轴伸贯流式水轮发电机组的轴线调整
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大轴倾斜偏差量经过调整 ,垂直方向在大轴轴 颈处测量小于 0. 02 mm ,水平方向在大轴两轴联结 法兰之间测量小于 0. 01 mm ,符合规范和设计要求 。
大轴中心偏差最终测量数据见表 3。
位置 代号 数据 /mm
表 3 大轴中心偏差最终测量数据
90°
180°
270° 360°(即 0°)
A1 B1 A2 B2 A3 B3 A4 B4
4. 1 轴线倾斜偏差调整
经过用方形水平仪和游标卡尺测量 ,大轴垂直
方向倾斜度 0. 12 mm /m (方形水平仪气泡偏向水轮
机侧 ) ,两联轴法兰水平方向相差 0. 31 mm (面向水
轮机方向 ,两联轴法兰左侧间隙大于右侧间隙 ) 。
在方形水平仪和游标卡尺监测下 ,用千斤顶 、楔
子板调整 ,先把发电机基础板靠近水轮机侧降低 ,再
·新信息 ·
水利部“948”项目“流域流动三维仿真分析软件 ”在京通过验收
由中国水利水电科学研究院承担的水利部“948 ”项目“流域流动三维仿真分析软件 ”通过了由水利部
- 0. 01 - 0. 01 0 0 0. 01 0. 01 0
0
数据真假检验 :
A1 +A3 = A2 +A4 = 0
B1 +B3 = B2 +B4 = 0 将测量数据代入公式计算联轴法兰处中心偏差 值。 垂直方向偏差 : Y = (A1 - A3) /2 = - 0. 01 水平方向偏差 : X = (A2 - A4) /2 = 0 卧式水轮发电机组安装规范规定 ,联轴法兰处 摆度小于 0. 10 mm 为合格 ,小于 0. 05 mm 为优良 。 所以 , 3号机组联轴法兰处摆度为优良 。3号机组在 以后的试运行和带满负荷运行中 ,机组运行平稳 ,推 力轴承座处振动 、摆度分别为 0. 015、0. 01 mm。水 导轴瓦 、推力径向轴瓦和转子下游侧径向轴瓦温度 分别为 21、37和 25 ℃,监测值均符合规范要求 。 实践证明 ,应用此方法对轴伸贯流式机组轴线 调整 ,能够简化计算 ,提高了工作效率 。安装人员容 易掌握调整要领 ,便于推广应用 。
基础板降低 ;计算值 X 为负 ,需要将轴承座或者发 电机基础板右移 。
用千斤顶 、厂内桥式起重机 、楔子板 、紫铜皮等 调整轴线中心偏差量 , 将发电机基础板整体降低 0. 35 mm ,并向右侧移动 0. 27 mm。
经过 2次上述调整 , 3 号机组轴线偏差量符合 规范和设计要求 。按照此方法进行轴线调整最终记 录如下 :
| (A1 + A3) - (A2 + A4) | < 0. 02
| (B 1 + B 3) - (B 2 + B 4) | < 0. 02
用此方法测量的 A、B 两组数据 ,可任取一组数 据进行后面的计算 。将测量数据代入下式 ,计算发 电机大轴法兰处中心偏差量 。
垂直方向偏差 : Y = (A2 - A4) /2; 水平方向偏差 : X = (A1 - A3) /2; 若计算值 Y为正 ,则需将轴承座或者发电机基础板 降低 ;若为负 ,则需将轴承座或者发电机基础板抬高。 若计算值 X 为正 ,则需将轴承座或者发电机基 础板左移 (面向水轮机端 ,下同 ) ;若为负 ,则需将轴 承座或者发电机基础板右移 。
将发电机基础板远离水轮机侧向左平移 。最后经过
复测 ,大轴垂直方向倾斜度 0. 2 mm /m ,两联轴法兰
水平方向相差 0. 01 mm ,符合规范和设计要求 。本
台机组由于水导轴承座采用球绞可动形式 ,对于大
轴水平方向倾斜偏差要求较低 。
4. 2 轴线中心偏差调整
轴线倾斜偏差调整后 ,按照上述方法测量大轴
1 轴线调整目的
水轮发电机组的轴线调整 ,对于卧式机组是调 整水轮机大轴与发电机大轴的同心度 、倾斜度 ,使水 轮发电机组大轴同轴度 、大轴联结法兰面倾斜度 、大 轴各部摆渡和推力盘各部端面跳动量符合水轮发电 机组安装技术规范及制造厂技术要求 。
收稿日期 : 2006208202 作者简介 :胡宝玉 (1978 - ) ,男 ,陕西省扶风县人 ,助理工程师 , 从事水电站机电安装工作.
