水轮机发电机组的安装与检修

二、 推力轴承的调整


当机组轴线处理合格后，才能进行推力瓦的受力调整，其目的是 使每块推力瓦受力基本一致，防止因个别瓦负荷过重而烧毁。 1、刚性支柱式推力轴承的受力调整 用人工锤击调整受力法 调整受力时，先在每个固定支持座和锁定板上做好记录，如图330所示，以以便检查螺栓旋转后上升的数值。检查记数时，应将 锁定板向同一侧靠紧。为监视调受力时转轮的中移位，应在水导 处装两支相互垂直百分表。调整过程中，转运部分处于自由状态， 不许有人在上面工作，力求中心不变，注意保持镜板的水平。调 整步骤如下所述。 1）按机组大小选用6—12磅大锤，均匀地打紧一遍支柱螺栓。 2）检查锁定板移动距离，各支柱螺栓由于负重不同，所移动的 距离也不同，负重大者移动距离短，负重小者移动距离长，把每 次锤击数和移动距离计入表3-3中。
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2、转子找正 1）高程、水平的测量调整：用一个塞块和一把塞尺， 按x、y方向在两法兰间测四点。ห้องสมุดไป่ตู้图3-26)依据间隙值的 大小，判断转子实际高程，如果同设计高程的偏差值超 出0.5—1mm，则需提起转子，在制动闸顶面加（减） 垫来调整。水平也是根据所测的四点间隙，分析哪个方 向低，在部分较低的制动闸顶面加薄垫调整之。垫厚按 D 正式计算 δ （δ δ ）



2、用百分表调整受力法 人工受力调整不精确，轴瓦温差5—8℃。用百分表调 整受力，可使轴瓦温差减少到3—5℃。用百分表调整受 力情况如图3-31所示。镜板传递下来的轴向力，经推力 轴瓦传给托盘，由托盘传给支柱螺栓。因托盘是弹性钢 料，受力时其应变与应力在正比。如在托盘下部适当位 置焊一个方形螺母，将百分表架螺纹端旋入，百分表触 头顶在推力瓦的测件上，百分表就能反映出托盘的变形 情况。其调整步骤如下： 1）在每只托盘上按图3-31放置百分表。 2）顶起转子、使百分表大针对“0”，小针指刻度中间。 3）落下转子记录每只百分表的读数列入表3-5。
第二节 推力轴承的安装与调整
– – 1、转子吊入 上述检查处理合格后，将转子起升到允许高 度，向机坑吊运。当转子行至本机坑上空， 初对中心，再徐徐下落。转子即将进入定子 时，将事先准备好的木板条，均布在定、转 子间隙内。每根木板条由一人提着靠近磁板 中部上下活动。如木板条被夹住，应由指挥 通知桥吊司机将转子向另一方向移动。中心 经几次校正后，将转子妥善地下落到制动闸 上这是，暂不卸吊具，以便进行转子高程的 调整。



3）酌量在移动多的支柱螺栓上，再补打一两锤。 4）若移动少的可不打或在附近的支柱螺栓上补打一两锤，以减轻移 动少的负重。 5）支柱螺栓每打一次均按表格要求记录，分析记录并正确地决定下 次打锤方位和锤数。 6）一边打，一边注意镜板的水平。若发现镜板水平不符合要求或水 导处百分表有变动，则应及时在镜板低的方位或水导处百分表负值方 位，对支柱螺栓适当增加几锤，使镜板保持水平。 7）按上述方法重复调整支柱螺栓、直至全部支柱螺栓以同样力量锤 打一遍后，锁定板的位移差不超过1—2mm，镜板水平，即认为推力 轴受力均匀。 8）当推力轴瓦受力调好后，应将机组转动部分调至中心位置。 实例：某机组（刚性支柱式）推力轴承受力调整记录见表3-4。

