铅厂电站水导筒式瓦更换及各部导瓦间隙计算调整浅析

铅厂电站水导筒式瓦更换及各部导瓦间隙计算调整浅析

冯钦

云南滇能 电力工程有限公司 云南 昆明 650000

摘要： 本文通过在铅厂水电站1号机组A级检修实践，简要介绍水导筒式瓦研磨方法及机组盘车合格、定好中心，对新更换的水导筒式瓦回装定位及上、下导轴瓦间隙调整进行了分析。

关键词：铅厂水电站检修；水导筒式瓦研磨；上、下、水导轴瓦间隙计算调整

引言

铅厂电厂位于云南省昆明市禄劝县境内，属金沙江支流流域的普渡河干流河段，电站距禄劝县城100km。电站装机容量2*57MW，机组最大引用流量121.56m/s。保证出力17.9MW，多年平均发电量4.966亿kw.h，装机年利用小时数为4356h。

在铅厂电站1号机组A级检修前收集的数据中，水导瓦温偏低，下导瓦温普遍偏高，机组整体运行时振摆超出标准值，在机组满负荷时其水导X向352um，水导Y向349um；拆机后检查水导轴瓦巴氏合金面磨损较大造成间隙超过设计值，是导致水导瓦受力偏小，温度低，下导轴瓦受力过大、振摆超标等影响机组正常运行的问题。

一、机组设备相关参数

1、水轮机技术参数

2、轴瓦结构与参数

上导瓦：透平油润滑分块瓦结构，12块均匀分布；设计单边瓦间隙：0.16-0.17mm。

下导瓦：透平油润滑分块瓦结构，8块均匀分布；设计单边瓦间隙：0.16-0.2mm。

水导瓦：钢背、筒型巴氏合金瓦；设计单边瓦隙：0.15mm-0.2mm。

二、水导筒式瓦研磨修刮

方法一：使用假轴研磨修刮筒式瓦

研磨方法：假轴平放，轴领清洗干净，将水导轴瓦做好记号后分半，分半轴瓦放在轴领上端位置研磨刮削及挑花；水导瓦研磨过程中，因轴瓦尺寸大于假轴尺寸，整个瓦面不从假轴顶端经过的话研磨出来的间隙不均匀。所以整个瓦面必须均匀与假轴贴合，整个瓦面从平放的假轴顶端经过。研磨3次左右应组装一次，测量新水导瓦实际瓦隙，防止瓦间隙超出设计值；假轴是精加工部件，轴瓦间隙测量可直接在假轴上测量，将轴瓦组装后+Y方向朝正上方，测量-Y方向间隙即为Y方向总间隙；同样+X方向朝正上方，测量-X方向间隙即为X方向总间隙。重复以上两个步骤，直至水导瓦瓦面与轴颈接触面达瓦面的85%，瓦面每平方厘米内不少于1个接触点；该方法研磨的轴瓦面比较均匀；

方法二：将新瓦安装至水导轴承处研磨磨修刮（使用方法）

研磨方法：水导旋转油盆及瓦座不回装，用2T葫芦把组装后的新水导瓦吊装至水导轴颈处正常工作位置（图一），用框式水平仪测量调整轴瓦水平，在+Y、-Y、+X、-X位置根据旋转方向分别来回转动摩擦，每次左右移动距离控制在100-200mm，防止出现轴瓦上串现象；通过该方法研磨轴瓦，水导瓦研磨刮削过程中，研磨3次左右应测量水导瓦实际瓦隙，防止瓦间隙超出设计值；重复以上步骤，直至水导瓦间隙合格，瓦面与轴颈接触面达瓦面的85%，瓦面每平方厘米内不少于1个接触点。水导轴瓦研磨合格后，Y方向总间隙为：0.34mm，X方向总间隙为0.32；

三、导轴瓦间隙计算、测量调整

1、测量和调整准备工作

1.1、发电机推中心

机组整体盘车、推力瓦受力调整合格后，通过90°盘车找出迷宫环间隙最小值，借以调整机组中心为导轴承的装复做准备，在上导-X、+X、-Y、+Y 方向抱四块导轴瓦，间隙为0.02-0.03mm；在水导轴承 -X、+X、-Y、+Y 四个方向使用撬棍或千斤顶撬或者顶轴，在百分表上读取迷宫环间隙值，每盘动一个90°读取百分表读数，通过调整上导四块轴瓦推动发电机整体移动。通过上述方法将机组调至中心位置。

1.2、机组定中心

在上、下、水导+Y、+X方向各架设一块百分表，上导、下导 -X、+X、-Y、+Y 四个方向各抱紧一块导轴瓦，抱紧-X方向轴瓦时观察对侧百分表读数，大针动0.01mm后去抱紧+X方向轴瓦，观察百分表大针回零，轴瓦为抱紧，以此方法抱紧其它轴瓦。转轮处使用塞尺或者楔铁在转轮下冠与底环间塞紧固定，通过观察水导百分表来检测水轮机轴是否位移。