按照图 1所示方法把百分表磁性座吸附在发电 机大轴法兰盘正上方 ,经过率定的百分表 (记作 A ) 测杆安装在水轮机法兰上 。为了与 A 表测量数值 作比较 ,按照同样的方法在与其相差 90°的方向再 安装一个百分表 (记作 B ) 。在水轮机大轴法兰 0°、 90°、180°和 270°四个等分测点做好标记 , 如图 2。 平稳转动发电机大轴一周分别在 90°、180°、270°和 360°四个位置读取数据 ,测量结果记录见表 1。
图 1 百分表布置图
图 2 水轮机大ຫໍສະໝຸດ Baidu法兰四等分图
3. 2. 3 轴承座或基础板的调整 轴承座或基础板的空间位置可以用千斤顶 、厂
内桥式起重机 、楔子板 、紫铜皮等进行调整 。 调整时 ,先移动偏差较大的方向 ,复测完 4点摆
度后再调整另一个方向 。轴承座左 、右移动比较困 难时 ,可以通过移动发电机基础板来达到调整的目 的 。调整过程中要用百分表监测轴承座和法兰处移 动量 ,使测点的移动量不超过其计算偏差量 。
86
胡宝玉. 轴伸贯流式水轮发电机组的轴线调整
3 轴线调整
轴伸贯流式水轮发电机组轴线偏差既有中心偏 差又有倾斜偏差 ,在轴线调整过程中应该两者兼顾 , 同时调整 。 3. 1 轴线倾斜偏差调整
发电机组轴线倾斜偏差调整可用传统百分表测 量调整 ,即旋转发电机大轴测量出倾斜偏差 ,经计算 各轴承座倾斜值之后再调整 。由于这种方法在轴线 调整中不容易操作 ,在实际调整过程中 ,一般使用方 形水平仪和游标卡尺分别测量出大轴垂直方向倾斜 量和大轴水平方向倾斜量 ,通过千斤顶 、楔子板调整 使发电机组大轴倾斜偏差符合设计要求 。这种方法 的特点是比较直观 ,一般操作人员容易掌握 。 3. 2 轴线中心偏差调整
西北水电 ·2006年 ·第 4期
85
文章编号 : 1006—2610 (2006) 04—0085—03
轴伸贯流式水轮发电机组的轴线调整
胡宝玉
(中国水电十五局 , 西安 710075)
摘 要 :传统的卧式机组盘车方法有些在施工现场实施比较困难 ,有些轴线偏差量的计算公式推导繁琐 ,安装工人 不易掌握 。经过对一些卧式机组盘车的实践 ,以轴伸贯流式水轮发电机组盘车为例 ,介绍一种简单易行的盘车方 法。 关键词 :轴伸贯流式 ;水轮发电机组 ,轴线调整 中图分类号 : TK730. 41 文献标识码 : A
位置 代号
表 1 测量结构记录表
90°
180°
270° 360°(即 0°)
A1 B1 A2 B2 A3 B3 A4 B4
3. 2. 2 数据分析 为了检验测量数据的真实性 ,将所测得的数据
代入下列公式 ,应该满足实验数据处理的要求 。
A1 + A3 = A2 + A4; B 1 + B 3 = B 2 + B 4 由于实际测量中可能存在人为误差 ,如果上面 等式不成立 ,可将测量数据代入下面的不等式中 ,若 满足 ,即认为测量数据真实可用 。
由于发电机组轴线倾斜偏差采用简单工具游标 卡尺 、方形水平仪已经调整 ,所以轴线中心偏差可用 一个百分表测量即可 。 3. 2. 1 数据采集
发电机转子用人力或者其它动力按照水轮机旋 转方向转动 3～5周 (转动前给 2个径向轴瓦与大轴 轴颈之间加上汽轮机润滑油 ,防止转动时大轴与轴 瓦干摩擦 ) ,使发电机大轴与径向轴瓦之间接触良 好 ,无蹩劲 。
随着中国水电建设事业的发展 ,低水头水力资 源的开发受到了普遍重视 。在低水头水电站建设 中 ,贯流式机组以其高效率 、低造价的优势得以较大 地发展 。贯流式水轮机是开发特低水头 、特大流量 水电站及潮汐发电的良好机型 。该机型具有开挖量 小 、过流量大 、比转速高 、效率高等特点 。按其结构 型式分灯泡式 、竖井式 、虹吸式 、轴伸式等 ;按其大轴 布置形式又分立式 (如日本 Kam inojiri第二发电厂 ) 和卧式 (如陕西下桃水电站 ) 。本文主要介绍卧式 三支点轴伸贯流式水轮发电机组在安装过程中的轴 线调整 。
