摘要：在中小型立式水轮发电机组中，由于推力头与推力轴承的镜板直径大小相当，在不拆除推力头的情况下整台机组的转动部件找不到绝 对平面，无法测量和校验机组转动部件的水平。立式水轮发电机组旋转水平测量方法主要是解决机组推力轴承的镜板与推力头直径相当时， 在不拆除推力头的情况下对机组转动部件的水平进行测量、调整。减少了机组的检修、维护的工作量。因为机组转动部件的水平调整是使用 旋转水平数据的相对值，所以机组转动部件的水平测量、调整精度高，对机组的运行工况有较好的帮助。且不会因为水平仪校验不合格、机 架存在挠度不均等因素影响旋转水平的测量、调整。
关键词：立式水轮发电机组；旋转水平；测量；调整；盘车
1、前 言
立式水轮发电机组转动部件的水平对机组的振摆、推力轴承温度等工况度都有直接的关系。通常立式水轮发电机组转动部件的水平测量、调 整是在推力轴承的镜板处进行的，这是因为推力轴承的镜板是整台机组转动部件最光滑的表面，其他转动部件表面都不符合测量要求。对于 中小型立式水轮发电机组来说，推力轴承的镜板与推力头直径大小相当，对机组水平测量、调整就必须将推力头拆除，其工作量比较大，测 量、调整也存在一定误差。机组旋转水平的测量、调整是与机组盘车同时进行，互不影响，在减少工作量的同时也提高了机组转动部件的水 平精度。对机组运行工况起到了较好的帮助作用。
2、立式水轮发电机组旋转水平的测量
首先，旋转水平测量前的准备。旋转水平测量是和机组盘车同时进行的，机组应具备盘车条件。机组盘车前应在推力瓦和上导瓦上涂凡士林 等润滑剂进行润滑，将机组转动部件中心定好后用上导轴瓦将发电机轴抱紧，以防止在盘车过程中由于机组转动部件受力不均而发生中心偏 移，导致机组转动部件与固定部件产生摩擦。在机组转动部件和固定部件分别标记好盘车点，盘车点的标记一般来说将机组转动部件平均分 为8等份，按逆时针方向进行标记盘车点，机组固定部件对应1#盘车点做好标记，作为机组盘车原点，在发电机轴上端1#盘车点处水平放置 一台水平仪，并将水平仪进行调零，水平仪放置位置应尽量靠近发电机轴边缘，在水导+X和+Y方向分别装设百分表，并将百分表进行调零， 再装好盘车工具，准备盘车。
其次，机组盘车注意事项。机组在整个盘车过程中，水平仪不能被移动，并且保证整个机组转动部件处于活动状态，如果水平仪被移动或者 机组转动部件和固定部件产生摩擦，那么所记录的水平数据就会不真实，应重新调整机组中心后再进行盘车。为了检验机组转动部件和固定 部件是否产生摩擦，机组转动部件在盘车至每一个盘车点后，盘车工具应不受力，并在水导位置进行推轴，观察水导部位百分表指针动作是 否灵活，如果百分表指针动作灵活则说明机组转动部件与固定部件未产生摩擦，确定水平仪读数真实后，再进行数据记录。
再次，对机组旋转水平数据进行测量、记录。顺时针进行机组盘车，每盘车到一个盘车点后进行数据记录，在数据记录时应标注好机组转动 部件的高点方向。一般来说，水平仪右侧高读数为正值，左侧高则读数为负值。当1#盘车点盘车回到原点时应检查水平仪是否归零，如偏差 较大则说明数据不准确，应重新进行机组盘车，机组盘车应至少进行2～3次有效盘车，每个盘车点的旋转水平数据应取有效数据的平均值， 以提高数据的准确性，减小误差。
3、立式水轮发电机组旋转水平数据的分析、计算
根据测量的旋转水平数据计算相对水平，相对水平的计算：
δ=（L+L180°）/2 （1）
式中 δ为相对水平，单位：mm/m；L为盘车点测量水平，单位：mm/m；L180°为对侧盘车点测量水平，单位：mm/m。
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再根据相对水平找出机组转动部件最高点位置并计算数据，高点数据计算：
H=D*δ （2）
