摘 要:針對某電廠現(xiàn)用勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子擺度調(diào)整需依靠汽機(jī)房行車用鋼絲繩托起勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子擺度進(jìn)行調(diào)整,存在調(diào)整效率低,誤差大的問題。為高效調(diào)節(jié)勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子擺度,基于該電廠三期600MW汽輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行工況,介紹了現(xiàn)用勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子擺度調(diào)整方式,分析了其存在的不足,設(shè)計了一種勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子找擺度專用工具,應(yīng)用專用工具后提高了整個工作流程中的安全性和可靠性,避免了設(shè)備損壞,降低了人力成本,提高了測量精度,提升調(diào)整效率。
關(guān)鍵詞:汽輪發(fā)電機(jī) 勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子 專用工具 效率
某廠發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子為兩轉(zhuǎn)子三軸承支撐方式,勵磁機(jī)與發(fā)電機(jī)在連接時,勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子通過剛性聯(lián)軸器進(jìn)行連接,勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子前端懸掛在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上,后端采用單軸瓦支撐,其中發(fā)電機(jī)的重量遠(yuǎn)大于勵磁機(jī)的重量,在勵磁機(jī)與發(fā)電機(jī)連接后,由于重量原因[1],在旋轉(zhuǎn)過程中,勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子可能繞發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子呈錐形旋轉(zhuǎn),在旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生一定的勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子擺度,勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子擺度產(chǎn)生的離心力直接作用到軸承上,對勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的振動起決定性作用[2]。
因此,在勵磁機(jī)與發(fā)電機(jī)對中后,需對勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子擺度進(jìn)行調(diào)整,以保證其在正常運(yùn)行時勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子擺度的擺動范圍在擺度誤差范圍以內(nèi);其中勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子擺度指的是勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子對中后,受對輪端面瓢偏、勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子彎曲等因素的影響,在旋轉(zhuǎn)過程中,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時軸線不同心,且可傾瓦不約束勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子水平方向的運(yùn)動,導(dǎo)致勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子末端產(chǎn)生水平擺動,產(chǎn)生的水平擺動的最大值與最小值之間的差值。目前在現(xiàn)有技術(shù)中,對勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子擺度調(diào)整時,常依靠汽機(jī)房行車用鋼絲繩托起勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子擺度進(jìn)行調(diào)整,導(dǎo)致了勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子的擺度調(diào)整過程效率低,同時造成測量誤差[3]。使用勵磁機(jī)找擺度的專用工具后提高了整個工作流程中的安全性和可靠性,避免了設(shè)備損壞,降低了人力成本,提高了測量精度,提升工作效率。為系統(tǒng)內(nèi)和同行業(yè)的同類型汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組提供了工作流程優(yōu)化的可靠參考。
1 概述
某廠三期600MW汽輪發(fā)電機(jī)組,采用上海電氣集團(tuán)引進(jìn)西門子西屋公司最新技術(shù)生產(chǎn),型號為CLN600 -24.2/566/566。該機(jī)組共有3個缸,一個高中壓缸和兩個低壓缸,整個軸系由1根高中壓轉(zhuǎn)子、2根低壓轉(zhuǎn)子、1根發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、1根勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子組成,整條軸系所有轉(zhuǎn)子支撐在9個軸承上,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子長9.15m,勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子長2.25m。其中發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子采用兩轉(zhuǎn)子三支點組成,回裝勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子對輪時必須找勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子擺度。
2 勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子擺度現(xiàn)用調(diào)整方法
某廠三期機(jī)組發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子是兩轉(zhuǎn)子三支點形式,機(jī)組檢修回裝勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子對輪時必須找勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子擺度,目前對勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子擺度調(diào)整時,常依靠汽機(jī)房行車用鋼絲繩托起勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子的方式對擺度進(jìn)行調(diào)整,導(dǎo)致了勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子的擺度調(diào)整過程效率低,同時造成測量誤差[4]。某廠之前9號軸承振動大持續(xù)了很長一段時間振動,都是由于勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子檢修時擺度過大,造成 9號軸承軸頸振動過大,振動還引發(fā)了9號軸承磨損,浮動油封磨損,以及9號軸承油檔處漏油等設(shè)備缺陷。