西北水电 ·2006年 ·第 4期
87
4 应用实例
陕西省下桃水电站安装了 3台 1 400 kW 轴伸
贯流式水轮发电机组 ,转轮直径 1. 5 m ,发电机有 1
个径向轴承 , 1个推力径向轴承 ,轴承座均布置在基
础板上 ,水轮机转轮前有一球绞支座水导轴承 。应
用此方法 , 3号机组盘车过程如下 :
发电机部分应先将 2个径向轴瓦与发电机大轴 配合研刮整平挑出接触点 ,与轴承座一起装到发电 机基础板上 ,用水准仪和钢板尺调整发电机基础板 到设计高程 。用钢板尺和游标卡尺测量水轮机大轴 与发电机大轴联结法兰之间的间隙和法兰上下左右 错口情况 ,通过调整发电机基础板和两个径向轴承 座的空间位置 ,使得 2个大轴法兰之间间隙均匀 ,无 错口 。在发 电机大 轴 轴 颈 处 测 量 水 平 应 在 0. 02 mm /m 内 。
Ax ia l a lignm en t of shaft - exten sion tubular turbogenera tor un its
HU Bao - yu ( SinoHydro Engineering Bureau 15, Xi’an 710065, China)
Abstract: It is rather difficult to install traditional horizontal units by barring at some construction sites, and also it is not easy for erec2 tors to use the formulae to calculate axial deviation. Through p ractices, a sort of simp le method is p resented to barring shaft - extension tubular turbogenerator unit. Key W ords: shaft - extension tubular turbogenerator unit; axial alignment
| (A1 + A3) - (A2 + A4) | = 0 < 0. 02
| (B 1 + B 3) - (B 2 + B 4) | = 0. 01 < 0. 02 经过检验 ,测量数据真实可用 。 将测量数据代入公式计算联轴法兰处中心偏差值。 垂直方向偏差 : Y = (A1 - A3) /2 = 0. 355 水平方向偏差 : X = (A2 - A4) /2 = - 0. 27 由于计算值 Y为正 ,需要将轴承座或者发电机
中心偏差数据见表 2。
表 2 大轴中心偏差数据表
位置 代号 数据 /mm
90° A1 B1
180° A2 B2
270° 360°(即 0°) A3 B3 A4 B4
0. 36 0. 36 - 0. 26 - 0. 27 - 0. 35 - 0. 36 0. 28 0. 27
将数据代入公式进行真假检验 :
2 轴线调整前的准备
水轮机部分应将转轮吊入转轮室与水轮机大轴 联接 ,将转轮及其大轴向上游方向移动 20 mm ,以便 后面的盘车和安装 。调整转轮与转轮室间隙 、水轮 机大轴与主轴密封法兰间隙均匀 ,并调整大轴水平 在 0. 02 mm /m 内 。此时将转轮与大轴固定 ,安装水 导轴承 (已经与大轴轴颈配合研刮好 ) ,使其与大轴 接触良好 。再次复测上述 2 个间隙和 1 个水平 ,若 不符合设计要求应重新调整 ,直到符合设计要求为 止 。这时水轮机大轴法兰就是后面机组盘车的基 准 ,在盘车期间不能再动 。
中心偏差调整过程中应该监测大轴的倾斜偏差 变化 。若倾斜偏差量超过规范允许值要重新调整 。
由于发电机径向轴瓦研刮时没有放在轴承座中 受大轴压力定型 ,所以机组盘车过程中要取出轴瓦 检查瓦面受力情况 ,对局部接触不良的瓦面要重新 研刮处理 ,使得整块瓦受力均匀 ,避免运行中瓦温局 部过高的烧瓦事故 。
