水輪機導(dǎo)軸承檢修工藝的提高分析

陳健

【摘 ?要】在水輪機導(dǎo)軸承檢修中，影響因素較多，技術(shù)要求較高，而水輪機導(dǎo)軸承檢修工藝的提高，是保證水輪機穩(wěn)定運作的關(guān)鍵點?；诖?，本文從軸承調(diào)整基本要求、軸瓦清潔檢查、大軸移中心抱瓦的影響、間隙調(diào)整等多個方面，對水輪機導(dǎo)軸承檢修工藝進行了詳盡論述，以期為廣大從業(yè)者提供有價值的參考。

【關(guān)鍵詞】水輪機;導(dǎo)軸承;檢修;工藝;方法

水輪機在運作的過程中，轉(zhuǎn)輪不平衡會導(dǎo)致出現(xiàn)徑向離心力、葉片開度不均會產(chǎn)生徑向推力，在這個過程中水輪機導(dǎo)軸承就承擔(dān)著保證水輪機穩(wěn)定運行的重要作用，所以水輪機導(dǎo)軸承直接決定了設(shè)備運作穩(wěn)定性、安全性，若是維護人員在檢修的過程中，存在技術(shù)不過關(guān)、工藝不達標(biāo)等問題，就會直接對水輪機的運作造成影響。因此，探討水輪機導(dǎo)軸承檢修工藝的提高，具有極其重要的現(xiàn)實意義。

一、軸承調(diào)整基本要求

在水輪機推力調(diào)整完成后，就可以開始對水輪機導(dǎo)軸承進行調(diào)試。在調(diào)試水輪機導(dǎo)軸承前，應(yīng)該先調(diào)整轉(zhuǎn)動部分的中心，以此來保證發(fā)電機空氣間隙的均勻性以及水輪機止漏環(huán)間隙的均勻性，保證主軸處于機組的中心位置。需注意，在調(diào)整間隙的過程中，要保證調(diào)試中心位為旋轉(zhuǎn)中心，同時要考慮到主軸位置、設(shè)計間隙等因素。通常來說，水輪機導(dǎo)軸承調(diào)整需先調(diào)整“水導(dǎo)”，然后再調(diào)整“上導(dǎo)”，調(diào)整應(yīng)該保證實際間隙和設(shè)計間隙的一致性，以及各個軸承的軸線的一致性[1]。

二、軸瓦清潔檢查

細致、循序漸進，是對軸瓦進行清潔的基礎(chǔ)要求，在水輪機導(dǎo)軸承檢修過程中，務(wù)必要落實清潔各個步驟，這不僅能夠保證設(shè)備的安全運行，同時也能夠保證水輪機軸承間隙的調(diào)整精確度，若是沒有對其進行整體清潔，在調(diào)整的過程中，軸承間隙就有可能會出現(xiàn)金屬毛刺、雜質(zhì)等等，進而對整個安裝位置、調(diào)整間隙度、平整度造成影響[2]。在清潔完成后，要對各個細部節(jié)點的清潔度進行檢查。

三、大軸移中心抱瓦的影響

在完成修整、整體清潔之后，就需要開始安裝、調(diào)整，在安裝完成后，最為重要的就是要檢查軸承中心線和機組的中心線是否保證一致。而大軸定位中最為關(guān)鍵的就是要找準(zhǔn)參考點，在其移動的過程中，考慮到軸承體的形變以及軸瓦是否抱緊，這些因素都會對檢修造成影響。需要注意的是，機械設(shè)計人員在設(shè)計的過程中，采用了不同剛度的軸承體，所以抱瓦有可能導(dǎo)致不同程度的彈性變形，間隙調(diào)整有可能因這一點出現(xiàn)偏差，針對這種情況，可采取以下措施來實現(xiàn)有效控制：①為避免軸承體因抱瓦出現(xiàn)彈性變形，在抱瓦前，需要測量軸承體和主軸表面的四向距離;②在x、y兩個方向安裝百分表對其位移進行監(jiān)控，然后進行有效的調(diào)整;③受外力作用影響，為避免位置偏差，需要對其抱緊度進行檢查[3]。

四、間隙調(diào)整方法

在調(diào)整水輪機導(dǎo)軸承的過程中，其雙側(cè)間隙是判斷檢修水平的重要因素，所以需要將“間隙”作為基礎(chǔ)的參考因素，要將旋轉(zhuǎn)中心線和各部導(dǎo)軸承的中心線同軸度作為具體的調(diào)整目標(biāo)。目前應(yīng)用較為廣泛的調(diào)整方法為塞尺間隙調(diào)整方法、楔子板調(diào)整方法。

