250kW立式軸流定漿機組頂蓋振動的消除

陳為民

(江西水電檢修安裝工程有限公司，江西 宜春 330600)

1 水輪發(fā)電機組振動類型和危害

1.1 機組振動類型

1)機械類振動:由于機械部分的平衡力引起的振動稱為機械類振動。主要特點是振動頻率與機組轉(zhuǎn)速一致，有時振幅與轉(zhuǎn)速成正比。

2)電氣類振動。由于電氣方面的原因造成發(fā)電機磁場不平衡而引起的振動稱為電氣振動。主要特點是振幅與勵磁電流大小成正比。

3)水施類振動:水輪機蝸殼內(nèi)受力不平衡而造成的振動稱為水施類振動。特點是振幅與導(dǎo)葉開度有關(guān)，開度愈大，振幅愈大。

1.2 水輪機組振動的危害

引起機組零部件金屬和焊縫間疲勞破壞區(qū)的形成和擴大，從而使之產(chǎn)生裂紋，甚至斷裂損壞而報廢。機組部分緊固部件松動，不僅會導(dǎo)致這些緊固件本身的斷裂，而且加劇被其連接部分的振動，促使它們加速損壞。加速機組轉(zhuǎn)動部分相互磨損程度。

2 機組振動消除實例

2.1 機組振動情況

某250kW立式軸流定漿發(fā)電機組設(shè)計的頂蓋固定連桿強度達不到要求，原土建預(yù)埋固定點錯位，在水流的涌浪紊流下頂蓋時刻對連桿做拉伸和彎曲運動，使得連桿疲勞斷裂，連桿斷裂后，頂蓋的高頻振動使導(dǎo)葉軸崩斷，造成導(dǎo)葉開度差別很大，急速加劇機組的振動以致不能發(fā)電。新設(shè)計的固定支撐加大了固定的強度，改善了支撐點的受力控制面，改進后沒有發(fā)現(xiàn)支撐桿、導(dǎo)葉軸斷裂，可以帶負(fù)荷到220kW。

原固定支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計示意圖見圖1。

圖1 原固定支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計示意圖

說明:在7的紊亂作用下，不在一水平面上的3失去控制2的穩(wěn)定，使得2不斷對3做拉伸和彎曲運動，3疲勞后斷裂，加劇了2的擺動，造成4的崩斷，引起6的擺動超標(biāo)，噪聲過大，機組不能開機。

革新后詳細(xì)固定支撐結(jié)構(gòu)及工作原理見圖2。

圖2 改進后固定支撐結(jié)構(gòu)及工作原理圖

2.2 改進措施

調(diào)整好轉(zhuǎn)輪間隙后用手旋2靠緊6，依次用手調(diào)整其它兩個定位螺桿 (三個2與6結(jié)合處相間120度且在同一平面)使2靠緊6;檢查6與7之間的間隙，保持正常的間隙;用扳手鎖緊2與6并背緊制動螺母;5產(chǎn)生的紊流作用力集中在2與6結(jié)合處，通過100槽鋼傳遞到墻壁上。

2.3 創(chuàng)新點

1)原固定結(jié)構(gòu)拉桿強度不夠，拉力不在同一平面內(nèi)，拉力方向不是垂直指向主軸中心。改變拉桿結(jié)構(gòu)形式為支撐桿螺桿的支撐力調(diào)整方式。

2)保證螺桿支撐力指向主軸中心。

3)支撐力在同一平面內(nèi)。

4)加強支撐桿的強度。

5)調(diào)整受力方便。

3 結(jié)束語

綜上所述，250kW機組的振動通過上述改進措施后肖除了，在推廣時應(yīng)按月定期檢測定位螺桿的位移量變化情況，發(fā)現(xiàn)位移量＞0.4MM，就必須采取電焊措施保證螺桿不發(fā)生軸向位移，此項技術(shù)可保障機組安全經(jīng)濟運行。

表1 與當(dāng)前國內(nèi)外同類研究、同類技術(shù)的綜合比較

［1］成大先.機械設(shè)計手冊 ［R］.

［2］哈爾濱大電機研究所.水輪機設(shè)計手冊［R］.

［3］張蕾.現(xiàn)代企業(yè)管理 ［R］.