新安江電廠軸線測(cè)量方法改進(jìn)

鄧金榮　邵建根

摘要：自建廠以來(lái)，新安江電廠機(jī)組檢修中測(cè)量大軸軸線都是用的橋機(jī)牽引盤(pán)車(chē)的方式，近年來(lái)橋機(jī)牽引盤(pán)車(chē)的弊端日趨突出，找到一種更安全更便捷的測(cè)量軸線的工具迫在眉睫，在此次8號(hào)機(jī)大修中，新安江電廠首次采用自動(dòng)盤(pán)車(chē)裝置進(jìn)行軸線測(cè)量，取得了非常不錯(cuò)的效果。

關(guān)鍵詞：軸線、盤(pán)車(chē)、自動(dòng)

1 ?引言

新安江電廠位于浙江省建德市境內(nèi)，是我國(guó)第一座自行設(shè)計(jì)、自制設(shè)備、自己施工建造的大型水電站，共9臺(tái)機(jī)組，總裝機(jī)容量855MW。是華東電網(wǎng)第一調(diào)頻電廠，擔(dān)負(fù)著華東電網(wǎng)的調(diào)頻、調(diào)峰、事故備用的重要任務(wù)。

新安江電廠8號(hào)水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電機(jī)型號(hào)為T(mén)S854/156-40，容量100000KVA，額定功率95000KW，電壓13.8KV，電流4183A;水輪機(jī)型號(hào)為HLS66.46-LJ-410型，設(shè)計(jì)水頭73米，設(shè)計(jì)出力9.23萬(wàn)千瓦，額定轉(zhuǎn)速150r/min。

水輪發(fā)電機(jī)組軸線調(diào)整質(zhì)量直接影響到機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的擺度、振動(dòng)水平，甚至關(guān)系到機(jī)組的出力和安全運(yùn)行。因此，作為機(jī)組軸線調(diào)整、軸線處理的依據(jù)——盤(pán)車(chē)工作是機(jī)組安裝與檢修工作中極為重要的一個(gè)關(guān)鍵項(xiàng)目。

2? 盤(pán)車(chē)方式

按照動(dòng)力來(lái)源不同，盤(pán)車(chē)可分為人力盤(pán)車(chē)、電氣盤(pán)車(chē)、機(jī)械盤(pán)車(chē)3種情況。人力盤(pán)車(chē)是人工推動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子進(jìn)行盤(pán)車(chē)，每次轉(zhuǎn)過(guò)45⁰進(jìn)行一次有關(guān)的測(cè)量記錄。電氣盤(pán)車(chē)是利用發(fā)電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子線圈中通入直流電流所產(chǎn)生的電磁力矩，定子和轉(zhuǎn)子間會(huì)產(chǎn)生相互作用力，從而拖動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。機(jī)械盤(pán)車(chē)包括橋機(jī)牽引盤(pán)車(chē)、電動(dòng)機(jī)械盤(pán)車(chē)等。橋機(jī)牽引盤(pán)車(chē)是利用廠內(nèi)的橋機(jī)為動(dòng)力，經(jīng)過(guò)滑輪組換向，用鋼絲繩牽引機(jī)組轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，仍然是每轉(zhuǎn)45⁰測(cè)量一次;而電動(dòng)機(jī)械盤(pán)車(chē)是利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)過(guò)變速機(jī)構(gòu)、聯(lián)軸機(jī)構(gòu)、離合機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的盤(pán)車(chē)方法。

在以往的機(jī)組檢修中，新安江電廠一直采用機(jī)械盤(pán)車(chē)中的橋機(jī)牽引盤(pán)車(chē)方式進(jìn)行盤(pán)車(chē)測(cè)量機(jī)組擺度并進(jìn)行軸線調(diào)整。在工作中，橋機(jī)牽引盤(pán)車(chē)的弊端主要有：①干擾多，測(cè)量精度差，致使測(cè)量數(shù)據(jù)誤差較大，導(dǎo)致需要多次刮削絕緣墊才能處理到位，檢修人員加班的情況十分常見(jiàn)。②起重人員作業(yè)繁重，橋機(jī)操作、人員指揮、換鋼絲繩等等都需要起重作業(yè)。③容易發(fā)生有害事故，我廠曾發(fā)生過(guò)盤(pán)車(chē)導(dǎo)致鋼絲繩繃斷和轉(zhuǎn)子磁軛拉緊螺桿被拉斷的情況，鋼絲繩繃斷造成檢修作業(yè)暫停等待購(gòu)買(mǎi)新的鋼絲繩，直接延誤工期兩天，幸而未造成人員傷亡。