（一）楔子板調(diào)整方法

楔子板調(diào)整方法主要是利用楔子板的斜邊來控制間隙（利用1：20楔子板斜邊，計算間隙的提升量），在調(diào)整的過程中，首先要檢查楔子板墊塊的緊固狀態(tài)以及軸瓦的降落狀態(tài)，清除楔子板縫隙中的雜質(zhì)，避免雜質(zhì)對調(diào)整過程造成影響。然后，逐步落下楔子板，并利用銅棒輕輕敲擊楔子板，在瓦背頂和楔子板的間隙消失后，利用塞尺檢查各個面的尺寸精度。

提升量計算：以某電廠的上導(dǎo)瓦單邊間隙為例，該間隙要求為0.17mm±2，提升量需要根據(jù)楔子板（楔子板可見圖1）的斜率進行合理計算。如圖1所示，A、B、C、D為理論零位，A’、B’、C’、D’，為提升后的位置，然后根據(jù)公式 進行計算，本案例中，楔子板提升量為3.5m±0.5。然后利用百分表對精度進行控制：調(diào)整鎖緊螺母和調(diào)整螺母，楔子板就會逐步移動，這個時候通過判定百分表數(shù)值（間隙在0.15-0.20mm范圍內(nèi)即可）進行調(diào)整，調(diào)整結(jié)束后，松開頂瓦螺栓對結(jié)構(gòu)進行復(fù)核，最后有可能會出現(xiàn)間隙值不符合要求的情況，對此可以根據(jù)間隙以及提升量計算實際斜率（楔子板），綜合考慮阻油段間隙，調(diào)整大的誤差[4]。

（二）塞尺間隙調(diào)整方法

首先，將主軸抱死，在這個過程中，尤其注意已經(jīng)調(diào)整并校對好的中心位置，具體可通過打表監(jiān)控的方式來控制;其次，在抱死后，頂瓦螺栓必須保持緊固狀態(tài)，然后逐步松開楔子板連接的內(nèi)六角、楔子板調(diào)整螺栓，并利用塞尺對間隙進行檢查（標(biāo)準(zhǔn)為0.30mm）。

五、調(diào)整過程中的影響因素

調(diào)整間隙結(jié)束后，可對其進行校驗，維護檢修人員要了解到，頂瓦力度、方向會直接對測量精度造成影響，需重點控制。水輪機軸外形為圓周形，所以需要架設(shè)兩個百分表進行監(jiān)視，若是兩個百分表的讀數(shù)一致，那么就說明軸在按照合理的方向運動。頂軸的力量控制方法，和文章上述的抱軸控制方法相同。值得注意的是，在這個過程中，一定要做好記錄，然后根據(jù)記錄合理控制調(diào)整方法。

結(jié)束語

綜上所述，水輪機導(dǎo)軸承檢修較為復(fù)雜，在檢修的過程中，影響檢修效果的因素較多，并且精度的控制方法比較繁瑣，為提高水輪機導(dǎo)軸承檢修水平，廣大從業(yè)者必須對其中的影響因素、技術(shù)要點有足夠的認識。筆者在上文中僅對水輪機導(dǎo)軸承檢修進行了簡要的闡述，文中列舉的調(diào)整方法，在實踐中均呈現(xiàn)出了良好的應(yīng)用成效，誤差、工作量也得到有效控制，但更為深入的技術(shù)要點，仍舊需要技術(shù)工作者們進一步分析探討。

參考文獻：

[1]程湛.試分析巨型混流式水輪機導(dǎo)軸承結(jié)構(gòu)特點及運行安全可靠性[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2017（31）：43-44.

[2]杜芝鵬.立式水輪機水導(dǎo)軸承軸瓦結(jié)構(gòu)分析及其工藝研究[J].東方電氣評論，2017（03）：49-53.

[3]徐石火.水導(dǎo)軸承甩油問題的原因分析及處理方案[J].技術(shù)與市場，2018（12）：100-101.

[4]李勝.九里溝水電站立式水輪機導(dǎo)軸承和主軸密封的技術(shù)改造探索[J].中國水能及電氣化，2018（6）.

（作者單位：松花江水力發(fā)電有限公司吉林豐滿發(fā)電廠）