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浅谈水轮发电机组安装中的若干方面

时间:2017-10-12 13:35来源:未知 作者:360论文网 点击:

  浅谈水轮发电机组安装中的若干方面

  黄郁

  (惠州市水电建筑工程有限公司 广东惠州 51 6001)

  动力与电气工程

  摘要:水轮发电机组是实现水力发电的一个重要装备,它是水电生产过程中的工作机和动力机,故机组的安装在水力发电工程中占有十分重要的地位。本文就水轮发电机组安装中的机组组装、固定部分中心的测量,机组轴线与轴瓦间隙问题几个方面,进行了归纳概述。

  关键词:水轮发电机组 安装 问题

  1机组组装

  机组组装是水轮发电机组安装中的一项主要工作,其工作量约占安装总量的50%以上。

  (1)定子组装与装配。分瓣定子组装的时候,要先检查机座合缝面的接合情况,特别应该注意的是定位销钉处的接合情况,紧接着应该检查铁心合缝处的间隙,因为过大的合缝间隙会引起铁心的振动和噪音,以至影响机组的安全运行。大量的安装实践显示,分瓣定子的圆度指标很差,严重时与平均半径的偏差在气隙的10%以上。究其原因,有可能是运输的时候造成的。因此,现场处理时要采取慎重的态度,必须要在相关技术人员的具体指导下和专业检测人员严格监测下进行,且每次处理宣小幅度进行。在多次处理之后,定子的圆度应该可以达到合格水平。现场装配的定子又称无隙定子,其现场的工作量很大,先后要完成机座组焊、定位筋安装、铁心叠装和热压、铁损试验、线圈嵌装、汇流母线安装等工作。在现场可装配出高质量的定子。无隙装配的定子,其铁心的整体性很强,机座刚度高,特别是定子铁心的圆度非常好,减少了定子的安装调整量,可使机组稳定安全运行。定子的现场装配主要有两项关键工作:一方面是定位筋的安装,定位筋的安装需要科学的方法和细致的工作作风,因为它是整个定子现场装配工作的基础I另一方面则是铁心叠装和热压,控制叠片速度是控制叠片质量和槽形的一个有效途径,应该设有专人分段整形、预压、热压,吊装时应加入全部槽样棒。

  (2)转子装配。转子装配是水电安装企业的优势项目,即便是中小型水电机组,其转子也要在工地装配。磁轭铁片的清洗与分类称重是工作量大、强度高的工作,作为转子装配的基础工作,这项工作应认真进行。铁片的堆积方式是在考虑了磁轭的整体性及拉紧螺杆的受力情况后确定的,铁片的堆积应严格按设计的堆积方式进行。

  永久螺杆参与定位,选择1/3~1/2的永久螺杆均匀分布;可以有效地控制叠片速度,提高叠装的质量,避免铁片全部叠完后被动进行整形、铣孔和打螺杆的局面。这样,既可以减轻工人的劳动强度,从总体上缩短装配的时间,还可以装配出更高质量的转子。方法是根据磁轭键的斜度换算出高度方向尺寸,提前作好标记,将磁轭半径小的部位和邻近部位适当打键,切忌超过标记。大量实践证明了这个办法的作用还是较为明显的,避免了耗时的大量磁轭磨圆工作,也保证了磁轭本身的静平衡,对提高机组的安装水平、实现机组的安全长期运行是很重要的。静平衡计算是转子装配中的一项重要工作,其目的是使单个磁极重量差异引起的转子质量不平衡,通过磁极的重新分布得到改善。静平衡的原理是力学的矢量合成法则,实际计算中只考虑相对磁极的重量差,并将其方向旋转至同一平面。计算方法可采用解析法或图解法,当然计算中还应该考虑磁极引线的装配情况。选择不同的配置方案,应通过磁极和引线的平衡计算,选择不平衡力矩较小且能满足规范要求的方案为最后的静平衡计算成果。如果不平衡力矩超过规范要求,则需要加平衡重量,配重加在不平衡力矩对面,大小与其相等。