3）推力头安装：先在同一室温下，用同一内径（外径）千分尺测 量推力头孔与主轴配合尺寸，测量部分位如图3-28所示。 推力头与主轴多为过渡配合，套装后有0—0.08mm的间隙。这样水 的间隙是不能保证推力头顺利套入主轴的。为此，要对推力头加热 使孔径膨胀，间隙增加0.6—1.0mm，便于套装。推力头加热布置如 图3-29所示，在推力头孔内及下部放置足够的电炉，推力头用千斤 顶支承，在千斤顶与推力头之间用石棉板（布）垫隔热，推力头表 面敷盖石棉布或蓬布保温。推力头应用桥机吊着调平（水平偏差控 制在0.15—0.20mm/m以内）后，通电加温。当膨胀量达到要求后， 撤去电炉和篷布，吊起推力头离开地面1m左右，用白布擦净轴孔和 底面，在配合面上涂抹一层水银软膏或石墨粉，然后吊至轴上方套 装。套好后等温度降至室温时装上卡环。卡环装好，复查一次推力 头与镜板之间隙，若跟预留相符，即可进行推力头和镜板的连接。 其过程是先按要求放绝缘垫，接着使定位销钉对号入座，最后拧紧 螺栓

3、平衡块式推力轴承的安装 平衡块式推力轴承的特点是用平衡块代替了 上述两种轴承的固定支持座或弹性油箱。安装 时首先要清理平衡块，并对其棱角上的毛刺和 突起进行适当的修整，然后将下平衡块一一就 位，用临时楔子板分别垫在下平衡块底面的两 条平垫下部，使平衡块稳定不动。再按图将上 平衡块一一就位，接着将支柱螺栓分别拧在每 个上平衡块上。在三角方向用三个支柱螺栓初 调镜板高程和水平，然后吊装推力头，再将其 余支柱螺栓顶峰。其它部件安装与刚性支柱式 推力轴承相同。


4）转子重量转换：锁定螺母式 制动闸的转换工作比较容 易，只要用油压顶起转子，将锁定螺母旋下，再重新落下 转子，其重量就转换到推力轴承上了。 对锁定板式制动闸，拆除制动闸上的胶合板，需分两步 进行，先将转子顶起，加制动闸的锁定板，落下转子，落 下转子。这是转子落在比设计高程高出一个锁定板的厚度， 将三块呈三角形的推力瓦提高5—10mm。再顶起转子，落 下锁定板、使转子重量暂时落在被提升的三块瓦上。接着 抽出制动闸上约1/2厚度的垫板，再次顶起转子，加上锁 定板，撤掉油压，使转子又落在制动闸上。将高出三块瓦 退回至比原来未动瓦略低处，再顶起一次转子，落下锁定 板，抽去制动闸上其余胶合板，转换工作即告结束。此后 可进行油冷却器预装和耐压试验以及其它一些部件的安装。
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一、准备工作
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1）起重设备检修。为确保起吊的安全、吊转子前应对有关起吊 设备进行周密的检修。检修的重点是行走机构、起升机构的机械 系统和电气操作系统。 2）吊入时，为避免定、转子相碰，应准备好长度比磁极稍长、 宽约40—80mm、厚为设计空气间隙之半的木板条20—24根。 3）因发电机转子吊入后，一般是按照水轮机主轴法兰找正，因 此在转子吊入前，对水轮机主轴的垂直、法兰的中心应校对一次， 使其满足要求。 4）转子吊入后的高程是靠制动闸顶面高程来控制的。因此在转 子吊入前，必须测量并调整好制动闸的顶部高程。对锁定螺母式 制动闸（图3-22），可直接用水准仪测量闸板顶面高程，用手扳 动旋转螺母升降，使每个制动闸顶面高程处在需要的位置上。如 果是锁定板式制动闸（图3-23），闸板顶面须垫以与闸板大小相 同的胶合板（或钢纸垫），加垫厚度是制动闸顶面至转子制动环 底面的设计间隙再加1—3mm，这1—3mm，是考虑胶合板被压 缩和下机架本身挠度的影响。


