水轮发电机组安装过程测量控制

水轮发电机组安装过程测量控制

【摘要】一直以来，发电厂都是推动我国国民经济的基础产业，为我国经济的增长做出了重大贡献。水轮发电机组具有可靠性、稳定性、安全性、效率性高的特点，水轮发电机组的测量控制在水轮发电机组安装过程中占据着很重要的位置，笔者根据多年经验，就有关安装过程的质量控制作出分析。

【关键词】水轮发电机组；安装；测量控制

一、水轮发电机组安装

1、水轮机转轮、大轴安装分析

大轴水平中心的调整。用内径千分尺以尾水密封处法兰内径为基准，测量大轴左右中心距离，用框型水平仪测量大轴法兰处水平，左右中心在+0.05mm，水平在0.02mm/m以内。如不合要求，用可调支架进行调整。调整时需注意以下几点：①大轴伸长有挠度，要计算法兰与大轴挠度差值；②根据计算大轴水平，在允许范围内大轴下游应比上游略高；③检查水导轴承与小轴轴向间隙前后要一致。

2、发电机的整体安装

主机底板安装。首先将主机底板放置在楔子板上，初调好主机底板高程、水平、中心；其次，吊座式导轴承下半部落放在主机底板上，用钢琴线、水准仪、框型水平仪，以水轮机座环处轴承座为基准测量出高程、中心、水平；最后，根据厂家技术要求调整两轴承座中心。定子、转子整体安装。首先，把定子吊放在安装间适当位置，保证转子有足够穿入的空间。用桥机大钩起吊转子，在吊转子时，钢丝绳栓在大轴尽量靠近转子两端。在转子上方吊绳上加一根长1.2m的无缝钢管做简易吊梁，防止钢丝绳压靠磁极和风扇叶片。吊转子、大轴法兰端缓缓穿入定子，使转子尽量靠近定子，转子大轴两端用钢支墩、U型杂木垫牢。经仔细检查支撑无误后方可松钩。用大钩起吊定子，把定子套入转子，在穿入转子时用8片2*80*1000的红钢纸沿转子磁极铁芯外圆圆周方向均布拉动，检查定子、转子气隙情况，以防碰撞，否则用导链调整然后整体吊装定转子，并调整轴前后端位置，缓慢落放在转子轴承座下半部上。之后对定转子空气间隙进行测量，调整后的空气间隙应控制在设计值的±8%以内。如不合要求，通过定子基础板与主机底板的修磨或加垫处理合格后，拧紧定子基础螺栓。检查两轴承座的左右、前后端间隙，通过轴承座底面加减垫的方法调整。符合要求后，钻铰定子与主机底板、轴承座与主机底板的定位销。

水发轴联轴安装。用内径千分尺测量水轮机与发电机两法兰的距离，用框型水平仪测量两高程差，如不符合要求，用桥机将底板、转子定子、轴承座一同整体吊起约70%的重量（桥机具有重量测量装置），联同千斤顶、打楔子板进行调整，也可直接运用千斤顶、打楔子板调整。这时主机底板轴向满足0.05mm/m，

横向满足0.1mm/m。在满足轴向、横向偏差的同时，下游应稍高于上游。大轴线调整合格，即可联轴，法兰组合间隙用0.05mm/m以塞尺检查不能通过，大轴水平在0.02mm/m内。

二、轴瓦和机组轴线间隙

在水轮发电机组的安装中，轴瓦和机组轴线间隙的调整是一个非常关键的环节。机组轴线的处理也叫做摆度处理，而精确的测量记录，则是摆度处理结果能够较好的基础。这一过程中我们需要注意：

