抽水蓄能电站机组轴线调整技术

抽水蓄能电站机组轴线调整技术摘要抽水蓄能机组安装中机组轴线调整的质量，直接影响机组运行的轴线调整要求高、难度大，调整的时间长。为提高该类机组轴线调整质量，利用新型测量设备、优化施工工艺等措施，圆满完成了某电站机组轴线调整工作。1概述某抽水蓄能电站装机容量为1000MW(4×250MW),机组转动部分由转轮、水轮机主轴、发电机主轴、转子及顶轴五部分组成，机组法兰联接多，上导轴承距水导轴承15.4m,机组轴线长，调整难度大。机组轴线是指机组旋转大轴的几何中心线，如图1所示。机组中心线是指套于水轮机和发电机转动部分外面的主要固定部件的中心连线。机组旋转中心线是指贯穿推力轴承镜板面中心的垂线。理论上“三条线”各自铅直且重合是机组的最佳状态，此时不存在摆度影响，但由于受到部件加工精度、安装精度、推力瓦调整控制等因素影响，实际情况不可能三条线各自铅直且重合。但如果在安装过程中通过提高标准、精度、改进工艺等措施，使机组旋转大轴的几何中心与机组中心线偏差控制在一定范围内，将大大增加机组运行的稳定性。上导瓦主轴定子巨主轴下导瓦镜板联轴法兰推力头水导瓦转轮2施工流程3.1施工准备及施工条件(1)转动部分设备安装全部完成。(2)上机架、上端轴吊装完成，上盖板预装完成，下导内挡油筒安装完成，煤油试验完成，人力盘车工具安装、就位完成。(3)盘车前松开水导瓦，调整镜板水平在0.02mm/m内，调整机组轴线中心，对称抱紧四块下导瓦。(4)集电环、上导轴承、下导轴承、主轴联轴法兰及水导轴承处分别在X、Y方向布置百分表。(5)在上导轴承处编号，编号时以+Y方向为起始1#点，逆时针等距计数，共标识8个点，为盘车时转动部位测量点，以便指挥人员在盘车时报测量点。(6)轴线调整所需的工器具准备、检查完成。3.2转轮高程测量(1)转轮高程以转轮进水口边与导水机构上、下抗磨板错牙来(2)测量点在导水机构上、下抗磨板处，以活动导叶编号为准，共标识10个测量点。(3)转轮调整高程至±1mm内，且与导水机构上、下抗磨板间(4)用深度卡尺测量转轮进水口边与导水机构上、下抗磨板处错牙，并做好测量记录，以某抽水蓄能电站3#机组数据为例，如表3-1转轮进水口边与座环出水口法兰错牙值所示：转轮进水口边与座环出水口法兰错牙(mm)序号上部下部序号上部下部2461800上部平均值(x上)下部平均值(x下)转轮高程调整值(Oh)转轮高程调整值公式：Oh=(x3.3推力瓦受力调整(1)如图2顶起转子用FL-II型便携式发电机组推力轴承负荷监测仪测量抗重螺栓初始压缩量。转子落在推力瓦上，再用FL-II型便携式发电机组推力轴承负荷监测仪测量转子落下后抗重螺最终压缩值，同时监测布置在主轴上的百分表，确定主轴中心位置没有变化；PP推力瓦抗重螺栓图2推力受力调整剖而(2)计算推力轴承调整立柱上升值及下降值，考虑转轮高程调(3)再次顶起转子，用专用扳手紧、松立柱调整推力轴承至计(4)再次落转子到推力瓦上，用FL-II型便携式发电机组推力(5)按照上述调整过程反复对推力瓦抗重螺栓压缩值进行调整，直到满足要求。以某抽水蓄能电站3#机组推力瓦受力调整为例进行计算说明，见表3-2所示：初始值σ压缩值σ₂螺栓压缩量σ与平均值偏差123456789(1)相关计算公式：(1)相关计算公式：(1)相关计算公式：上述公式中说明：σh——转轮高程调整值σz——抗重螺栓压缩值σp——推力瓦抗重螺栓压缩量平均值注：a、以向上为正方向；b、轴线调整过程中应确保下导瓦不松动；c、轴线调整过程中确保镜板水平。(5)通过上述方法对推力瓦抗重螺栓进行调整，最终结果如表3-3某抽水蓄能电站3#机组推力瓦受力调整最终数据所示：初始值σ。压缩值σ₂螺栓压缩量σ,与平均值偏差1234567893.4机组盘车及数据计算(1)在顶轴上均匀标记8个测量点，人力盘车施工人员就位，(2)由总指挥下令开始盘车，人力盘车施工人员一起推动转动点值班人员记录数据，以3#机组发电工况盘车数据为例进行数据整理说明：3#机组发电工况盘车数据单位：0.01mm12345678百分表读数0552241下导轴承处1111023015641工21镜板跳动8(3)汇总各部分测量数据至总指挥处，由技术人员计算轴线是全摆度14下导轴承24068056镜板跳动0175(4)测点至镜板距离如表3-6所示：距离(m)123(5)机组轴线相对摆度计算结果如表3-7所示：1上下导相对摆度2水导相对摆度3主轴联接法兰相对摆度45镜板跳动(6)发电机方向盘车与水泵方向施工方法一致。(7)机组轴线调整要求见表3-8所示：轴名摆度类别轴转速n(r/min)发电机轴相对摆度mmm水轮机轴发电机轴注1:绝对摆度：指在测量部位测出的实际摆度值(全摆度，即对称测点两百分表注2:相对摆度：绝对摆度(mm)与测量部位至注3:水轮机导轴瓦处的绝对摆度不得超过0.25mm.3.6转动部分中心调整盘车数据以计算后，确认机组转动部分满足合同、规范及厂家要求，以上止漏环间隙为准，并通过高压油系统顶起转子，在下导处用千斤顶调整机组轴线中心。4结束语某抽蓄能电站为我国首台全国产化机组，现场安装工作难度大，机组轴线调整质量直接影响以后机组正常运行的性能及寿命，是机组安装质量控制的重点工序，我部通过使用新工具、优化施工工艺等措施，取得了以下成果：(1)某抽水蓄能电站机组盘车上导轴承全摆度不大于0.05mm,水导轴承全摆度不大于0.1mm(推力头在下导轴承处)。(2)某抽水蓄能电站