跋山水電站2號(hào)水輪發(fā)電機(jī)組盤車技術(shù)淺析

劉玉華，徐加全，吳向榮，吳玉泉

(1．沂水縣跋山水庫(kù)管理中心，山東?沂水?276400；2.杭州富春江水電設(shè)備有限公司，浙江?杭州?311402)

1 工程概況

跋山水庫(kù)位于淮河流域沂河干流上，壩址在山東省沂水縣城西北17.5 km的跋山腳下，沂河與支流暖陽河匯流處，控制流域面積1 782 km2。跋山水庫(kù)總庫(kù)容5.18億m3，跋山水電站位于水庫(kù)大壩東首，為壩后引水式電站，于1970年動(dòng)工興建,1973年并網(wǎng)運(yùn)行發(fā)電，總裝機(jī)容量5 000 kW(4×1 250 kW)，2016年進(jìn)行了增容改造，總裝機(jī)容量增至6 400 kW(4×1 600 kW)。

2 發(fā)電機(jī)單盤車工作

在安裝完2號(hào)發(fā)電機(jī)上機(jī)架后開始準(zhǔn)備盤車，本次盤車工作采用人工推點(diǎn)的方法，利用8塊推力瓦中的1、4、6瓦調(diào)好鏡板的水平，作為這次盤車工作的基準(zhǔn)瓦(沒有特殊情況這3塊瓦不能上下調(diào)節(jié))。首先在推力頭和法蘭盤上找出上下對(duì)應(yīng)的8個(gè)點(diǎn)，用記號(hào)筆做好記號(hào)依次標(biāo)注為1～8點(diǎn)，在推力頭和法蘭處分別安裝兩塊百分表，其中來水方向?yàn)閅表，另一個(gè)方向?yàn)閄表；兩塊表夾角為90°且上下垂直，保證其基本上下一致，減少因?yàn)槲恢貌灰恢略斐勺x數(shù)的誤差。X表Y表相互校驗(yàn)，最大限度地減少刮絕緣墊的誤差。由于2號(hào)機(jī)組以前就存在推力頭松的情況，所以先進(jìn)行裸盤(即推力頭和鏡板中間未加絕緣墊板)試驗(yàn)，利用上導(dǎo)瓦把轉(zhuǎn)子和定子之間的空氣間隙調(diào)節(jié)好，人工進(jìn)行推點(diǎn)。首先推1～2圈測(cè)試有沒有出現(xiàn)定子和轉(zhuǎn)子摩擦的情況，再逐點(diǎn)進(jìn)行推點(diǎn)，記錄X表Y表的讀數(shù)。通過裸盤的數(shù)據(jù)分析來看，1、2、3、8點(diǎn)高，X表Y表對(duì)應(yīng)比較好，說明推力頭安裝基本正常，可以繼續(xù)下一步的盤車工作(見表1：以下部分?jǐn)?shù)據(jù)因數(shù)值較大未計(jì)算凈擺度)。

表1 發(fā)電機(jī)盤車記錄(1)

本次盤車更換了新的絕緣墊，通過第一次盤車和裸盤的結(jié)果對(duì)比來看，1、2、3、8點(diǎn)確實(shí)存在高的問題。由于1、2點(diǎn)比其他2個(gè)點(diǎn)數(shù)值更大，決定首先刮1、2點(diǎn)，利用分區(qū)法找出1、2點(diǎn)所在的區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)處理(見表2)。

表2 發(fā)電機(jī)盤車記錄(2)

通過利用360目砂紙對(duì)1、2所在的區(qū)域進(jìn)行打磨處理，約打磨0.02 mm，發(fā)現(xiàn)1、2、3、8點(diǎn)都出現(xiàn)了不同程度的減少，1、2點(diǎn)數(shù)值下降尤為明顯；說明處理1、2點(diǎn)的效果還是比較明顯的，但同時(shí)也出現(xiàn)了新的問題。X表Y表出現(xiàn)了較大的差值，相互校驗(yàn)的結(jié)果不明顯，特別是1、2點(diǎn)存在了20多的差值；但由于數(shù)值還是偏大，決定繼續(xù)刮1、2、點(diǎn)，對(duì)8點(diǎn)進(jìn)行輕微處理一下，看看效果如何再進(jìn)行下一步的處理(見表3)。

表3 發(fā)電機(jī)盤車記錄(3)

通過對(duì)1、2、8點(diǎn)進(jìn)行處理，出現(xiàn)一定的效果，但X表Y表的數(shù)值差距始終未縮小，一直保持在22～37絲之間。通過幾次對(duì)1、2、8點(diǎn)繼續(xù)處理，雖然數(shù)值縮小但也逐漸出現(xiàn)了X表Y表一正一負(fù)的情況，而且兩塊表的差也達(dá)到了48絲，出現(xiàn)了蹺蹺板的問題；同一個(gè)點(diǎn)X表顯示5、2點(diǎn)高，而表顯示1、6點(diǎn)高，根本達(dá)不到相互校驗(yàn)的作用(見表4、表5)。

