吉勒布拉克水電站3號(hào)機(jī)組大軸彎曲處理方案

張青疆（新疆新華吉勒布拉克水電開(kāi)發(fā)有限公司，新疆 哈巴河 836700）

吉勒布拉克水電站3號(hào)機(jī)組大軸彎曲處理方案

張青疆
（新疆新華吉勒布拉克水電開(kāi)發(fā)有限公司，新疆 哈巴河 836700）

吉勒布拉克水電站3號(hào)機(jī)組發(fā)動(dòng)機(jī)軸發(fā)生彎曲，雖經(jīng)廠家及現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員多次處理，但機(jī)組投運(yùn)后振動(dòng)和擺度還是逐月發(fā)生變幅，機(jī)組特性極不穩(wěn)定。最終只能返廠通過(guò)機(jī)械加工解決大軸同心度，消除折線等措施，圓滿解決了問(wèn)題。圖2幅，表2個(gè)。

水電站；發(fā)電機(jī)軸；彎曲；修復(fù)方案；軸線

1　工程概況

新疆吉勒布拉克水電站工程位于新疆哈巴河縣境內(nèi)的哈巴河上，是哈巴河流域規(guī)劃的第三座梯級(jí)水電站。設(shè)計(jì)最大壩高143 m，水庫(kù)正常蓄水位752 m，總庫(kù)容2.32億m3，發(fā)電引用流量160 m3/s，設(shè)計(jì)水頭110 m，電站總裝機(jī)容量160 MW，設(shè)計(jì)年平均發(fā)電量5.24億kW·h；屬大 （2）型Ⅱ等工程，由攔河大壩、泄洪、引水建筑物及地面廠房等重要建筑物組成。

養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)用大黃魚(yú)購(gòu)自寧德市富發(fā)水產(chǎn)有限公司，于4.0 m×4.0 m×4.0 m的海水網(wǎng)箱中暫養(yǎng)2周，暫養(yǎng)期投喂對(duì)照組飼料。養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，所有大黃魚(yú)饑餓24 h，使用1∶10 000稀釋的丁香酚麻醉。選取規(guī)格一致的大黃魚(yú)，稱重并隨機(jī)分配到9個(gè)2.0 m×2.0 m×2.5 m的網(wǎng)箱中，每個(gè)網(wǎng)箱放養(yǎng)50尾。養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)期間，每天飽食投喂兩次（6:00和18:00），養(yǎng)殖周期9周，水溫18～28 ℃，鹽度28～32 g/l，溶氧6.2～8.3 mg/l。

2　發(fā)現(xiàn)問(wèn)題

2013年9月，吉勒布拉克水電站3號(hào)機(jī)組正在緊鑼密鼓的安裝，發(fā)電機(jī)盤(pán)車已結(jié)束，在進(jìn)行水輪機(jī)軸與發(fā)電機(jī)軸聯(lián)軸后的盤(pán)車。盤(pán)車發(fā)現(xiàn)水導(dǎo)處、法蘭盤(pán)處擺度過(guò)大，采用在聯(lián)軸法蘭處加墊或刮法蘭處理，經(jīng)過(guò)幾輪的盤(pán)車 ，軸線擺度過(guò)大始終沒(méi)有消除。

最后分解聯(lián)軸法蘭，吊出發(fā)電機(jī)軸，復(fù)測(cè)鏡板水平，測(cè)得水平符合水準(zhǔn)要求。通過(guò)分析 ，認(rèn)為之前發(fā)電機(jī)盤(pán)車在推力頭和下導(dǎo)軸承處設(shè)置百分表不能真實(shí)反映發(fā)電機(jī)軸拆線數(shù)值，因下導(dǎo)軸承處至法蘭盤(pán)1.6 m沒(méi)在檢測(cè)范圍內(nèi)。分析商定后，發(fā)電機(jī)軸吊入，在發(fā)電機(jī)法蘭盤(pán)處+X和+Y方向架增設(shè)2塊百分表，盤(pán)車后發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)軸法蘭盤(pán)處擺度值超大，最大擺度值達(dá)0.54mm。2014年3月，生產(chǎn)廠家為驗(yàn)證發(fā)電機(jī)軸可能存在彎曲現(xiàn)象，現(xiàn)場(chǎng)工作人員在發(fā)電機(jī)軸可設(shè)置百分表的部位進(jìn)行了布控，測(cè)量數(shù)據(jù)與返廠上臥式車床測(cè)得的數(shù)據(jù)基本吻合（見(jiàn)圖1、表1）。當(dāng)時(shí)正值春汛期間，廠家綜合考慮和分析，在聯(lián)接法蘭盤(pán)處采用多層加墊的方式改善大軸同心度，調(diào)整發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡，投入生產(chǎn)運(yùn)行，加強(qiáng)觀察和監(jiān)控，隨后擇機(jī)返廠修復(fù)。