1、上导和下导，还有水导法兰，通常都是等分成8点，所有点的位置构成同一条垂线。

2、必须在大轴完全自由的状态下盘车，并且在盘车期间，避免跟其他物体碰撞，或者是有东西妨碍。尽量每次都粗测一遍中心，尤其要高度重视挡油筒的轻微妨碍，一般都不易发现。要对准盘点位置，对准后就不用再使用外力协助，依靠拇指轻拨，以灵活为好，切记不能将正负的值记错。一些人在安装中，错误的以为若上导瓦抱的紧一点，待顶转子涂上猪油后，落转子就可以盘车，可是最后通常所有的点都不能回到原来位置。因此，自由状态是很重要的，按照相关标准把上导瓦调整到比较小的间隙，再进行盘车。上导瓦之间的要保持0.01至0.02毫米的间隙为宜。不仅盘车所用力度小，回零也好。

3、若是装千分表测点处的刀纹不平整，或者不光滑，读数可能也会受到影响，因此，要用胶木套套在千分表头上。联轴法兰口的间隙过于开大，也会致使水机轴与电机轴的中心不能对应，摆度记录无规律可言。即使盘车摆度正确，但是不同心度太大，也会使运行受到影响，在一些时候，就算进行运动平衡也不能回复，尤其是对于高速转机组。因此对摆度的检查必须引起重视。

三、镜板水平以及推力受力

无论是大机组还是小机组，镜板水平以及推力受力都是极其重要的问题。通常发电机的转子在吊入的时候，都要把镜板给予推力瓦上面，凭借三块推力，将镜板水平调整，四个方向的水平值都必须测量，一般都是测量都是用0.02毫米/米方型水平仪。为了数据的准确性，要用调头测量检查水平仪的方式检测误差。若镜板水平符合标准，最佳的状态是转子落到镜板上，镜板和推力瓦受力的基础上，在水导处90度，或者法兰处，设置千分表监视，将剩余没有贴紧镜板的推力瓦升高。待转子落到推力瓦上面时，小机组是没有地方能够测水平的。对于大中型机组，可能在镜板的边缘能够测水平，但是镜板因为受力，会造成变形，通常也不容易测出比较准确的水平值。推力瓦在通过调动之后，受力也没来得及调整，盘车的过程中，瓦面也会出现细微的变动，尤其是在推力瓦没有锁锭的状况下，水平必然会发生变化。需要进行研刮的推力瓦，最佳的方法是利用盘车边，采取精研刮的措施。但是经过研刮后，镜板水平变化的可能性就更大了，所以建议采取盘车测水平的方式，就是指转子在盘车的过程中，随便选取一段转动的位置，加工面不一定要多好，只要能够确保方型水平仪安稳放置就行。水平仪在放

置时可以轻微做下调整，若不能读数，就是用塞尺垫平的方法。要注意不能改变塞尺的位置包括数值。另外切记水平仪千万不可放在受力部件上面。轴头是最好的选择，盘车架上面也可。盘至的每一点读数，和盘车的要求相同，都需要准确对点。水平仪的调整可以将其放在镜板水平，最大方位的方向轴头上面，大推力瓦调整高低端就可以了，并且要安装千分表在水头上。镜板水平的读数也跟盘车相同，转动部分无需借助外力，推动大轴，灵活后进行读记。在运行过程中，摆度跟水平差要留有大概0.05毫米的间隙在最大方位。盘车摆度符合要求后，镜板水平以及推理受力再进行精确度的调整。

四、结束语

水轮发电机组安装过程测量控制在整个水轮发电机组的安装过程中，具有极其重要的作用，只有按实际测量数据加工调整才可以保证安装的实际质量。

参考文献：

[1] 邓正鹏，韦彩新，刘利娜，章志平.水电机组故障诊断专家系统中知识库的设计[J]. 华中科技大学学报（自然科学版）. 2003（09）.

[2] 常近时等著.水轮机运行[M]. 水利电力出版社，1983.

[3] 邓正鹏，韦彩新，刘利娜，章志平. 水电机组故障诊断专家系统中知识库的设计[J]. 华中科技大学学报（自然科学版）. 2003（09）.