高水頭高轉(zhuǎn)速沖擊式懸式水輪發(fā)電機組導(dǎo)軸承位置調(diào)整

高水頭高轉(zhuǎn)速沖擊式懸式水輪發(fā)電機組導(dǎo)軸承位置調(diào)整

0機組投運后對軸承間隙的調(diào)整云南吉沙水庫安裝了2臺60mw的帶蓋式發(fā)電裝置。本發(fā)射裝置是中國先進的類似發(fā)芽技術(shù)，以及最大的電網(wǎng)容量。該機組水輪機為抱箍水斗式,額定工作水頭485m,進口管口直徑2.172m,額定轉(zhuǎn)速428.6r/min。該機組投入運行后,上導(dǎo)軸承瓦溫一直偏高,為解決此問題,對機組上導(dǎo)、下導(dǎo)和水導(dǎo)軸承間隙進行了多次調(diào)整,最后達到了較理想的結(jié)果。鑒于處理方法不同于《水輪發(fā)電機組推力軸承、導(dǎo)軸承安裝調(diào)整工藝導(dǎo)則》(SD288—88)規(guī)定的方法,特對該調(diào)整方法進行技術(shù)探討。1發(fā)電機水水輪機型號:CJKA001—L—217.2/6×18.1;標(biāo)稱直徑:2172mm;射流直徑:181mm;噴嘴數(shù):6個;最大水頭:539.88m;額定水頭:485m;最小水頭:480.66m;飛逸轉(zhuǎn)速:780r/min;額定出力:61.5MW;額定流量:14.19m3/s。發(fā)電機型號:SF60—14/4650;額定容量:70.588MVA;額定電壓:10.5kV;額定電流:3881A;頻率:50Hz;功率因數(shù):0.85;額定轉(zhuǎn)速:428.6r/min;效率:98%;轉(zhuǎn)動力矩:900t·m2;總重量:310t。2上導(dǎo)、水導(dǎo)瓦溫偏高機組投產(chǎn)運行3個月,擺度值偏大:下導(dǎo)處為0.26mm,水導(dǎo)處為0.22mm;下導(dǎo)、水導(dǎo)瓦溫不高,但上導(dǎo)瓦溫普遍偏高,最高達到63°C,接近65°C的報警溫度值;上導(dǎo)油溫和推力瓦溫不高(共用油槽)。為解決上導(dǎo)軸瓦運行溫度偏高的問題,對該機組進行了停機小修。停機后測量各部導(dǎo)軸瓦的間隙值見表1。3確定導(dǎo)軸瓦間隙從表1各部導(dǎo)軸瓦的測量間隙值,可以看出數(shù)據(jù)不符合盤車時的記錄(此處略),也不符合《水輪發(fā)電機組推力軸承、導(dǎo)軸承安裝調(diào)整工藝導(dǎo)則》(SD288—88)中第“11.2.2”的要求(要求為:當(dāng)轉(zhuǎn)軸處于實際回轉(zhuǎn)中心時,懸式機組的上導(dǎo)、仐式機組的下導(dǎo)以及采用彈性盤車時抱緊轉(zhuǎn)軸的兩部軸承(一般為上導(dǎo)和水導(dǎo)),其間隙為均勻調(diào)整;其他軸承應(yīng)考慮根據(jù)轉(zhuǎn)軸在該處的盤車擺度方位及大小進行間隙調(diào)整;但對只有兩部導(dǎo)軸承的機組可以不考慮擺度而均勻調(diào)整間隙)。為此對機組重新盤車,以重新調(diào)整各部導(dǎo)軸瓦間隙。重新盤車數(shù)據(jù)為:下導(dǎo)處最大凈擺度為0.22mm,水導(dǎo)處最大凈擺度為0.18mm。重新確定各部導(dǎo)軸瓦總間隙為:上導(dǎo)0.34mm,下導(dǎo)0.40mm,水導(dǎo)0.36mm?？紤]到擺度方位,各部導(dǎo)軸瓦每塊瓦間隙調(diào)整值見表2。機組安裝后重新開機運行50min后,各部瓦溫數(shù)據(jù)見表3。