摘要：轴线调整是立式水轮发电机组安装或大修回装过程中的重要的环节，这一过程中的盘车摆度数据是机组轴线调整的直接依据，轴线摆度调整的质量直接影响立式水轮发电机组的振动、摆度和轴承瓦温等运行工况，是立式水轮发电机组修后安全健康运行的重要保障。本文对卧龙台电站四号机组大修轴线调整过程中遇到的摆度数据异常技术分析、解决措施和处理过程进行了梳理总结，希望对今后机组的安装、检修或改造具有借鉴作用。
关键词：水电站；立式式水轮发电机组；轴线摆度
一、电站概况
卧龙台电站是陕西省水电开发有限责任公司二郎坝发电公司梯级电站的第三级电站，坐落于陕西省宁强县城南15KM外临近玉带河的京昆高速公路旁，电站依山傍水，环境优美，交通便利。电站由压力前池、压力钢管、一期厂房、二期厂房、户外35KV开关站、户外110KV升压站组成，设计水头250m，装机两台2×5 MW卧轴混流式水轮发电机组和两台2×11.25 MW立轴混流式水轮发电机组，总装机容量32.5MW。其中四号机组单机容量为11.25MW，设计流量5.46m3/s，2000年6月投产发电运行。
二、机组轴线摆度调整遇到的问题
2017年12月，卧龙台电站四号机组按冬季检修计划进行B级检修，在拆卸分解机组推力轴承时，发现推力头与镜板之间加装有两层约2mm后的环氧树脂绝缘板。立式水轮机组推力头一般都存在由于加工精度问题导致的推力头底面与内孔不垂直的现象，为保证推力轴安装时机组大轴与镜板垂直，消除推力头加工精度问题，通常在立式水轮机组推力轴承的安装工艺中，采用在推力头底面与镜板之间加装环氧树脂绝缘板进行补偿和调整，环氧树脂绝缘板不但受压强度高、性变小，还可以阻断镜板与金属推力瓦之间的轴电流，盘车过程中就是通过分区刮削环氧树脂绝缘板厚度来调整机组轴线和摆度。在机组盘车前，电站技术人员为便于施工和缩短轴线摆度调整时间，把原来的两层2mm后的绝缘板更换为一层4mm后的新环氧树脂绝缘板后，机组盘车摆度数据出现了异常，盘车数据如表1，摆度曲线如图1、图2。
通过多次盘车，轴线摆度数据及曲线与上面的数据和曲线基本一致，从表1和图1、图2数据及曲线分析，盘车测点对应的推力轴承1、5对称点和2、6对称点同时为低点，数据异常，特别是Y方向的1、2、5、6点净摆度数据异常更加明显。
三、轴线摆度数据异常技术分析与处理
检修技术人员通过技术分析和讨论，认为导致轴线摆度数据异常的原因可能是推力头轴孔配合间隙超标，推力头是水轮发电机组多次拆卸部件，加工时有端面垂直度、外圆同心度及表面平整度等多种严格要求，其轴孔与轴径多采用精密定位过渡配合或轻微过盈配合，多次拆卸后有可能出现轴孔配合间隙变大的现象，为检查四号机组推力头与轴的配合情况，检修人员返工拆卸推力轴承后，对推力头内孔与轴径进行了精密测量，发现孔径大与轴径0.04mm，属于间隙配合，不符合规范要求，随后在外协厂加工推力头内孔，要求推力头轴孔达到0.01～0.02mm轻微过盈配合，推力头加工后回装，机组轴线盘车摆度数据明显变小，但盘车测点对应的推力轴承1、5对称点和2、6对称点还是同为低点，只是数据变小了一半，还是属于异常数据，机组轴线摆度数据不符合规范要求，机组无法回装。
检修技术人员再次对推力头加工后的盘车摆度数据进行仔细分析研究，怀疑新更换的4mm厚环氧树脂绝缘板强度不够，特别是推力轴承1、5对称点和2、6对称点对应的绝缘板区域有弹性形变，就有可能导致机组盘车摆度数据出现1、5对称点和2、6对称点还是同为低点的现象，为验证新环氧树脂绝缘板存在弹性形变，响盘机组轴线盘车摆度数据，检修人员使用原双层绝缘板的下面一层，厚度为2mm，安装后再次盘车，机组轴线摆度数据变化及曲线趋势恢复正常，环氧树脂绝缘板刮削两次后，机组轴线调整摆度数据全部合格，且全为有效正常数据，最终四号机组轴线摆度调整数据如表2，机组检修后续工作顺利进行，机组B修后试运行，工况稳定良好。
四、结论
根据以上机组轴线调整数据技术分析和盘车调整机组轴线实践过程，可以得出结论：机组推力轴承加装的新环氧树脂绝缘板的强度及局部区域弹性形变是导致本次机组检修轴线摆度调整数据异常的直接因素，推力头轴孔配合间隙超标是轴线摆度调整数据异常的次要影响因素。
五、总结
本文详细总结了卧龙台电站四号水轮发电机组B级检修过程中出现的轴线摆度调整数据异常、技术分析和处理过程，虽然本次四号机组检修出现了返工情况，检修工期超计划，但本次检修过程中因环氧树脂绝缘板的强度及局部区域弹性形变导致机组轴线摆度调整数据异常这一难得遇到的新问题值得水电机组检修技术人员借鉴，并提醒水电检修技术人员要重视水轮发电机组推力轴承安装过程中的每一个环节，消除各种不利因素，为保障机组检修质量奠定坚实的前提条件。
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作者简介：毛青海（1974.12-），男，陕西省水电开发有限责任公司二郎坝发电公司 工程师，长期从事水电技术管理工作
论文作者:毛青海
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/4
标签：机组论文; 轴线论文; 推力论文; 水轮论文; 度数论文; 环氧树脂论文; 电站论文; 《电力设备》2019年第2期论文;