表4 發(fā)電機(jī)盤車記錄(4)

表5 發(fā)電機(jī)盤車記錄(5)

通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)6號(hào)推力瓦存在偏低的問題，而6號(hào)推力瓦作為基礎(chǔ)瓦又不能隨便動(dòng)；為此采取打破常規(guī)的辦法，對(duì)與其相鄰的5、7號(hào)推力瓦進(jìn)行抬高，來達(dá)到相應(yīng)的目標(biāo)。先進(jìn)行了少許的試驗(yàn)，把法蘭處百分表調(diào)零，輕打5、7號(hào)推力瓦使其少許受力，觀察法蘭處百分表的情況，顯示X表方向上5絲，Y表方向上10絲；然后調(diào)整好繼續(xù)進(jìn)行盤車試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩塊表的差距在逐漸減小，效果明顯。相對(duì)點(diǎn)1～5兩塊表的差距由原來的48絲逐漸縮小到30絲，達(dá)到了單盤合格且凈擺度不大于20絲的要求(見表6、表7)。

表6 發(fā)電機(jī)盤車記錄(6)

表7 發(fā)電機(jī)盤車記錄(7)

3 發(fā)電機(jī)整盤車工作

通過對(duì)應(yīng)緊固法蘭螺絲，把發(fā)電機(jī)和水輪機(jī)連接起來，然后對(duì)應(yīng)找出水導(dǎo)處的1～8點(diǎn)位置，再在X、Y方向?qū)?yīng)安裝兩塊百分表，作為水導(dǎo)處的擺度測(cè)量點(diǎn)。在保持單盤狀態(tài)不動(dòng)的情況下，聯(lián)軸后調(diào)整空氣間隙，檢測(cè)轉(zhuǎn)輪間隙發(fā)現(xiàn)南北方向存在較大的差異，在已開始的狀態(tài)下間隙比較正常；但推點(diǎn)的時(shí)候發(fā)現(xiàn)有水轉(zhuǎn)輪碰壁的聲音。為了使水轉(zhuǎn)輪在自由狀態(tài)，采用了每間隔90°來測(cè)量水轉(zhuǎn)輪間隙，找出在水轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)一直保持在自由狀態(tài)的情況下進(jìn)行推點(diǎn)整盤；通過整盤發(fā)現(xiàn)5點(diǎn)位置偏高，決定對(duì)5點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行嘗試性輕刮絕緣墊，根據(jù)效果情況繼續(xù)下一步的工作。通過2次刮5點(diǎn)區(qū)域效果還是很明顯的，但是2點(diǎn)和3點(diǎn)逐漸顯露出來偏高，所以繼續(xù)對(duì)2點(diǎn)、3點(diǎn)的區(qū)域進(jìn)行微刮處理，達(dá)到了水導(dǎo)處凈擺度低于25絲整盤合格的標(biāo)準(zhǔn)(見表8～表10)。

表8 發(fā)電機(jī)盤車記錄(8)

表9 發(fā)電機(jī)盤車記錄(9)

表10 發(fā)電機(jī)盤車記錄(10)

至此，推點(diǎn)盤車的工作基本完成，繼續(xù)進(jìn)行下一步的工作。首先把水導(dǎo)處百分表調(diào)零，進(jìn)行利用鐵錘打推力瓦受力情況，使另外5塊推力瓦和3塊基礎(chǔ)瓦受力大致相同，但水導(dǎo)處百分表最后還是處在零的位置，也就是轉(zhuǎn)輪沒有發(fā)生位移。打受力結(jié)束后，利用上導(dǎo)瓦調(diào)節(jié)好轉(zhuǎn)子的空氣間隙和水轉(zhuǎn)輪的間隙，重新把百分表調(diào)零，用固定螺絲在4個(gè)方向把大軸固定好，為下一步安裝個(gè)導(dǎo)瓦做好準(zhǔn)備；這個(gè)期間也要保持百分表最終歸零狀態(tài)，至此盤車工作全部結(jié)束。大修工作完成后經(jīng)過72 h試運(yùn)行，各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)全部達(dá)到規(guī)程規(guī)范要求，圓滿完成了這次2號(hào)機(jī)組的大修工作。

4 結(jié) 語

山東省農(nóng)村水電站數(shù)量少、裝機(jī)容量小，既沒有生產(chǎn)、加工水輪發(fā)電機(jī)組的企業(yè)，也沒有提供維修維護(hù)的企業(yè)和相關(guān)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，水電站職工管理經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平普遍偏低，對(duì)機(jī)組大修工作重視不夠；加之大部分水電站經(jīng)濟(jì)效益一般，也制約了維修資金的有效投入，嚴(yán)重影響水電站的安全生產(chǎn)工作；作為特種行業(yè)，定期對(duì)機(jī)組進(jìn)行維護(hù)性大修是非常必要的。