大轴中心偏差最终测量数据见表 3。
位置 代号 数据 /mm
表 3 大轴中心偏差最终测量数据
90°
180°
270° 360°(即 0°)
A1 B1 A2 B2 A3 B3 A4 B4
4. 1 轴线倾斜偏差调整
经过用方形水平仪和游标卡尺测量 ,大轴垂直
方向倾斜度 0. 12 mm /m (方形水平仪气泡偏向水轮
机侧 ) ,两联轴法兰水平方向相差 0. 31 mm (面向水
轮机方向 ,两联轴法兰左侧间隙大于右侧间隙 ) 。
在方形水平仪和游标卡尺监测下 ,用千斤顶 、楔
子板调整 ,先把发电机基础板靠近水轮机侧降低 ,再
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水利部“948”项目“流域流动三维仿真分析软件 ”在京通过验收
由中国水利水电科学研究院承担的水利部“948 ”项目“流域流动三维仿真分析软件 ”通过了由水利部
- 0. 01 - 0. 01 0 0 0. 01 0. 01 0
0
数据真假检验 :
A1 +A3 = A2 +A4 = 0
B1 +B3 = B2 +B4 = 0 将测量数据代入公式计算联轴法兰处中心偏差 值。 垂直方向偏差 : Y = (A1 - A3) /2 = - 0. 01 水平方向偏差 : X = (A2 - A4) /2 = 0 卧式水轮发电机组安装规范规定 ,联轴法兰处 摆度小于 0. 10 mm 为合格 ,小于 0. 05 mm 为优良 。 所以 , 3号机组联轴法兰处摆度为优良 。3号机组在 以后的试运行和带满负荷运行中 ,机组运行平稳 ,推 力轴承座处振动 、摆度分别为 0. 015、0. 01 mm。水 导轴瓦 、推力径向轴瓦和转子下游侧径向轴瓦温度 分别为 21、37和 25 ℃,监测值均符合规范要求 。 实践证明 ,应用此方法对轴伸贯流式机组轴线 调整 ,能够简化计算 ,提高了工作效率 。安装人员容 易掌握调整要领 ,便于推广应用 。
基础板降低 ;计算值 X 为负 ,需要将轴承座或者发 电机基础板右移 。
用千斤顶 、厂内桥式起重机 、楔子板 、紫铜皮等 调整轴线中心偏差量 , 将发电机基础板整体降低 0. 35 mm ,并向右侧移动 0. 27 mm。
经过 2次上述调整 , 3 号机组轴线偏差量符合 规范和设计要求 。按照此方法进行轴线调整最终记 录如下 :
| (A1 + A3) - (A2 + A4) | < 0. 02
| (B 1 + B 3) - (B 2 + B 4) | < 0. 02
用此方法测量的 A、B 两组数据 ,可任取一组数 据进行后面的计算 。将测量数据代入下式 ,计算发 电机大轴法兰处中心偏差量 。
垂直方向偏差 : Y = (A2 - A4) /2; 水平方向偏差 : X = (A1 - A3) /2; 若计算值 Y为正 ,则需将轴承座或者发电机基础板 降低 ;若为负 ,则需将轴承座或者发电机基础板抬高。 若计算值 X 为正 ,则需将轴承座或者发电机基 础板左移 (面向水轮机端 ,下同 ) ;若为负 ,则需将轴 承座或者发电机基础板右移 。
将发电机基础板远离水轮机侧向左平移 。最后经过
复测 ,大轴垂直方向倾斜度 0. 2 mm /m ,两联轴法兰
水平方向相差 0. 01 mm ,符合规范和设计要求 。本
台机组由于水导轴承座采用球绞可动形式 ,对于大
轴水平方向倾斜偏差要求较低 。
4. 2 轴线中心偏差调整
轴线倾斜偏差调整后 ,按照上述方法测量大轴
1 轴线调整目的
水轮发电机组的轴线调整 ,对于卧式机组是调 整水轮机大轴与发电机大轴的同心度 、倾斜度 ,使水 轮发电机组大轴同轴度 、大轴联结法兰面倾斜度 、大 轴各部摆渡和推力盘各部端面跳动量符合水轮发电 机组安装技术规范及制造厂技术要求 。
收稿日期 : 2006208202 作者简介 :胡宝玉 (1978 - ) ,男 ,陕西省扶风县人 ,助理工程师 , 从事水电站机电安装工作.