  2固定部分中心的测量

  机组固定部分中心的测量和确定,是水轮发电机组安装中的工作基础。一贯的看法是水轮发电机定子中心与相对水轮机转轮部分的固定部分中心必须同心,以保证发电机气隙均匀和水轮机转轮部分间隙均匀,从而避免电磁力和水力因安装而造成较大的不平衡和轴承上承受较大的附加力,以及能较长时间维持轴线和运行的稳定性。要做好这一工作,必须要求制造上做到水轮机转轮及其相对固定部分、发电机定子铁心内径和转子铁心与磁极外圆的尺寸、间隙、椭圆度符合要求。在机组固定部分找中心时,在机架或油槽内的固定点用千分尺测过中心并作好记录,途中要注意的是:(1)固定部分用千分尺测中心时必须要有永久固定点,这些点应刚好为千分尺测头大小,如打洋冲眼等,应注意与千分尺测头配合,不致滑动。(2)不必担心固定部分机件是否椭圆,也不用担心更换千分尺后会产生误差。因为需要的不是绝对值,而是直径方向两个测量值的差值。当然检查一下每次测量直径方向两测量值之和是否相等,也是有益的。(3)用千分尺测量时,必须专人复查,测2~3次尺寸相同为好,一般读数小者要求更准。尤应注意千分尺读数的准确,它极易相差015mm。(4)任何一个固定部件,当有3~4个以上直径,6~8个以上读数时,固定部件的中心确定用多个直径的中分点围成多边形,求出该多边形重心,以此重心为所测断面中心,将几个固定部件的断面中心,调至同一垂线上是较合适的方法。

  3机组轴线与轴瓦间隙问题

  机组轴线与轴瓦间隙的问题在机组安装是极其重要的。机组轴线处理通常称为摆度处理。要处理好摆度,应该正确地测量记录,值得注意的是以下几点:(1)上导、下导、法兰水导一般等分为8点,每点应在同一条垂线上。(2)镜板、推力瓦应清扫干净,所涂猪油应无水分杂质,无酸性。在天气炎热的时候,可以按一定比例,将猪油与牛羊油混合使用,以避免其熔化。一般是先推一圈,再一点一点推两圈,常以第二圈数字为准,但是也要分析其是否符合规律。(3)镜板水平和推力瓦受力应进行初步调整。在此有一个概念应该明确,镜板水平对盘车结果从原理上讲没有影响,而当推力轴瓦受力不良,在盘车时镜板若发生挠落,则对盘车结果是有影响的。(4)当有关部件制造加工精度及粗糙度不良时,更应该予以注意。装千分表测点处刀纹等不光滑可能影响读数,在千分表头上装胶木套防止。联轴法兰止口间隙过大i可能造成电机轴和水机轴的不同心,这将使摆度记录变得更不规律。如不同心较大,虽然盘车摆度合格,在运行中即动态过程中将造成较大影响,有时进行动平衡也无法处理,特别是高转速机组。因此发现摆度太不规则时,检查处理止口间隙合格与否也不可忽视。(5)盘车时大轴应完全在自由状态,且不应在盘车过程中有他物妨碍或碰撞,特别是挡油筒轻微的妨碍不易发现。所以每次粗测一下中心为好。盘点时点号应对准,到点后不应再有外力,用拇指轻推轴应灵活,记数正负不应弄错。这里有一个问题需特别注意,人认为上导瓦抱紧一点,顶转子涂油后,落转子即可盘车,这往往是错误的。除转子落下常不能回到原中心位置外,上导瓦抱得过紧轴也常不是处于自由状态。即使上下导瓦均抱紧,顶转子风闸也垫平了,也不一定能回到原中心,更不用说轴不在自由状态了。所以,落转子后,必须松开导轴瓦,检查轴是否在自由状态,再重新按有关规定将上导瓦调有较小间隙后盘车。上导瓦间隙有O.10mm—0.15mm最好,时盘车力小,回零也好。调整方法为在大轴上装千分表监视,抱瓦时千分表略动,即将抗重螺丝稍旋回一点,即可调得恰到好处。

  4结语

  水轮发电机组的安装,在中国已经积累了数十年的经验,不少单位和个人从理论到实践都作了大量有益的工作,形成了经长期实践考验的,理论上较完善的方法。以上只是笔者的一些经验之谈,仅供大家参考。

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