燈泡貫流式機(jī)組檢修關(guān)鍵技術(shù)探討

葉合平 謝穎

摘 要：文章根據(jù)燈泡貫流式機(jī)組在檢修過程中經(jīng)常發(fā)生故障的地方，結(jié)合相應(yīng)的理論知識(shí)及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，選了幾個(gè)重要且容易出問題的受油器、機(jī)組軸線、接力器壓緊行程等作重點(diǎn)探討，提出了切實(shí)可行的處理措施。

關(guān)鍵詞：檢修；關(guān)鍵技術(shù)；探討

一、前言

近年來，隨著燈泡貫流式機(jī)組的飛速發(fā)展，一些電站機(jī)組也事故頻繁，由于本人經(jīng)常會(huì)參加相關(guān)電站機(jī)組的故障處理，在處理的過程中本人了解到，許多電站機(jī)組有些部件其實(shí)在設(shè)計(jì)制造安裝中均已經(jīng)存在問題，由于先天不足導(dǎo)致后天處理十分困難，有些是在機(jī)組后天運(yùn)行過程中由于運(yùn)行人員的失誤而造成的。這些問題都會(huì)嚴(yán)重影響機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行，給發(fā)電廠帶來極大的經(jīng)濟(jì)損失。下面本人就燈泡貫流式機(jī)組的幾個(gè)重要且容易出問題的部位，如：受油器、機(jī)組軸線、接力器安裝及壓緊行程調(diào)整等方面為大家做介紹，希望能為大家在以后的工作中起到一定的借鑒作用。

二、受油器方面問題

受油器是水輪機(jī)的重要部件，其主要作用是將調(diào)速系統(tǒng)的壓力油自固定油管引入到轉(zhuǎn)動(dòng)著的操作油管內(nèi)，并將其傳送至槳葉接力器，及時(shí)、有效地調(diào)整槳葉開度，從而使水輪發(fā)電機(jī)組始終處在協(xié)聯(lián)工況下穩(wěn)定運(yùn)行。

近年來從國(guó)內(nèi)運(yùn)行的燈泡貫流機(jī)組來看，受油器漏油、竄油、浮動(dòng)軸瓦磨損拉傷、外殼開裂、溢油噴油等事故時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響了電站機(jī)組的安全運(yùn)行。

（一）、受油器事故發(fā)生一般原因

1、浮動(dòng)軸瓦與操作油管的配合間隙方面的問題，間隙過小可能會(huì)造成軸瓦磨損，過大又會(huì)造成漏油；受油器結(jié)構(gòu)上存在缺陷導(dǎo)致無法保證操作油的同心度而出現(xiàn)問題（如潮州供水樞紐等）等 。

2、受油器操作油管的擺度以及內(nèi)、中、外三層操作油管的同心度是安裝中重要的質(zhì)量控制指標(biāo)，安裝檢修時(shí)如達(dá)不到技術(shù)要求，則受油器浮動(dòng)軸瓦就會(huì)出現(xiàn)磨損，自然就會(huì)出現(xiàn)漏油甚至燒瓦的事故。

3、受油器中心高程位置調(diào)整不當(dāng)，造成操作油管與浮動(dòng)瓦偏心。所以安裝檢修時(shí)應(yīng)該從受油器上、下游兩端蓋處，分上、下、左、右四點(diǎn)對(duì)稱測(cè)量中、外層操作油管與浮動(dòng)瓦間隙來調(diào)整受油器支架的中心與高程。

三、軸線調(diào)整方面問題

（一）、軸線的重要作用

燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)組軸線的測(cè)量與調(diào)整，是機(jī)組檢修中最重要的工序之一，是衡量檢修質(zhì)量的重要指標(biāo)。機(jī)組軸線擺度分析是機(jī)組軸線調(diào)整的直接依據(jù)。如果一臺(tái)機(jī)組的軸線質(zhì)量不好，主軸在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中就會(huì)產(chǎn)生較大擺動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)部件在運(yùn)轉(zhuǎn)中所受的不平衡磁拉力和水力不平衡也會(huì)增大，機(jī)組振動(dòng)加劇，使機(jī)組軸承運(yùn)行條件惡化，嚴(yán)重威脅水輪發(fā)電機(jī)組的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。因此，在機(jī)組檢修中，機(jī)組軸線的調(diào)整至關(guān)重要。

（二）、燈泡式機(jī)組軸承的布置方式

燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)組在我國(guó)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，其軸承布置的型式主要經(jīng)歷了以下三種方式：

1、三支點(diǎn)單懸臂結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子位于發(fā)電機(jī)導(dǎo)軸承與推力軸承之間。水輪機(jī)軸承位于轉(zhuǎn)輪上游側(cè)。此種結(jié)構(gòu)可承受較大負(fù)荷，有利于提高軸系的剛度，主軸受力狀態(tài)好，缺點(diǎn)是安裝時(shí)調(diào)整軸系較困難。

2、雙支點(diǎn)單懸臂結(jié)構(gòu)。將發(fā)電機(jī)推力軸承與發(fā)電機(jī)導(dǎo)軸承合并為發(fā)電機(jī)組合軸承，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子位于發(fā)電機(jī)組合軸承與水輪機(jī)導(dǎo)軸承之間，水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪位于水輪機(jī)導(dǎo)軸承下游側(cè)。此形式適用于中等容量機(jī)組，在工地調(diào)整軸系較方便，并降低了機(jī)組成本。