按照图 1所示方法把百分表磁性座吸附在发电 机大轴法兰盘正上方 ,经过率定的百分表 (记作 A ) 测杆安装在水轮机法兰上 。为了与 A 表测量数值 作比较 ,按照同样的方法在与其相差 90°的方向再 安装一个百分表 (记作 B ) 。在水轮机大轴法兰 0°、 90°、180°和 270°四个等分测点做好标记 , 如图 2。 平稳转动发电机大轴一周分别在 90°、180°、270°和 360°四个位置读取数据 ,测量结果记录见表 1。
图 1 百分表布置图
图 2 水轮机大ຫໍສະໝຸດ Baidu法兰四等分图
3. 2. 3 轴承座或基础板的调整 轴承座或基础板的空间位置可以用千斤顶 、厂
内桥式起重机 、楔子板 、紫铜皮等进行调整 。 调整时 ,先移动偏差较大的方向 ,复测完 4点摆
度后再调整另一个方向 。轴承座左 、右移动比较困 难时 ,可以通过移动发电机基础板来达到调整的目 的 。调整过程中要用百分表监测轴承座和法兰处移 动量 ,使测点的移动量不超过其计算偏差量 。
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胡宝玉. 轴伸贯流式水轮发电机组的轴线调整
3 轴线调整
轴伸贯流式水轮发电机组轴线偏差既有中心偏 差又有倾斜偏差 ,在轴线调整过程中应该两者兼顾 , 同时调整 。 3. 1 轴线倾斜偏差调整
发电机组轴线倾斜偏差调整可用传统百分表测 量调整 ,即旋转发电机大轴测量出倾斜偏差 ,经计算 各轴承座倾斜值之后再调整 。由于这种方法在轴线 调整中不容易操作 ,在实际调整过程中 ,一般使用方 形水平仪和游标卡尺分别测量出大轴垂直方向倾斜 量和大轴水平方向倾斜量 ,通过千斤顶 、楔子板调整 使发电机组大轴倾斜偏差符合设计要求 。这种方法 的特点是比较直观 ,一般操作人员容易掌握 。 3. 2 轴线中心偏差调整
西北水电 ·2006年 ·第 4期
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文章编号 : 1006—2610 (2006) 04—0085—03
轴伸贯流式水轮发电机组的轴线调整
胡宝玉
(中国水电十五局 , 西安 710075)
摘 要 :传统的卧式机组盘车方法有些在施工现场实施比较困难 ,有些轴线偏差量的计算公式推导繁琐 ,安装工人 不易掌握 。经过对一些卧式机组盘车的实践 ,以轴伸贯流式水轮发电机组盘车为例 ,介绍一种简单易行的盘车方 法。 关键词 :轴伸贯流式 ;水轮发电机组 ,轴线调整 中图分类号 : TK730. 41 文献标识码 : A
位置 代号
表 1 测量结构记录表
90°
180°
270° 360°(即 0°)
A1 B1 A2 B2 A3 B3 A4 B4
3. 2. 2 数据分析 为了检验测量数据的真实性 ,将所测得的数据
代入下列公式 ,应该满足实验数据处理的要求 。
A1 + A3 = A2 + A4; B 1 + B 3 = B 2 + B 4 由于实际测量中可能存在人为误差 ,如果上面 等式不成立 ,可将测量数据代入下面的不等式中 ,若 满足 ,即认为测量数据真实可用 。
由于发电机组轴线倾斜偏差采用简单工具游标 卡尺 、方形水平仪已经调整 ,所以轴线中心偏差可用 一个百分表测量即可 。 3. 2. 1 数据采集
发电机转子用人力或者其它动力按照水轮机旋 转方向转动 3～5周 (转动前给 2个径向轴瓦与大轴 轴颈之间加上汽轮机润滑油 ,防止转动时大轴与轴 瓦干摩擦 ) ,使发电机大轴与径向轴瓦之间接触良 好 ,无蹩劲 。
随着中国水电建设事业的发展 ,低水头水力资 源的开发受到了普遍重视 。在低水头水电站建设 中 ,贯流式机组以其高效率 、低造价的优势得以较大 地发展 。贯流式水轮机是开发特低水头 、特大流量 水电站及潮汐发电的良好机型 。该机型具有开挖量 小 、过流量大 、比转速高 、效率高等特点 。按其结构 型式分灯泡式 、竖井式 、虹吸式 、轴伸式等 ;按其大轴 布置形式又分立式 (如日本 Kam inojiri第二发电厂 ) 和卧式 (如陕西下桃水电站 ) 。本文主要介绍卧式 三支点轴伸贯流式水轮发电机组在安装过程中的轴 线调整 。
