大型水輪發(fā)電機推力頭鏡板懸式運輸包裝設(shè)計

1、    大型水輪發(fā)電機推力頭鏡板懸式運輸包裝設(shè)計    胡佳奇魏國慶摘 要：推力軸承是發(fā)電機的重要部分，承受著整個機組轉(zhuǎn)動部分的重量和水輪機不平衡水推力在內(nèi)的組合載荷，是這個機組的心臟。而推力頭、鏡板是推力軸承的重要組成部件，是機組的動靜結(jié)合部分，尤其是鏡板的鏡面加工精度需要達(dá)到ra0.4甚至ra0.2。文章結(jié)合某電站發(fā)生推力頭鏡板鏡面嚴(yán)重銹蝕的情況， 分析其原因和機理，并提出懸式運輸包裝設(shè)計方案。關(guān)鍵詞：推力頭；鏡板；銹蝕；運輸；包裝中圖分類號：tm312 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：a0 引言金沙江溪洛渡水電站，尼日利亞凱恩吉水電站，推力頭鏡板運抵工地開箱后發(fā)現(xiàn)推力

2、頭鏡板發(fā)生大面積銹蝕問題，如圖1、圖2所示。本文通過對其包裝結(jié)構(gòu)的分析和優(yōu)化，提出可靠性更高的懸式運輸包裝設(shè)計方案，并已經(jīng)得到實踐證明，效果可靠。應(yīng)用于蘇丹上阿特巴拉項目豐滿重建項目。1 原包裝防護(hù)結(jié)構(gòu)介紹溪洛渡水電站和尼日利亞凱恩吉水電站的推力頭鏡板的包裝防護(hù)結(jié)構(gòu)是首先對推力頭鏡板進(jìn)行內(nèi)防護(hù)：（1）涂抹t890硬膜防銹油；（2）鋪設(shè)1層氣象防銹紙，再涂抹1層t890硬膜防銹油，交替涂抹3遍；（3）用氣象防銹膜纏繞多層，吊耳位置需要保留，等到推力頭鏡板落在平面金屬底排后對吊耳位置單獨進(jìn)行防護(hù)。內(nèi)防護(hù)完成后對推力頭鏡板進(jìn)行包裝：（1）將推力頭鏡板的運輸金屬底排上均布鋪設(shè)8塊膠皮或毛氈用于隔墊緩沖

3、；（2）在底排上鋪設(shè)1層鋁箔片（或塑片），再鋪設(shè)1層vci片；（3）將推力頭鏡板吊至底排上，等到推力頭鏡板落在平面金屬底排上后拆掉起吊吊耳，對吊耳位置進(jìn)行防護(hù)；（4）放入適量干燥劑，同時用vci罩、鋁箔罩（或塑罩）將推力頭境板整體罩住并與底面的vci片、鋁箔片（或塑片）進(jìn)行熱合密封；（5）在推力頭鏡板四周用木方將產(chǎn)品擠固防止串動；（6）在推力頭鏡板上平面設(shè)置壓方，壓方釘在包裝箱側(cè)面；（7）封閉包裝箱。2 銹蝕原因分析由于推力頭鏡板鏡面是直接放置在運輸?shù)着派厦?，雖然有膠皮，毛氈隔墊，但兩個項目的推力頭鏡板重量和尺寸都很大，在接觸位置形成了很大的壓力，導(dǎo)致推頭鏡板底面（鏡面）防銹油受到擠壓變薄，運

4、輸過程中顛簸振動，不可避免存在推力頭鏡板與底面有相對微運動，導(dǎo)致鏡面處防銹油被破壞，甚至使vci片及鋁箔片產(chǎn)生破口，導(dǎo)致水汽潮氣進(jìn)入內(nèi)包裝，進(jìn)而侵蝕鏡面，造成嚴(yán)重銹蝕。3 結(jié)構(gòu)改進(jìn)通過原因分析，我們對推力頭鏡板運輸包裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，利用推力頭鏡板上方的螺紋孔設(shè)計一種懸式包裝結(jié)構(gòu)的方案，這樣能夠使推力頭鏡板在運輸過程中鏡面不再與運輸?shù)着牌矫娼佑|，避免了因受交變壓力導(dǎo)致的鏡面防銹油被破壞的問題，實物包裝效果如圖3所示。改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)難點在于懸掛推力頭鏡板的橫梁的剛度問題及懸吊產(chǎn)品的把合螺栓位置的密封問題。我們通過ansys軟件對推力頭鏡板懸式運輸包裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行了有限元分析，通過適當(dāng)加高橫梁立肋確保橫梁

5、變形在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。對于懸吊產(chǎn)品的把合螺栓，我們在螺栓、吊梁，產(chǎn)品螺孔之間加入鉛墊圈，并在螺栓穿過vci，鋁箔片（塑片）的交接邊緣處涂抹玻璃膠密封。這樣在其他內(nèi)防護(hù)方式不變的情況下，通過采用懸式包裝運輸結(jié)構(gòu)，確保推力頭鏡板鏡面不受任何壓力。另外，考慮到長時間運輸可能存在包裝箱頂面老化漏水問題，為了避免漏進(jìn)箱內(nèi)的水進(jìn)入內(nèi)部的防水材料，對箱內(nèi)的vci罩，鋁箔罩也進(jìn)行了改進(jìn)，將vci罩和鋁箔罩做成圓環(huán)結(jié)構(gòu)將推力頭鏡板套入其中，這樣推力頭鏡板中間部分就形成了漏空結(jié)構(gòu)，即使頂蓋漏水也會直接落到箱底流走，不會在推力頭鏡板防水層外面積聚，進(jìn)而提高了內(nèi)部防水的可靠性。4 實踐效果及結(jié)論此懸式結(jié)構(gòu)已經(jīng)首次應(yīng)用于蘇丹上阿特巴拉項目推力頭鏡板的運輸包裝，該項目運輸路途遙遠(yuǎn)，運輸跨地區(qū)氣候變化大，運輸周期長，最終運抵工地后開箱檢驗產(chǎn)品沒有發(fā)生任何銹蝕問題。因此可以證明此種懸式運輸包裝結(jié)構(gòu)具有較高的可靠性。值得廣泛推廣，適用于大型推力頭鏡板的長途運輸包裝。參考文獻(xiàn)1榮雪.蘇丹上阿特巴拉水輪發(fā)電機推力頭鏡板力口工工藝方案研究j.機械工程師，2013（3）：190-191.2王鵬，洪雅芳.水輪發(fā)電機組推力頭與鏡板間絕緣墊腐蝕成因的分析和處理j.水輪