式中 H为最高点相对高度，单位：mm；D为镜板直径，单位：m。
最后根据公式（1）、（2）确定各盘车点调整高度，最高盘车点应向下调整高度为：H，相邻左右两盘车点应向下调整高度为：3/4H，左右 垂直两盘车点向下调整高度为：1/2H，靠下左右盘车点向下调整高度为：1/4H，最高盘车点对应的盘车点不做调整。
如果计算得出机组转动部件相对水平数据絮乱，忽高忽低，产生这种情况原因可能是机组推力瓦与推力轴承的镜板之间螺栓未紧固、推力瓦 受力不均或机组转动部件与固定部件之间产生摩擦，导致机组在盘车时不规律运动，在这种情况下，是无法根据机组转动部件相对水平数据 进行调整水平的。应该将机组转动部件相对水平数据絮乱原因查明后，再进行机组旋转水平的测量、计算，正常的机组旋转相对水平数据为 ：一侧盘车点为高点，一侧盘车点为低点，并且数据是均匀过渡的。
4、立式水轮发电机组转动部件水平调整
首先，机组转动部件水平调整方法是用推力瓦抗重螺栓进行调整的，首先在机组转动部件上每个盘车点位置垂直架设百分表，并将百分表进 行调零，向下调整推力瓦抗重螺栓，直至将每个盘车点都调整到符合计算调整高度的要求为止，在调整的过程中，机组转动部件与固定部件 之间不能产生摩擦，百分表不能被移动，否则调整数据不真实，影响调整效果。
其次，机组转动部件的水平要求比较高，《水轮发电机组安装技术规范GB/T 8564-2003》标准中对机组转动部件水平要求为0.02mm/m，由于 机组旋转水平的测量、计算、调整都存在人为误差，因此，调整后再进行机组盘车对旋转水平进行复测、再调整，直至机组旋转的相对水平 符合《水轮发电机组安装技术规范GB/T 8564-2003》标准的要求为止。
再次，对推力瓦进行受力调整，推力瓦受力调整方法：在机组水导轴承处+X、+Y方向分别架设百分表，并将百分表进行调零，顺时针紧固每 块推力瓦的抗重螺栓，派专人监视水导轴承+X、+Y方向百分表度数，在调整推力瓦抗重螺栓时，水导轴承+X、+Y方向百分表度数一般不允许 超过0.05mm左右的范围，在调整完一个周期后，水导轴承+X、+Y方向百分表度数应归零，推力瓦的受力调整一般要进行2-3圈才能让推力瓦 受力更均匀，在整个调整过程中应保证机组转动部件和固定部件不能产生摩擦。
最后，机组旋转水平调整可能对机组转动部件的整体高程产生影响，一般来说，根据《水轮发电机组安装技术规范GB/T 8564-2003》标准的 要求，机组转动部件高程偏差不会小于1mm，因此，在小范围内调整机组转动部件水平不会对整个机组转动部件高程产生很大影响。如果机 组转动部件水平调整范围较大，那么在机组转动部件水平调整完毕后应对机组整个转动部件的高程进行复测，看是否满足机组本身高程的相 关规范要求。
5、结语
机组旋转水平是根据对称盘车点之间水平的相对性进行测量与计算的。其优点在于：机组转动部件水平调整无需拆卸推力头，减少检修、维 护工作量；更能体现机组转动部件在旋转时的水平情况，调整后机组转动部件的水平误差较小，对机组的振摆、推力瓦温度等运行工况都有 较好的帮助。但是，机组旋转水平调整可能对机组转动部件的高程有一定影响，如果旋转水平调整幅度较大，那么就是必须考虑机组转动部 件的高程是否满足相关标准的要求。
参考文献：
[1] 水轮发电机组安装技术规范.GB/T 8564-2003
[2] 发电企业设备检修导则.DL/T838-2003
作者简介：
孔令全（1985-），男，内蒙古通辽人，助理工程师，主要从事电站运行维护管理等工作。
论文作者:孔令全
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/9
标签：机组论文; 部件论文; 水平论文; 推力论文; 盘车论文; 百分表论文; 水轮论文; 《电力设备》2018年第12期论文;