圖1　發(fā)電機(jī)軸檢測(cè)位置布置

表1　發(fā)電機(jī)軸返廠檢測(cè)數(shù)據(jù)

從表1中可以看出，發(fā)電機(jī)軸 D點(diǎn)及E點(diǎn)擺度值最大值分別為0.52、0.51mm，D、E點(diǎn)是主要彎曲點(diǎn)。

3　原因分析

2015年9月中旬，3號(hào)發(fā)電機(jī)返廠后，發(fā)電機(jī)軸經(jīng)過(guò)幾天的配堵 （大軸是空心），上20 m臥式車床找正，修磨頂尖孔等工序，完成了對(duì)發(fā)電機(jī)軸的找正工作，并對(duì)相關(guān)部位進(jìn)行了檢測(cè) （見(jiàn)表1），根據(jù)檢測(cè)結(jié)果完善修復(fù)方案。具體步驟如下：

（2）發(fā)電機(jī)軸毛坯調(diào)質(zhì)中，物件在室溫時(shí)會(huì)有較長(zhǎng)時(shí)間的內(nèi)應(yīng)力釋放或者高溫時(shí)短時(shí)間內(nèi)殘留應(yīng)力釋放的過(guò)程。因此殘留應(yīng)力的存在，產(chǎn)生大軸翹曲或變形問(wèn)題。

（1）車與水機(jī)軸連接的法蘭盤(pán)端面，見(jiàn)平即可，保證端面與軸線垂直。

（4）套裝推力頭，將新配的卡環(huán)裝配到大環(huán)槽內(nèi)，鎖住推力頭。

4　處理方法

（1）用火校正

（2）車下導(dǎo)軸承滑轉(zhuǎn)子表面，見(jiàn)圓即可，然后研磨滑轉(zhuǎn)子表面，達(dá)到設(shè)計(jì)表面光潔度要求。

伊德里斯的地圖中雅朱者和馬朱者出現(xiàn)在中國(guó)北方(見(jiàn)圖3)，在“亞歷山大邊墻”后面有一塊銘文，寫(xiě)著“屬于包圍雅朱者和馬朱者的庫(kù)法亞(Kufaya)山脈”。邊墻有門(mén)，大門(mén)處標(biāo)識(shí)了亞歷山大的阿拉伯名字杜爾-卡奈因(Dul-Karnai)。

（2）更換發(fā)電機(jī)軸

更換發(fā)電機(jī)軸從鍛造毛胚到精細(xì)加工是一個(gè)較復(fù)雜、費(fèi)時(shí)、費(fèi)工、消耗財(cái)力的系統(tǒng)工程，結(jié)合運(yùn)行工況及大軸彎曲程度，應(yīng)制定科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男迯?fù)方案，保證運(yùn)行工況符合設(shè)計(jì)要求。

你希望凡事都能自己去自由選擇和行動(dòng)。然而，你的反應(yīng)是難以預(yù)料的，有時(shí)甚至?xí)谷藨岩勺约旱睦碇浅潭?，這一點(diǎn)尤其表現(xiàn)在愛(ài)情問(wèn)題上。你的情感與想象密切相關(guān)，你不但喜歡現(xiàn)實(shí)中的人，而且也喜歡從幻覺(jué)中走出來(lái)的人。實(shí)際上，你的心常常停滯在愛(ài)情上，尤其當(dāng)金星或月亮處在生辰天宮圖中時(shí)。

5　修復(fù)方案

（1）發(fā)電機(jī)軸長(zhǎng)6.95 m，重21 t，出廠時(shí)轉(zhuǎn)子支架采用三點(diǎn)托架支撐方式 ，可能因轉(zhuǎn)子支架在托架支撐點(diǎn)部位水平調(diào)整不當(dāng) ，經(jīng)過(guò)幾千公里的長(zhǎng)途運(yùn)輸，大軸產(chǎn)生彎曲變形。

（3）轉(zhuǎn)子支架與大軸配合為0.40mm過(guò)盈配合，在熱套工藝完成后，物體由于外因 （受力、濕度、溫度場(chǎng)變化等）而發(fā)生變形，造成大軸彎曲。

3號(hào)發(fā)電機(jī)軸發(fā)電彎曲后，廠家派人到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行復(fù)查，并提出用多桿氧焊槍對(duì)彎曲點(diǎn)進(jìn)行加熱校正；因發(fā)電機(jī)軸徑0.6 m，國(guó)內(nèi)成功事例幾乎沒(méi)有?？紤]熱應(yīng)力處理可能會(huì)有所改善，但很難保證殘留應(yīng)力存在是否會(huì)出現(xiàn)新的不同程度的彎曲。