4）计算各百分表读数平均值： △δ 式中 ——各百分表读数平均值（mm）； △δ △δ △δ ——各百分表读数（mm） n ——百分表数 △δ △δ α 360 5）计算每个螺栓调整时应旋转的角度 S 式中 α ——支柱螺栓调整时应旋转的角度； △δ ——分别为 △δ 、△δ △δ（mm）； S——支柱螺栓螺距（mm）。 6）再顶起转子，按公式（3-14）计算的旋转调整角，分别旋支每 个支柱螺栓（若α值为正，应旋低支柱螺栓；α值为负，应旋高支柱 螺栓）。接着各表重新对“0”。 7）重复3）—6），经过多次调整，使每只百分表读数与平均值之 差，不应大于平均值 ±10%。 实例：某机组用百分表调整的推力瓦受力情况见表3-6

安装轴承座，按图纸及编号安装各支柱螺栓，托盘和推力 瓦。瓦面上抹一层薄而匀的洁净熟猪油，吊装镜板，并以 三块成三角形的推力瓦来调整镜板的高程和水平。镜板高 程应按推力头套装后的镜板与推力头之间隙值来确定。其 间隙可按下式计算
δ δ α h - a - f



式中 ——发电机镜板与推力头之间的预留间隙（mm） δ ——发电机法兰盘与水轮机法兰盘之间隙（mm） δα a ——镜板与推力头之间应加绝缘垫厚度（mm） h ——水轮机应提升的高度（mm） f ——荷重机架的挠度（mm） 用方形水平仪在十字方向测量镜板水平，使其达到 0.02mm/m。
cp
△δ cp
△δ 1 △δ 2 △δ n n
1
2
n
cp
0
1
2
n
第三节 机组轴线测量与调整
第三节 机组轴线测量与调整 立式水轮机发电机组的轴线，是由顶轴(或励磁机轴)、发 电机主轴和水轮机主轴等组成。通过推力头与镜板，将整 根轴支承在推力轴承上。 假设镜板摩擦面与整根轴线绝对垂直、且组成轴线的各部 件即没有倾斜也没有曲折，那么这根轴线在回转时，将围 绕理论旋转中心稳定旋转。但是，实际的镜板摩擦面与机 组轴线不会绝对垂直，轴线本身也不会是一条理想的直线， 因而在机组回转时，机组轴线必将偏离理论旋转中心线， 如图3-37和图3-38所示。轴线上任上点所测得的锥度圆， 就是该点的摆度圆，其直径Φ就是通常所说的摆度。由此 可见，镜板摩擦面与轴线不垂直，或轴线本身曲折是产生 摆度的主要原因。

2、液压支柱推力轴承的安装 液压支柱式推力轴承的安装跟刚性支柱式的 大体相同，主要区别是弹性油箱部分。需用应 变仪进行推力轴承受力调整的，应在选定的油 箱壁上贴放规定数量的应变片。支座与底盘间 的接触面要均匀。弹性油箱的铜套旋至底面时， 应有良好的接触状态。用弹性油箱确定镜板高 程时，应考虑各部间隙和油箱本身可能产生的 压缩量，为此，安装时需相应提高镜板高程。
水轮发电机安装
第一节 发电机转子吊入找正
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发电机转子是机组最重的一个部件，也是确定 厂内桥式起重机最大重量和极限高度的依据。 装配成整体的转子，吊入机坑是一项重要的工 作。吊入前需做多项准备，吊入时精神要高度 集中，吊入后需仔细找正。 吊入前，发电机定、转子本体施工完毕后，经 过清扫、喷漆、干燥、耐压及全面检查合格。 下部风洞盖板、下机架已吊入机坑就位。制动 闸及其管路、下挡风板、消防水管等部件均已 安装完毕。
第二节 推力轴承的安装与调整