西北水电 ·2006年 ·第 4期
87
4 应用实例
陕西省下桃水电站安装了 3台 1 400 kW 轴伸
贯流式水轮发电机组 ,转轮直径 1. 5 m ,发电机有 1
个径向轴承 , 1个推力径向轴承 ,轴承座均布置在基
础板上 ,水轮机转轮前有一球绞支座水导轴承 。应
用此方法 , 3号机组盘车过程如下 :
发电机部分应先将 2个径向轴瓦与发电机大轴 配合研刮整平挑出接触点 ,与轴承座一起装到发电 机基础板上 ,用水准仪和钢板尺调整发电机基础板 到设计高程 。用钢板尺和游标卡尺测量水轮机大轴 与发电机大轴联结法兰之间的间隙和法兰上下左右 错口情况 ,通过调整发电机基础板和两个径向轴承 座的空间位置 ,使得 2个大轴法兰之间间隙均匀 ,无 错口 。在发 电机大 轴 轴 颈 处 测 量 水 平 应 在 0. 02 mm /m 内 。
Ax ia l a lignm en t of shaft - exten sion tubular turbogenera tor un its
HU Bao - yu ( SinoHydro Engineering Bureau 15, Xi’an 710065, China)
Abstract: It is rather difficult to install traditional horizontal units by barring at some construction sites, and also it is not easy for erec2 tors to use the formulae to calculate axial deviation. Through p ractices, a sort of simp le method is p resented to barring shaft - extension tubular turbogenerator unit. Key W ords: shaft - extension tubular turbogenerator unit; axial alignment
| (A1 + A3) - (A2 + A4) | = 0 < 0. 02
| (B 1 + B 3) - (B 2 + B 4) | = 0. 01 < 0. 02 经过检验 ,测量数据真实可用 。 将测量数据代入公式计算联轴法兰处中心偏差值。 垂直方向偏差 : Y = (A1 - A3) /2 = 0. 355 水平方向偏差 : X = (A2 - A4) /2 = - 0. 27 由于计算值 Y为正 ,需要将轴承座或者发电机
中心偏差数据见表 2。
表 2 大轴中心偏差数据表
位置 代号 数据 /mm
90° A1 B1
180° A2 B2
270° 360°(即 0°) A3 B3 A4 B4
0. 36 0. 36 - 0. 26 - 0. 27 - 0. 35 - 0. 36 0. 28 0. 27
将数据代入公式进行真假检验 :
2 轴线调整前的准备
水轮机部分应将转轮吊入转轮室与水轮机大轴 联接 ,将转轮及其大轴向上游方向移动 20 mm ,以便 后面的盘车和安装 。调整转轮与转轮室间隙 、水轮 机大轴与主轴密封法兰间隙均匀 ,并调整大轴水平 在 0. 02 mm /m 内 。此时将转轮与大轴固定 ,安装水 导轴承 (已经与大轴轴颈配合研刮好 ) ,使其与大轴 接触良好 。再次复测上述 2 个间隙和 1 个水平 ,若 不符合设计要求应重新调整 ,直到符合设计要求为 止 。这时水轮机大轴法兰就是后面机组盘车的基 准 ,在盘车期间不能再动 。
中心偏差调整过程中应该监测大轴的倾斜偏差 变化 。若倾斜偏差量超过规范允许值要重新调整 。
由于发电机径向轴瓦研刮时没有放在轴承座中 受大轴压力定型 ,所以机组盘车过程中要取出轴瓦 检查瓦面受力情况 ,对局部接触不良的瓦面要重新 研刮处理 ,使得整块瓦受力均匀 ,避免运行中瓦温局 部过高的烧瓦事故 。