（3）車推力頭卡環(huán)槽端面，見(jiàn)平即可，保證端面與軸線垂直，測(cè)量卡環(huán)槽尺寸，配做新的卡環(huán)。

2011年3月，我國(guó)第十二個(gè)五年（2011-2015年）規(guī)劃綱要強(qiáng)調(diào)：“面對(duì)日趨強(qiáng)化的資源環(huán)境約束，必須增強(qiáng)危機(jī)意識(shí)，樹(shù)立綠色、低碳發(fā)展理念，以節(jié)能減排為重點(diǎn)，健全激勵(lì)與約束機(jī)制，加快構(gòu)建資源節(jié)約、環(huán)境友好的生產(chǎn)方式和消費(fèi)模式，增強(qiáng)可持續(xù)發(fā)展能力，提高生態(tài)文明水平?！?/p>

（5）車推力頭與鏡板連接的端面，見(jiàn)平即可，保證端面與軸線垂直。

高中語(yǔ)文教學(xué)不僅需要教授語(yǔ)文知識(shí)，還要積極地培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而達(dá)到思維能力的培養(yǎng)。但是，受到應(yīng)試教育的影響，很多教師在教學(xué)中采用填鴨式的教學(xué)方法進(jìn)行授課，學(xué)生只是一味地被動(dòng)接受知識(shí)，缺乏主動(dòng)思考的興趣，這極大地阻礙了學(xué)生語(yǔ)文思維能力的開(kāi)發(fā)。語(yǔ)文思維對(duì)于語(yǔ)文學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)是非常重要的，新課改背景下，高中語(yǔ)文教師要對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的語(yǔ)文思維進(jìn)行深入探索。

日、月可能是人們?nèi)粘Ｉ钪凶钊菀子^察到的兩個(gè)自然天體，仰則能見(jiàn)，同時(shí)，可能也是對(duì)人們的生產(chǎn)和生活最具影響力的天體。因此，在世界上的許多民族中，都或多或少地有因?qū)θ?、月的崇拜與想象而產(chǎn)生的日、月神話。

（6）車推力頭上導(dǎo)軸承表面，見(jiàn)圓即可，然后研磨推力頭上導(dǎo)軸承表面，達(dá)到設(shè)計(jì)表面光潔度要求。

6　聯(lián)軸檢測(cè)

聯(lián)軸是將發(fā)電機(jī)軸與水輪機(jī)通過(guò)法蘭盤(pán)聯(lián)接，其目的是在出廠前校驗(yàn)大軸軸線是否符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求，為慎重起見(jiàn)，質(zhì)檢人員對(duì)發(fā)電機(jī)軸加工過(guò)的表面進(jìn)行同車軸度及平面度檢測(cè)，其檢測(cè)數(shù)據(jù)符合設(shè)計(jì)要求。

（1）將水輪機(jī)軸與發(fā)電機(jī)軸用螺栓連接 ，在穿強(qiáng)制螺栓時(shí)，沒(méi)有遇到太大的困難 （因發(fā)電機(jī)軸彎曲，法蘭盤(pán)端面與軸線有傾角，計(jì)算值為0.02）。用手錘墊木撞擊，順利穿進(jìn)，擰緊螺栓，做好標(biāo)記，用0.02mm塞尺檢查法蘭盤(pán)結(jié)合面 ，不通過(guò)。

（2）連軸后上20 m臥式車床，一端用卡盤(pán)卡住，另一端上頂尖，中間用1個(gè)托輥支持，調(diào)整到位后開(kāi)始測(cè)量擺度 （見(jiàn)圖2、表2）。

圖2　發(fā)電機(jī)軸、水輪機(jī)軸聯(lián)軸檢測(cè)位置布置

表2　發(fā)電機(jī)聯(lián)軸實(shí)測(cè)擺度值

7　結(jié) 語(yǔ)

發(fā)電機(jī)軸彎曲在生產(chǎn)廠家很少發(fā)生 ，設(shè)備生產(chǎn)廠家應(yīng)該加強(qiáng)工藝控制和檢驗(yàn)程序，在今后的設(shè)備制造中，不斷探索新工藝 ，加強(qiáng)工藝管理和制造水平，提高設(shè)備整體質(zhì)量。此方案的處理，發(fā)電機(jī)軸彎曲并沒(méi)有消除，只是解決了發(fā)電機(jī)與水輪機(jī)軸同心度，滿足了水輪發(fā)電機(jī)組聯(lián)軸軸線調(diào)直的要求。后續(xù)通過(guò)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡試驗(yàn) ，完成72 h試運(yùn)行，3號(hào)機(jī)組各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)滿足設(shè)計(jì)要求，機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)了機(jī)組設(shè)備消缺的目的。

責(zé)任編輯 吳 昊

2016-03-30

張青疆 （1965-），男，工程師，主要從事水電廠運(yùn)行與管理工作。

E_mail：819532840@qq.com