由表3可見,上導(dǎo)軸瓦最高溫度為65.4°C,仍偏高,即處理沒有達到降低瓦溫的效果。4上導(dǎo)軸瓦間隙的影響將每塊上導(dǎo)軸瓦間隙單邊放大0.06mm,開機運行50min后上導(dǎo)最高瓦溫為61.2°C,瓦溫有所降低,但還不理想;之后,將每塊上導(dǎo)軸瓦間隙單邊再放大0.05mm,開機運行2h后上導(dǎo)瓦溫基本穩(wěn)定(最高瓦溫降到56.8°C),下導(dǎo)瓦溫和水導(dǎo)瓦溫略有上升但不超過45°C,此時上導(dǎo)軸瓦總間隙已經(jīng)達到0.56mm。經(jīng)過再次處理后機組并網(wǎng)帶50MW負荷運行,下導(dǎo)瓦溫和水導(dǎo)瓦溫沒有明顯變化,上導(dǎo)最高瓦溫為55.4°C,基本達到了本次小修的目的。5調(diào)整水導(dǎo)單元和導(dǎo)緣段的擺度值(1)在該機組以后大修時,要進一步處理推力頭處的垂直度,并采取其他措施減小下導(dǎo)和水導(dǎo)處的擺度值。(2)由于水導(dǎo)瓦溫普遍偏低,可以將每塊水導(dǎo)軸瓦間隙再調(diào)小0.02～0.04mm(調(diào)整時觀察上導(dǎo)瓦溫的變化,上導(dǎo)瓦溫應(yīng)該會進一步降低)。水導(dǎo)軸瓦總間隙在0.30mm左右比較合適。6水導(dǎo)瓦間隙的確定(1)《水輪發(fā)電機組推力軸承、導(dǎo)軸承安裝調(diào)整工藝導(dǎo)則》(SD288—88)中第“11.2.2”規(guī)定:對懸式機組,應(yīng)以上導(dǎo)軸承為基準(zhǔn),上導(dǎo)瓦間隙均勻調(diào)整,下導(dǎo)瓦間隙和水導(dǎo)瓦間隙應(yīng)考慮總間隙和主軸擺度方位及大小進行調(diào)整,且上導(dǎo)瓦間隙應(yīng)該最小,下導(dǎo)瓦間隙和水導(dǎo)瓦間隙應(yīng)該調(diào)大。但本電站的2臺機組均不能把上導(dǎo)瓦間隙調(diào)小,因為在初期安裝時,就由于上導(dǎo)瓦間隙較小導(dǎo)致上導(dǎo)瓦溫過高機組無法開機,后只能適當(dāng)放大了上導(dǎo)軸瓦的間隙值。(2)從這次機組小修中可以發(fā)現(xiàn),如果以水導(dǎo)瓦間隙為機組軸承間隙調(diào)整的基準(zhǔn),而下導(dǎo)、上導(dǎo)按照設(shè)計間隙和大軸擺度調(diào)整間隙,在實際調(diào)試和運行工作中可以取得滿意的效果。(3)在2次調(diào)大上導(dǎo)軸瓦間隙的過程中,機組運轉(zhuǎn)后各部位的振動減小,機組運轉(zhuǎn)更平穩(wěn)。7水導(dǎo)軸承處導(dǎo)瓦安裝間隙大,機組運轉(zhuǎn)離心較小,導(dǎo)致機組組合振動大(1)該型機組水斗抱箍式轉(zhuǎn)輪重量輕(約為14t),轉(zhuǎn)動慣量較小(沒有準(zhǔn)確數(shù)據(jù)),而發(fā)電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量為900t·m2,二者數(shù)據(jù)相差較大,造成機組運轉(zhuǎn)后上導(dǎo)軸承處機組運轉(zhuǎn)離心力遠大于水導(dǎo)軸承處,故上導(dǎo)軸承處導(dǎo)瓦間隙應(yīng)該調(diào)大。(2)該型機組為高水頭高轉(zhuǎn)速水斗式,水輪機受到的水力沖擊方向是沿圓周切線水平方向(不是沿主軸垂直方向),因此水輪機水斗處受到