在此次8號(hào)機(jī)大修中，新安江電廠采用了新型的自動(dòng)盤(pán)車(chē)裝置——電動(dòng)機(jī)械盤(pán)車(chē)裝置，實(shí)踐證明這種盤(pán)車(chē)方式使用便捷，測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)備，大大降低了起重人員的工作量，避免了橋機(jī)牽引盤(pán)車(chē)的弊端。

3? 機(jī)組軸線結(jié)構(gòu)

新安江電站機(jī)組型式為上導(dǎo)、水導(dǎo)及上機(jī)架的立軸懸式結(jié)構(gòu)，推力軸承主要組成部分為鏡板、軸瓦、托盤(pán)、抗重螺絲、油冷卻器和油槽等，推力瓦為彈性金屬塑料瓦，安裝在剛性支柱螺栓上的托盤(pán)上，其中8號(hào)機(jī)經(jīng)過(guò)改造推力瓦由原來(lái)的10塊改為8塊，每塊瓦下布置78只彈簧，上導(dǎo)軸承位于上機(jī)架的中心部分，導(dǎo)軸承瓦和機(jī)架臂數(shù)相等，為八塊;水導(dǎo)軸承由分半的軸承體和12塊軸瓦組成，水導(dǎo)軸承軸瓦材料為彈性金屬塑料瓦。水導(dǎo)軸承采用水潤(rùn)滑方式。發(fā)電機(jī)軸和水輪機(jī)軸通過(guò)聯(lián)接螺栓進(jìn)行連接。機(jī)組主要參數(shù)見(jiàn)下表：

4自動(dòng)盤(pán)車(chē)裝置

8號(hào)機(jī)檢修期間，為了解決橋機(jī)牽引盤(pán)車(chē)方式的弊端，我們使用了自動(dòng)盤(pán)車(chē)裝置，自動(dòng)盤(pán)車(chē)裝置由圓周均布的8只電機(jī)驅(qū)動(dòng)，每只電機(jī)功率為0.37KW，形成多個(gè)力偶帶動(dòng)齒盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)。齒盤(pán)由鍵和傳動(dòng)盤(pán)與轉(zhuǎn)動(dòng)部分連接，盤(pán)車(chē)到位后停止電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，傳動(dòng)盤(pán)與鍵能自動(dòng)脫開(kāi)，便于盤(pán)點(diǎn)計(jì)數(shù)，盤(pán)車(chē)裝置具備正反兩向轉(zhuǎn)動(dòng)模式，驅(qū)動(dòng)平穩(wěn)，轉(zhuǎn)速均勻，停點(diǎn)準(zhǔn)確。工作電壓380V，輸出轉(zhuǎn)矩120kN*m。

為了確保自動(dòng)盤(pán)車(chē)裝置安裝時(shí)與大軸保持同心，在發(fā)電機(jī)大軸頂端對(duì)裝置進(jìn)行定位，定位孔取自發(fā)電機(jī)軸頂端大軸真空補(bǔ)氣閥的安裝孔，將上機(jī)架平面上原推力油槽擋油圈安裝位置螺孔作為自動(dòng)盤(pán)車(chē)裝置的下部固定孔。自動(dòng)盤(pán)車(chē)裝置設(shè)計(jì)過(guò)程中同時(shí)考慮因素有人員進(jìn)出方便、拆裝推力頭與鏡板連接螺栓方便、取裝絕緣墊方便等等，充分考慮現(xiàn)場(chǎng)工作人員工作便利性，做到一次安裝，直至軸線處理結(jié)束后再進(jìn)行拆除，軸線處理過(guò)程中不需要進(jìn)行拆裝。

5 軸線調(diào)整簡(jiǎn)介

自動(dòng)盤(pán)車(chē)裝置安裝完畢后，根據(jù)檢修進(jìn)度，進(jìn)行機(jī)組軸線調(diào)整，使得機(jī)組軸線符合機(jī)組檢修規(guī)程。新安江電廠機(jī)組整體盤(pán)車(chē)時(shí)軸線質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如下表所示：