2、轴瓦间隙计算（根据最终盘车数据计算）

2.1、上导瓦隙计算

上导轴承设计间隙为0.16~0.22mm，间隙按0.16mm均调；

2.2、下导瓦隙计算

下导轴瓦应调间隙=下导轴瓦单侧设计间隙－下导处净摆渡÷2

下导对应侧轴瓦间隙=2×下导轴瓦单侧设计间隙－下导轴瓦应调间隙

2.3、水导瓦隙计算

水导轴瓦应调间隙=水导轴瓦单侧间隙－水导处净摆渡÷2

水导对应侧轴瓦间隙=2×水导轴瓦单侧设计间隙－水导轴瓦应调间隙

新换水导轴瓦Y方向总间隙为：0.34mm，水导X方向总间隙为0.32。

3、轴瓦间隙测量及调整

导轴瓦装配图

3.1、楔子板比值测量计算

（楔子板大头—楔子板小头）/楔子长度=楔子板比值），实测楔子板比值为1：50

3.2、轴瓦应调间隙测量计算及调整

3.2.1上、下导轴瓦间隙调整

方法一：深度尺测量（存在一定的误差）

1）使用深度尺测量轴瓦抱紧后楔子板上端至瓦托板距离a

2）计算调瓦时楔子板提升高度b=应调轴瓦间隙值/楔子板比值（0.02）

3）导轴瓦楔子板的调整值=楔子板上端至瓦托板距离a+调瓦时楔子板提升高度b将楔子板按照计算值提起，用锁紧螺母锁紧楔子板就完成上、下导轴瓦间隙调整。

方法二：百分表测量调整（调整更精准）

在瓦座上架设一块百分表，表针搭在楔子板上端，小针调到5，大针调到零，楔子板调整高度可通过百分表直观反映；该方法时误差最小的调整方法。

3.2.2水导轴瓦间隙测量及调整

（1）把研磨挑花完成的新水导瓦吊装至工作位置，把水导瓦调整至与轴颈同心位置，及+Y、-Y、+X、-X对称方向瓦间隙调整一致。

（2）根据折算出的瓦间隙，在水导瓦上1点、5点、3点、7点方向架设两块百分表，要求表针与轴颈盘车点上1点、5点、3点、7点垂直，小针指5，大针指0。

（3）1点、5点瓦间隙调整

a 监视百分把轴瓦1点推至贴紧大轴，检查确认7点百分表无变化。

b 1点及5点总间隙为0.34mm，把1点百分表对零，根据折算出的1点水导瓦隙0.17mm，监视百分表把轴瓦5点往1点推动0.17mm，检查3、7点百分表应无变化。即1点瓦间隙为0.17mm，5点瓦间隙为0.17mm。

（4）3点、7点瓦间隙调整

a 把1点、5点百分表对零，监视百分表把轴瓦3点推至贴紧大轴，检查确认1点百分表无变化。

b 3点及7点总间隙为0.32mm，把3点百分表对零，根据折算出的3点水导瓦隙0.255mm，监视百分表把轴瓦7点往3点推动0.255mm，检查1点百分表应无变化。及3点瓦间隙为0.255mm，7点瓦间隙为0.065mm。

（5）水导瓦隙调整完毕后，用500mm塞尺检查调整后的水导瓦间隙，确认塞尺塞出的水导瓦间隙与折算调整后的水导瓦间隙一致。如二者间隙不一致，则应查明原因，从新调整水导瓦间隙

3.2.2.2铰钻新水导瓦销钉孔

（1）水导瓦间隙调整完毕后，把1点7点百分表对零。回装水导瓦固定螺栓，并对称拧紧。螺栓拧紧后检查百分表应无变化。

（2）根据图纸要求铰钻M12，比列1:50的销钉孔，销钉孔铰钻完毕后打紧定位销钉，检查销钉应定位可靠，无松动或未与瓦座可靠定位等情况。

（3）打紧定位销钉后用500mm塞尺检查调整后的水导瓦间隙，确认塞尺塞出的水导瓦间隙与折算调整后的水导瓦间隙一致。如二者间隙不一致，则应查明原因，从新调整水导瓦间隙

四、结束语：

铅厂水电站1号机组A级检修，把握了这些关键技术点，瓦隙调整后机组摆度、瓦温均正常，较修前有明显优化，运行至今，未出现不良情况。此方法简便、快捷、直观、准确性高，巧妙规避了繁琐易错的计算，并且缩短了工期，提高了检修效率；对于筒式瓦研磨，间隙调整做了总结，给于其它类似机组检修提供参考。

参考文献

[1]GB/T15468《水轮机基本技术条件》

[2]GB/T8564《水轮发电机组安装技术规范》

[3]哈尔滨电机厂（昆明）有限公司 铅厂水电站水轮发电机组安装说明书