用鋼絲繩托起勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子后盤動轉(zhuǎn)子進(jìn)行測量調(diào)整,鋼絲繩與轉(zhuǎn)子軸頸之間產(chǎn)生滑動摩擦,容易使轉(zhuǎn)子軸頸處產(chǎn)生毛刺、劃痕,使擺度數(shù)據(jù)測量不準(zhǔn)確,給回裝轉(zhuǎn)子帶來很大的困難。勵磁機(jī)找擺度專用工具用銅制襯托托住轉(zhuǎn)子,并使得整個托架支撐在8只6306滾動軸承[3]上,可以自由擺動,測得數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)(如圖1)。
同時避免汽機(jī)房行車被占用導(dǎo)致的工期延誤,節(jié)省人力成本,提升工作效率[5]。
3 存在的問題及解決措施
3.1 容易損壞轉(zhuǎn)子軸頸
勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子找擺度時,常依靠汽機(jī)房行車翻出勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子下軸承,用鋼絲繩托起勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子后盤動轉(zhuǎn)子進(jìn)行測量調(diào)整,鋼絲繩與轉(zhuǎn)子軸頸之間產(chǎn)生滑動摩擦,容易使轉(zhuǎn)子軸頸處產(chǎn)生毛刺、劃痕,使擺度數(shù)據(jù)測量不準(zhǔn)確,給回裝轉(zhuǎn)子帶來很大的困難。勵磁機(jī)找擺度專用工具用銅制襯托托住轉(zhuǎn)子,并使得整個托架支撐在8只6306滾動軸承上,可以自由擺動,測得數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)。同時避免汽機(jī)房行車被占用導(dǎo)致的工期延誤,節(jié)省人力成本,提升工作效率[6]。
3.2 測量誤差
毛刺、劃痕會造成擺度測量誤差?;匮b測量擺度時需盤動轉(zhuǎn)子,鋼絲繩與轉(zhuǎn)子滑動摩擦?xí)r容易產(chǎn)生毛刺,使轉(zhuǎn)子擺度發(fā)生改變產(chǎn)生誤差,此時擺度找的是不準(zhǔn)確的,如消除誤差,需將轉(zhuǎn)子毛刺打磨掉重新測量,不僅增加勞動強(qiáng)度和影響檢修進(jìn)度,還使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生了劃痕缺陷。
4 設(shè)計制作的具體情況
針對因鋼絲繩與轉(zhuǎn)子滑動摩擦產(chǎn)生的毛刺所導(dǎo)致的測量誤差,依照勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子尺寸,使用銅制轉(zhuǎn)子襯托保護(hù)轉(zhuǎn)子。翻出下軸承時,轉(zhuǎn)子重量由2副銅制襯托托起并由4根M16×320支撐架聯(lián)系螺栓將其懸掛在支撐架上(如圖2),支撐架由8顆M12×60的支撐架與軸承座上蓋板聯(lián)系螺栓(如圖3)固定在滾動軸承座的上蓋上,上蓋通過16顆M12×120軸承座上蓋與軸承座及底板聯(lián)系螺栓連接并支撐在8只6306滾動軸承上[每個滾動軸承座內(nèi)通過一根軸承主軸(如圖4)配合2個6306滾動軸承支撐以增加其強(qiáng)度[2]],軸承座由2塊厚度為20mm的底板(如圖5)通過螺栓固定在勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子9號軸承座上。勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子回裝找擺度時,只需將上蓋板與滾動軸承座之間的16顆M12×120軸承座上蓋與軸承座及底板聯(lián)系螺栓拆除,由于6306滾動軸承摩數(shù)系數(shù)小,托架便能通過6306滾動軸承輕松擺動(如圖6)。
回裝勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子找擺度時使用此專用工具,不僅保護(hù)了轉(zhuǎn)子表面不會劃傷,還降低了測量誤差,節(jié)約了人力成本,提高了工作效率。
勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子回裝過程中使用勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子找擺度專用工具如圖7所示。
5 結(jié)語
由于勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子回裝過程中使用勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子找擺度專用工具,避免了原方法的諸多缺點,特總結(jié)如下。
(1)由于使用勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子找擺度專用工具,避免了行車被占用導(dǎo)致的工期延誤,節(jié)省了人力成本(無需起重工和行車司機(jī)參與工作),同時保護(hù)了勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子,節(jié)約了工作時間,極大地提高了工作效率。
(2)保護(hù)了勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子表面不被劃傷,消除了因毛刺和劃痕造成的測量誤差,使得原本需要打磨毛刺再找擺度,找擺度過程中又產(chǎn)生新的毛刺,又需要重新打磨,省略了這樣反復(fù)且費(fèi)時的工序,節(jié)約了工作時間,提高了工作效率。
(3)由于找擺度專用工具支架選用8只6306滾動軸承支撐,提高了轉(zhuǎn)子擺動的靈敏度,使勵磁機(jī)找擺度過程中精度提高,兩只銅制襯托托起勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子軸頸部位,避免了設(shè)備損壞、提高了整個工作流程中的安全性和可靠性。
參考文獻(xiàn):
[1]宋銅銅,張曉斌,宋亞軍,等.330MW汽輪機(jī)組勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子振動分析與處理[J].電站系統(tǒng)工程,2024,40(02):44-47+52.
[2]孫士濤,雷雨,郝國文,等.交流勵磁脈沖電壓占空比對雙饋型變速抽蓄電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組放電特性影響研究[J].微電機(jī),2024,57(09):41-46.
[3]吳玉璋,嵇興康,李華忠,等.同步發(fā)電機(jī)勵磁變壓器低壓側(cè)單相接地故障識別與定位方法[J].電力自動化設(shè)備,2024,44(10):165-171.
[4]王偉,張學(xué)義,于成龍,等.基于極弧系數(shù)和轉(zhuǎn)子相對偏轉(zhuǎn)角的并列雙轉(zhuǎn)子電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩削弱方法研究[J].陜西科技大學(xué)學(xué)報,2023,41(06):139-144+154.
[5]張小科,焦寧飛,毛帥,等.基于勵磁機(jī)定子直軸電流定點采樣的航空多級式起動/發(fā)電機(jī)低速段轉(zhuǎn)子位置估算方法[J].中國電機(jī)工程學(xué)報,2024,44(15):6169-6181.
[6]王曉林,黃海舟,張侃君,等.汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子嚴(yán)重匝間短路不平衡振動特性分析及檢測方法[J].湖南電力,2019,39(06):29-33+41.