3、雙支點(diǎn)雙懸臂結(jié)構(gòu)。將發(fā)電機(jī)推力軸承與發(fā)電機(jī)導(dǎo)軸承合并為發(fā)電機(jī)組合軸承，位于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子下游側(cè)，水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪位于水導(dǎo)軸承下游側(cè)。此種形式可縮短主軸長(zhǎng)度使機(jī)組結(jié)構(gòu)緊湊，便于軸承的維護(hù)和檢修。

雙支點(diǎn)雙懸臂結(jié)構(gòu)為國(guó)內(nèi)外大中型燈泡貫流機(jī)組采用的最普遍的結(jié)構(gòu)形式，其優(yōu)點(diǎn)為發(fā)電機(jī)與水輪機(jī)共用一根軸，制造、安裝、軸線調(diào)整等均較為簡(jiǎn)單，對(duì)于電站今后的運(yùn)行維護(hù)比較方便，已成功運(yùn)用于許多電站。目前安裝的燈泡貫流式機(jī)組的軸承布置基本上都是采用這種型式。

（三）、軸線調(diào)整技術(shù)

一般情況下，軸線調(diào)整的目的就是讓機(jī)組的軸線和中心線盡量相吻合，在靜態(tài)過程中一般我們不考慮機(jī)組的旋轉(zhuǎn)中心線，如果出現(xiàn)機(jī)組軸線與機(jī)組中心線的誤差過大，將會(huì)直接影響到機(jī)組的振動(dòng)、擺度、瓦溫甚至機(jī)組出力等。在實(shí)際工作中，我經(jīng)常碰到檢修人員在進(jìn)行燈泡貫流式機(jī)組軸線調(diào)整時(shí)，就是保證兩部軸瓦與軸的間隙，然后通過水平儀來調(diào)整主軸的水平。這說明他們還沒有真正理解到機(jī)組軸線的含義。對(duì)于機(jī)組中心線和機(jī)組軸線沒有清楚的認(rèn)知，更不要說還有旋轉(zhuǎn)中心線了。理論上來講，如果機(jī)組設(shè)備的制造和安裝的質(zhì)量都非常完美，那么安裝完成后它的中心線和軸線就應(yīng)該重合，但是這種情況基本是不可能的，那就說明用這種簡(jiǎn)單的方法來調(diào)整機(jī)組軸線是不可行的。這種調(diào)整方法只能保證機(jī)組主軸在轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)輪吊入安裝前是“水平”的，但是軸線調(diào)整難道只是保證主軸是水平的就行了嗎？如果座環(huán)在安裝時(shí)是傾斜的，而主軸如果還是調(diào)整成水平狀態(tài)，這樣是無法保證機(jī)組的軸線和中心線吻合的。

四、接力器相關(guān)問題

水輪機(jī)接力器是控制導(dǎo)葉開關(guān)和導(dǎo)葉開度的直接驅(qū)動(dòng)機(jī)械，導(dǎo)葉全關(guān)時(shí)，由于導(dǎo)葉兩側(cè)存在壓差，會(huì)使導(dǎo)葉產(chǎn)生一定機(jī)械變形從而兩導(dǎo)葉立面之間出現(xiàn)間隙，漏水量會(huì)加大。為控制機(jī)組停機(jī)時(shí)導(dǎo)葉處漏水量，需在導(dǎo)葉全關(guān)閉后，施加一個(gè)力矩使兩導(dǎo)葉之間壓緊，此力矩就是用來抵消致使導(dǎo)葉產(chǎn)生機(jī)械變形的水力矩。導(dǎo)葉立面間隙小了，漏水量自然就小了。水輪機(jī)接力器的壓緊行程就是為了產(chǎn)生此力矩來壓緊導(dǎo)葉。壓緊行程過大可能導(dǎo)致導(dǎo)水機(jī)構(gòu)部件損壞，過小會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)水漏水量增大，所以機(jī)組安裝、檢修過程中需要對(duì)接力器壓緊行程進(jìn)行測(cè)量和調(diào)整，使之在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。

五、結(jié)束語

水電是技術(shù)成熟、運(yùn)行靈活的清潔低碳可再生能源，具有防洪、供水、航運(yùn)、灌溉等綜合利用功能，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)效益顯著。經(jīng)過多年發(fā)展，我國(guó)水電裝機(jī)容量和年發(fā)電量已突破3億千瓦和1萬億千瓦時(shí)，水電工程技術(shù)居世界先進(jìn)水平，形成了規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、裝備制造、運(yùn)行維護(hù)等全產(chǎn)業(yè)鏈整合能力，水能資源總量、投產(chǎn)裝機(jī)容量和年發(fā)電量均居世界首位。同時(shí)，我們也應(yīng)該清醒，水電發(fā)展十三五規(guī)劃中也明確指出：“……按照流域內(nèi)干流開發(fā)優(yōu)先、支流保護(hù)優(yōu)先的原則，嚴(yán)格控制中小流域、中小水電開發(fā)，……嚴(yán)格控制中小水電開發(fā)……；” 燈泡貫流式水電站一般均為中小型水電站，所以十三五期間這類電站的重點(diǎn)為檢修及改造升級(jí)工作。本人根據(jù)近些年在燈泡貫流式機(jī)組運(yùn)行檢修中常碰到的一些案例，總結(jié)出了這種類型機(jī)組的幾個(gè)常見部件的常見問題供同行們參考，希望對(duì)大家在以后的運(yùn)行檢修中有所借鑒。

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作者簡(jiǎn)介：

葉合平，男，1972年2月，高級(jí)工程師，現(xiàn)為廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師。