對西寺坪5F機(jī)組擴(kuò)修的檢修工藝探討

江 旭，傅 超，熊佳進(jìn)，嚴(yán)家祿

(湖北清江水電開發(fā)有限責(zé)任公司，湖北 宜昌 443000)

西寺坪電站位于湖北省宜昌市長陽縣境內(nèi)，是華中電網(wǎng)黑啟動電源點。電站為兩級梯級電站，擁有6臺臥式發(fā)電機(jī)組，裝機(jī)容量為6×550 kW。電站于1995年建成投運，運行時間長，且受當(dāng)時制造水平、工藝以及設(shè)計水平的限制，設(shè)備相對比較落后,效率偏低，影響了電站的健康發(fā)展。在上游水布埡電站建成后，西寺坪水庫基本運行在較高水位，機(jī)組長期偏離最優(yōu)工況運行，存在效率低，相關(guān)電氣設(shè)備老化等問題[1]，水輪機(jī)空蝕嚴(yán)重，機(jī)組振動較大，轉(zhuǎn)輪葉片多次出現(xiàn)裂紋及斷裂。水導(dǎo)機(jī)構(gòu)磨損嚴(yán)重，導(dǎo)葉間隙較大，經(jīng)多次檢修無法徹底解決[2]，本次擴(kuò)修目的是更換機(jī)組的導(dǎo)水機(jī)構(gòu)，并重新調(diào)整機(jī)組的軸線。

1 機(jī)組修前的準(zhǔn)備工作

1.1 修前推力瓦間隙的測量

西寺坪推力瓦為無調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)形式，可以通過在瓦背后加半圓形銅板來整體縮小間隙，很少對單塊瓦調(diào)整間隙，修前推力瓦間隙實測值都比較差，如表1，超出了《GB/8564—2003水輪發(fā)電機(jī)組安裝技術(shù)規(guī)范》中的推力瓦間隙0.30～0.60 mm的要求，后期需要重新調(diào)整[3]。

表1 修前機(jī)組推力瓦間隙測量數(shù)據(jù)表 mm

1.2 修前機(jī)組前后軸承瓦頂部間隙的測量

后軸承瓦頂部間隙：

&1=1.62-(1.02+0.80)/2=0.71 mm

&2=1.40-(0.81+0.82)/2=0.59 mm

前軸承瓦頂部間隙：

&3=1.51-(0.87+0.90)/2=0.66 mm

&4=1.30-(0.80+0.89)/2=0.45 mm

1.3 修前空氣間隙的測量

機(jī)組磁極分布情況如圖1，具體的空氣間隙測量數(shù)據(jù)值如表2。

圖1 磁極分布圖

1.4 修前機(jī)組水平值測量

此次擴(kuò)修，未對前后軸承座的水平進(jìn)行測量，用框式水平儀對機(jī)組大軸水平值進(jìn)行測量，實際測出的數(shù)值均超過水平儀量程，方向都為轉(zhuǎn)輪側(cè)高。

表2 空氣間隙測量數(shù)據(jù) mm

2 機(jī)組修后的恢復(fù)情況

機(jī)組回裝后，出于多方面的原因考慮，對各部的恢復(fù)是不一樣的，由于推力瓦間隙無法進(jìn)行單塊調(diào)整，建議廠家及時整體更換推力瓦，此次檢修未對推力瓦的間隙進(jìn)行單塊調(diào)整；將機(jī)組前后軸承瓦間隙值調(diào)整至標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍內(nèi)，恢復(fù)機(jī)組空氣間隙至合格范圍內(nèi)，修后機(jī)組的水平實測值也是超過框式水平儀的量程，方向為轉(zhuǎn)輪側(cè)高，無法和修前進(jìn)行具體數(shù)值對比，同時將轉(zhuǎn)輪調(diào)至中心位置。

