一種立式水輪發(fā)電機組大軸法蘭對中裝置

朱云新，白久武，胡海燕

(1．長委陸水樞紐工程局機電安裝工程處，湖北赤壁437302；2．長委陸水樞紐工程局陸水水力發(fā)電廠，湖北赤壁437302；3．武漢市陸水自動控制技術(shù)有限公司，湖北赤壁437302)

1 概 述

水電站立式水輪發(fā)電機組安裝或檢修回裝時首先是安裝水輪機部分，然后安裝發(fā)電機部分，最后進行軸線調(diào)整及整體回裝工作；其中，水輪機大軸與發(fā)電機大軸的聯(lián)接需要調(diào)整法蘭的軸線，確保法蘭接觸面在一個縱軸線上，這樣才能順利穿入聯(lián)接螺栓并把合緊固，這個對中步驟就是大軸法蘭對中。

2 常見法蘭對中方法及問題

水輪機大軸法蘭對中傳統(tǒng)方法是讓施工人員進入蝸殼內(nèi)部，然后在座環(huán)下部止漏環(huán)處加墊楔形板的方法調(diào)整水輪機大軸法蘭水平及軸線。而水電站立式水輪發(fā)電機組檢修時，往往會碰到尾水門關(guān)不嚴或止水效果不好的問題，導(dǎo)致機組蝸殼內(nèi)積水排不干凈，抽水降水負荷較大且效果不佳，造成施工不便或施工人員無法進入施工。同時，水輪機大軸法蘭一般位于機組下蓋板部位處于狹小空間且難以操作的地方，就算是利用導(dǎo)鏈拉拽、撬棍撬、大錘敲的方式進行法蘭對中也是根本無法操作的；即使能操作也會出現(xiàn)對中不精確、操作勞動強度大、效率低下的情況，而且也難免會對法蘭接觸面造成損傷。

3 新裝置結(jié)構(gòu)

針對以上問題，筆者所在公司根據(jù)多年安裝與檢修的工作經(jīng)驗，摸索并研制出一套簡單且行之有效的法蘭對中裝置。此裝置不需要施工人員進入蝸殼操作，只需在水輪發(fā)電機組下蓋板處加裝4個本法蘭聯(lián)接對中裝置，并通過調(diào)節(jié)裝置的M20螺栓千斤頂?shù)捻敵龊突厥諄硗苿影l(fā)電機大軸的水平移動，從而實現(xiàn)立式水輪發(fā)電機組水輪機與發(fā)電機大軸法蘭對正并聯(lián)接的目的(見圖1)。

圖1立式水輪發(fā)電機大軸法蘭對中裝置

4 新裝置使用方法

4.1 具體操作步聚

(1)復(fù)核水輪發(fā)電機組中心，確定下機架中心與機組中心的偏差值。

(2)從下機架處放機組中心線至水輪機大軸法蘭。

(3)將本裝置M20螺栓調(diào)節(jié)至絲桿露出一半的位置備用。

(4)在下蓋板機組軸線4個方向適當(dāng)位置做好標(biāo)記，將本裝置調(diào)節(jié)螺栓靠近發(fā)電機大軸法蘭，中間預(yù)留5 mm間隙便于調(diào)節(jié)，然后將4個本裝置鋼板焊接固定在下蓋板上(見圖2、圖3)。

(5)利用本裝置螺栓千斤頂調(diào)整水輪發(fā)電機大軸法蘭的中心，并用直尺靠在兩法蘭立面進行檢查，至兩法蘭立面完全與直尺靠攏無間隙為止。

(6)發(fā)電機大軸法蘭對正水輪機大軸法蘭后，穿入聯(lián)接螺栓并把合緊固。

圖2發(fā)電機與水輪機大軸對正找中剖視圖

圖3發(fā)電機與水輪機大軸對正找中俯視圖

4.2 實施效果

裝置安裝完成后實施效果如下所示(見圖4)。

5 新方法與傳統(tǒng)方法相比優(yōu)點

5.1 省時省力

我們知道水輪發(fā)電機組通過推力頭與鏡板相接觸，整體重量落于鏡板上；而推力頭與鏡板之間摩擦系數(shù)很小，從發(fā)電機大軸法蘭處利用本裝置上的螺栓千斤頂進行調(diào)中時，只需施加較小的力量就可移動發(fā)電機大軸(此時整個發(fā)電機部分相當(dāng)于是鐘擺)，起到四兩撥千斤的作用。因此，與傳統(tǒng)方法相比可節(jié)省大量時間，減少勞動強度。

圖4實施效果示意

5.2 精準及安全性高

由于對中裝置是利用螺栓千斤頂從4個方向調(diào)節(jié)移動大軸法蘭，所以能有效地調(diào)整發(fā)電機大軸法蘭的中心，對中精度較高。同時，由于無需通過墊楔子板調(diào)節(jié)水輪機大軸，就不存在轉(zhuǎn)子落下后因高程誤差與大軸法蘭磕碰產(chǎn)生損壞設(shè)備的風(fēng)險，因此安全性高。

5.3 通用方便

本裝置對立式水輪發(fā)電機組容量大小、轉(zhuǎn)子重量無要求，通用性強，適合所有立式水輪發(fā)電機組聯(lián)軸時使用。另外，裝置結(jié)構(gòu)簡單，所使用的材料容易采購，制作簡便, 重量輕、攜帶方便。

6 結(jié) 語

本裝置已在筆者所在公司承接施工的多個電站安裝及檢修項目中投入使用，效果非常顯著，較傳統(tǒng)法蘭對中方法節(jié)約時間一半以上，勞動強度減小2/3左右，有效地保證了機組安裝檢修的進度，可推廣至所有的立式水輪發(fā)電機組的安裝與檢修工程。