.085(mm) 應該移向C點（-丫），即降低0.085mm ;（2） X軸方向 L11?X1?MB?D?1?NMB?D2L0211.21?(?0.01)?(0.13)20.420.19(mm) 應該移向D點（+X） 0.19mm。 2#軸承座： （1） 丫軸方向 L11?Y2?MA?

11、C?2?NMA?C2L0212.51?(?0.07)?(0.08)20.420.215(mm) 下降0.215mm ;( 2) X軸方向 L211?X2?MB?DNMB?D2L0212.51?(?0.01)?(0.13)20.420.40(mm) 移向 +X0.40mm 。 2. 發(fā)電機軸線的檢查、調(diào)整 在水輪機主軸的軸線與蝸殼軸線重合后，發(fā)電機 軸線應與水輪機軸線對正，如果有偏差，仍可分為 法蘭軸心的偏心和軸線的傾斜兩個方面。由于主軸 和法蘭的加工精度很高，可以認為法蘭外圓是標準圓柱面，而且法蘭端面與 軸線垂直。如果讓水輪機主軸與發(fā)電機主軸一起轉(zhuǎn)動， 兩個法蘭的外圓面發(fā)生相 對跳動，說明發(fā)電

12、機主軸有偏心，同時檢查兩 法蘭端面間隙，若四周間隙不相等則說明發(fā)電機軸 線有傾斜。常用而又準確的檢查方法如圖所示。 （1）用千分表測量偏心量。在水輪機軸法蘭上安裝千分表，讓千分表頂在 發(fā)電機軸法蘭的外圓面上，就上下、左右（土丫、X軸向）確定A、B、C、D四 個測量位置，使水輪機軸和發(fā)電機軸同時順轉(zhuǎn)動方向旋轉(zhuǎn)，在千分表對癥各測量 位置時，讀記千分表的讀數(shù) MA、MB、MC和MD相對位置上千分表讀數(shù)之差就 是發(fā)電機軸心在該在該方向上偏心量的兩倍。即： MA-MC=2eyMB-MD=2ex 差值為正時，偏于前一個測量位置（A或B） （2）用塞尺檢查端面間隙測量軸線傾斜量。 在圖中A、B、C、D四個位

13、置上用塞尺測量法蘭之間的端面間隙，若相對位 置（如A、C）端面間隙不同，說明發(fā)電機軸線傾斜。在法蘭直徑 d的長度上， 傾斜量為端面間隙之差 S A-C差值為正時，斜向后一個測量位置 C。為了測量 準確，在千分表對正各測量位置時，同時用塞尺檢查上下、左右四邊的端面間隙， 再取四次測量的平均值作為傾斜量計算的依據(jù)。 軸線的傾斜程度用相對值表示的 計算： ?ACJY?d (mm/m ) ?BD (mm/m ) JX?d 式中SA SB SC、S D次測量的平均間隙， mm ; d 法蘭外徑，m; JY、JX正號表明向后一個位置傾斜(C、D) 【實例二】某四支點機組進行發(fā)電機盤車，連軸法蘭外徑d=0.

14、4m，如圖示 軸線長度，L3=0.5m，L4=2.4m。測量記錄見下表。 由計算結(jié)果可知，法蘭有跳動，說明發(fā)電機主軸有偏心；法蘭端面間隙不等 說明主軸有傾斜。(1)上下(丫軸)方向 eY?11(MA?MC)(0.08)?0.04(mm)22?C(0.485?0.208)JY?A0.6925(mm/m)d0.4 發(fā)電機法蘭中心偏于A(+Y)0.04mm ；其軸線由法蘭端起向C(-Y)方向傾斜, 斜度為0.6925mm/m。( 2)左右(X軸)方向 eX?JX11(MB?MD)(?0.20)0.10(mm)22?D(0.12?0.43)?B?0.775(mm/m)d0.4 發(fā)電機法蘭中心偏于D(-X)0.10mm ;其軸線由法蘭端起向B (+X)方向傾斜, 斜度為 0.775mm/m 。 為糾正發(fā)電機軸線，必須同時移動3#、4#軸承座，軸承座應有的位移、大 小與軸線的偏差量相等，方向相反。計算如下：(1) 3#軸承座 丫3二(eY-L3JY) =-(0.04-0.506925 )=+0.31( mm ) X3=(eX 3JX)=-0.10-0.5 (-0.775) =-0.29 (mm ) 3#軸承座應移向+Y