機(jī)組盤(pán)車(chē)時(shí)，上導(dǎo)、水導(dǎo)軸頸、法蘭的圓周盤(pán)車(chē)點(diǎn)的編號(hào)以推力頭為準(zhǔn)，圓周分為8等分，各處在同一圓周面設(shè)百分表兩只（互成90⁰方向），上下百分表對(duì)準(zhǔn)同一盤(pán)車(chē)點(diǎn)，百分表的原始值應(yīng)一致，并考慮到測(cè)量的移動(dòng)值是否足夠，盤(pán)車(chē)時(shí)設(shè)專(zhuān)人統(tǒng)一指揮及記錄。每到一盤(pán)車(chē)點(diǎn)停止，盤(pán)車(chē)前后用撬棍撬動(dòng)水導(dǎo)圓周間隙無(wú)碰撞，否則應(yīng)調(diào)整轉(zhuǎn)輪中心。通過(guò)盤(pán)車(chē)測(cè)量計(jì)算大軸擺度，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)刮削推力頭與鏡板間絕緣墊使得大軸軸線符合要求。

6盤(pán)車(chē)試驗(yàn)

在8號(hào)機(jī)檢修時(shí)，我們進(jìn)行了機(jī)組盤(pán)車(chē)調(diào)整軸線，軸線調(diào)整中使用了新型自動(dòng)盤(pán)車(chē)裝置。

6.1自動(dòng)盤(pán)車(chē)試驗(yàn)

機(jī)組盤(pán)車(chē)時(shí)，首先將自動(dòng)盤(pán)車(chē)裝置安裝到位，在推力瓦表面加添加透平油，啟動(dòng)盤(pán)車(chē)裝置，剛開(kāi)始遇到了盤(pán)車(chē)裝置無(wú)法帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)咨詢廠家，得知是因?yàn)橥屏ν呙嫱钙接土坎蛔愕膯?wèn)題，然后頂起轉(zhuǎn)子，在推力瓦面添加足夠量的透平油后啟動(dòng)自動(dòng)盤(pán)車(chē)裝置，自動(dòng)盤(pán)車(chē)裝置啟動(dòng)成功并且運(yùn)行穩(wěn)定。

自動(dòng)盤(pán)車(chē)裝置啟停方便，轉(zhuǎn)速低，慣性小。在軸線處理過(guò)程中，我們首先不計(jì)數(shù)空盤(pán)兩圈，然后計(jì)數(shù)盤(pán)車(chē)，刮削一次絕緣墊后再次空轉(zhuǎn)一圈，計(jì)數(shù)兩圈。

6.2 測(cè)量數(shù)據(jù)

進(jìn)行一次刮削絕緣墊后，再次計(jì)數(shù)盤(pán)車(chē)兩圈，測(cè)得數(shù)據(jù)如下：

單位：0.01mm

整體盤(pán)車(chē)后，法蘭處最大相對(duì)擺度數(shù)據(jù)為0.10㎜/m，符合檢修規(guī)程中的優(yōu)秀標(biāo)準(zhǔn)不大于0.02mm/m要求，水導(dǎo)軸領(lǐng)最大相對(duì)擺度數(shù)據(jù)為0.18㎜/m，符合檢修規(guī)程中優(yōu)秀標(biāo)準(zhǔn)不大于0.02mm/m要求。軸線處理完畢，且數(shù)據(jù)達(dá)到優(yōu)秀的標(biāo)準(zhǔn)。

7小結(jié)

自動(dòng)盤(pán)車(chē)裝置的成功應(yīng)用，完成了新安江電廠軸線測(cè)量中盤(pán)車(chē)方式從橋機(jī)牽引到機(jī)械自動(dòng)化的轉(zhuǎn)變，大大降低了現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的工作量，是新安江電廠檢修史上的一項(xiàng)革命，接下來(lái)，我們將總結(jié)自動(dòng)盤(pán)車(chē)裝置使用中遇到的問(wèn)題，對(duì)此進(jìn)行完善，使得自動(dòng)盤(pán)車(chē)裝置使用起來(lái)更加安全、省時(shí)、省力。