重庆涪陵水资源开发有限责任公司石板水电厂,重庆涪陵,408000
1 引 言
石板水电站35MW机组是悬吊式结构,额定转速375r/min,属中速水轮发电机组。镜板与推力头之间无绝缘垫,镜板直径为1.4m,镜板与推力头接触面有两道φ6止油密封槽,此槽兼作热胀槽,整个机组轴线长达13m。根据设计要求,大多数中型机组都属无绝缘垫结构,轴线靠加工、安装来保证。
当1号35MW机组基本安装完毕后,机组盘车时,检查发现水导处的摆度达1mm,下导摆度达0.45mm,且水导与下导最大摆度点相差45°左右。为了将水导摆度控制在规范、设计要求内,决定先用紫铜皮加垫盘车,把各部位摆度值找出来,然后再作进一步的技术处理。
2 盘车处理
根据初始盘车值,决定将镜板上密封条取掉、加垫,将机组顶起时,仅能取掉外槽密封条。考虑只是盘车检查,决定不考虑内槽密封。在相应最大点加0.07mm紫铜垫,到中部位置已过渡到0.02mm。盘车结果如下表,从表中分析得出水导最大摆度0.16mm,满足设计要求0.25mm以内,下导0.2mm,超过规范值0.10mm以内的要求,又从摆度曲线分析,水导最大摆度在0.18mm左右,下导摆度可能在0.22mm左右(见曲线图)。
摆度正弦曲线图
3 盘车结果分析
(1)从附表中及机组情况分析,因下导摆度超标,镜板密封条取掉后有油串入,将机组抬起,运行中的吸引作用呈无规则状态,虽均匀过渡加垫,但分区接合部有空档,影响镜板波浪度,长期运行对镜板不利,影响上导油循环,轴瓦受力不好。并且根据对现代水电站技术要求,在加工精度保证不了的情况下,应刮削推力头底部大面,不得加垫,以保证机组安全运行。
摆度值检查表 单位:0.01 mm
编 号 1 2 3 4 5 6 7 8 上导 x
y 0
-10 5.5
-5 12
1 15
4 11.5
+ 1/对0 6
-5 1/0
-10 -1.5
-12 下
导 x
y -11
-20.5 -14
-21 -8
-13 0
-4 7
+ 3/0对 6
-1 /对0
-5 -10
-14 水
导 x
y 1
-15 12
-6 23
5 25
9 20
+2/对0 9
-10 -4/对0
-20 -4
-22
全摆 x 向 y 向 单位:0.01mm
编 号 1～5 2～6 3～7 4～8 1～5 2～6 3～7 4～8 上 导 11.5 0.5 -11 -13 11 0 -11 -16 下 导 18 20 9 -10 23.5 20 8 -10 水 导 19 -3 -27 -29 17 -4 -25 -29净摆 x 向 y 向 单位:0.01mm
编 号 1～5 2～6 3～7 4～8 1～5 2～6 3～7 4～8 下 导 6.5 19.5 +20 3 12.5 20 -19 6 水 导 7.5 -3.5 -16 -16 6 -4 14 -13 (2)对此结果进行了分析,若刮削推力头,可能就要多次刮削,找正、盘车,拨推力头,再热套推力头;再者刮削φ1.32m的推力头大面,设备平台、研磨平台现场又不具备,且无较高级别的钳工人员,推力头容易损坏的风险性更大,因此不宜轻动关键设备推力头。另外,该型式机组,在鲁布革电站第1台曾盘车4个月时间,若另加绝缘垫,整个地区找不到φ1320mm×1mm这么大的尺寸。曾询问过哈尔滨厂家,也需等许多时日,众所周知,运行中绝缘垫在吸胀作用下,也有许多不利因素。
(3)经大量资料及实际条件综合分析后认为,现在均匀过渡加的紫铜片,镜板水平方向局部变形仅为0.025～0.03mm/m,其余大部分面积水平向在0.02mm/m以内。推力瓦为聚四氟乙烯瓦,承载力好,摩擦系数小,瓦在调整好的受力条件下,不会有大碍。另外,镜板与推力头局部间隙处存油靠离心力甩出,不会形成油膜抬起,运行中的吸胀作用靠联接螺栓孔隙消除,以及将销钉拉浅槽一道破坏。设计要求0.10～0.15mm的下导轴瓦间隙,0.30～0.40mm的水导间隙(水导筒瓦),现在水导瓦间隙已刮削到0.35mm,符合设计要求。下导间隙根据摆车摆度放大至0.2mm,这样,保证下导运行瓦温在设计要求以内。对于振动、噪音等也进行了分析,该盘车结果已基本达到要求,整个机组轴线调整好后,不会引起不良后果,因此,应保持现有加紫铜垫进行下道工序安装,以减少安装工期。
4 运行状态
安装调试完毕后,进行机组试运行。测得上机架水平振动为0.05mm,满足小于0.12mm的设计要求;水导摆度x向为0.14～0.18mm,y向为0.16～0.18mm;水导温度为55℃;下导瓦温为44℃;推力瓦温为38℃以下;上层瓦温为45℃以下;空冷热风28℃。经过近2年的运行,出力常在36～38MW之间,未出现任何异常现象。水导温度亦在55°～61℃左右之间;下导瓦温在45℃以内;推力瓦温在38℃;机组水导x、y向摆度稳定在0.14～0.16mm之间。经多次停机检查,机组任何部位都没有产生变形、损伤。实践证明此次盘车的技术论证是正确的,缓解了当时社会压力,也取得了较大的经济效益。
5 结 语
石板水电站1号35MW机组的盘车成功,对2号、3号35 MW机组处理赢得了宝贵时间及经验。2号机组单盘发电机需加0.18mm垫,因陡度大而改为绝缘垫,放弃了设计结构,3号机加工质量好,一次盘车成功。对此,1号35MW机组的处理,我们分析后认为结论是正确的,证明了在无绝缘垫的机组结构中,镜板直径低于1.5m时,在条件允许的情况下,加单层金属垫0.08mm以下,均匀过渡,且保证一定接触面,控制镜板波浪度不超过0.03mm/m的情况下,可以进行下道工序安装工作。
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