3 開機(jī)后機(jī)組運行狀態(tài)及處理情況

1)第一次開機(jī)情況及處理辦法。西寺坪5F機(jī)組第一次開機(jī)后，機(jī)組空載運行2 h，前軸瓦瓦溫為46℃，后軸承瓦瓦溫達(dá)到54℃報警，機(jī)組停機(jī)檢查，檢查發(fā)現(xiàn)后軸承底瓦發(fā)生了輕微的偏磨，于是將后軸承座往底瓦磨損嚴(yán)重的一側(cè)推過去0.20 mm，機(jī)組整體回裝后開機(jī)。

2)第二次開機(jī)情況及處理辦法。第二次開機(jī)，機(jī)組滿負(fù)荷運行6 h，前軸承瓦瓦溫46℃，后軸承瓦瓦溫達(dá)到54℃報警，機(jī)組停機(jī)檢查，打開后軸承，抽取后軸承底瓦，瓦面刀花清晰可見，受力良好，沒有出現(xiàn)之前的偏磨現(xiàn)象，為此懷疑是大軸水平出問題，由于機(jī)組檢修前后的水平值均超過框式水平儀的量程，無法采集數(shù)據(jù)，所以只能慢慢試；首先，在后軸承底瓦后面加了0.05 mm銅墊，回裝后開機(jī)。

3)第三次開機(jī)情況及處理辦法。在后軸承底瓦背后加墊開機(jī)后，機(jī)組滿負(fù)荷運行了約6 h，前軸承瓦瓦溫46℃，后軸承瓦瓦溫達(dá)到54℃后報警，機(jī)組停機(jī)檢查，抽取后軸承底瓦，瓦面受力良好，于是我們將后軸承底瓦背后的0.10 mm銅墊減去，在前軸承底瓦背后加了0.10 mm銅墊，回裝后開機(jī)。

4)第四次開機(jī)情況及處理辦法。在前軸承底瓦背后加了銅墊開機(jī)，機(jī)組滿負(fù)荷運行了10 h，前軸承瓦瓦溫48℃，后軸承瓦瓦溫54℃報警，機(jī)組停機(jī)檢查，于是將前軸承底瓦背后的銅墊減去，直接在后軸承座底部減去0.25 mm銅墊，回裝后開機(jī)，機(jī)組滿負(fù)荷運行24 h后，后軸承瓦瓦溫52℃，前軸承瓦瓦溫52℃，機(jī)組各部振動良好。

4 結(jié) 語

此次擴(kuò)修，更換了機(jī)組的導(dǎo)水機(jī)構(gòu)并重新調(diào)整機(jī)組軸線，開機(jī)后機(jī)組振動減小，關(guān)機(jī)時間變短，也沒有出現(xiàn)修前的蠕動現(xiàn)象；在檢修過程中發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)輪葉片出現(xiàn)的裂紋等現(xiàn)象，我們也進(jìn)行了打磨補(bǔ)焊處理，修后機(jī)組運行狀態(tài)良好。

通過多次的臥式水輪發(fā)電機(jī)組檢修，筆者認(rèn)為：兩點式，1根軸的臥式水輪發(fā)電機(jī)組檢修前后需要重點復(fù)測其大軸水平值和側(cè)面瓦間隙，單一的導(dǎo)瓦偏磨和一端磨損會對瓦溫產(chǎn)生影響，但也只是2～3℃左右的影響，并不會導(dǎo)致機(jī)組瓦溫過高報警停機(jī)；在水平數(shù)據(jù)的測量上可以采用光學(xué)合像水平儀進(jìn)行測量或者給機(jī)組進(jìn)行高程測量，臥式水輪發(fā)電機(jī)組各部數(shù)據(jù)的不合適最終都會在機(jī)組開機(jī)后反應(yīng)在導(dǎo)瓦的瓦溫上，所以機(jī)組檢修后沒有必要將轉(zhuǎn)輪調(diào)整值絕對的中心位置再進(jìn)行下一步工作，只要保證轉(zhuǎn)輪不發(fā)生碰擦即可。