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文檔簡介
水輪發(fā)電機盤車的幾個問題一(怎樣進行盤車:為了檢查軸線或進行其他的工作,有時需要轉(zhuǎn)動機組的轉(zhuǎn)動部分。設(shè)法將轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動起來的這個工作就稱作盤車。盤車的方法有多種,最常用的是機械盤車,其他還有電動盤車、人力盤車等。由于電動盤車需要較多的設(shè)備,并且因為發(fā)電機空氣間隙不均勻的原因,電動盤車時,轉(zhuǎn)子容易被拉偏,測量出來的擺度值有誤差,因而電動盤車使用得并不多。盤車前,機組轉(zhuǎn)動部分處于中心位置,大軸應(yīng)垂直,推力軸承各推力瓦受力應(yīng)初調(diào)均勻,鏡板水平符合要求。機械盤車是利用廠房內(nèi)的橋式起重機,按機組的旋轉(zhuǎn)方向拉動轉(zhuǎn)子。對于懸式機組,一般采用圓盤式盤車工具,將盤車工具裝于推力頭的上方,鋼絲繩繞在圓盤上,并通過滑輪改變方向后掛在橋機的吊鉤上;對于大容量機組或傘式機組,制造廠一般已經(jīng)在轉(zhuǎn)子支臂上沿圓周分布焊有多個圓柱,將鋼絲繩繞于這些圓柱上,同樣需通過滑輪改變方向后與吊鉤相連。小型機組和有高壓油頂起裝置的機組,可直接用人力推動進行盤車。也可在轉(zhuǎn)子的對稱方向掛兩個或四個鏈條葫蘆拉動轉(zhuǎn)子。無論采用哪種方式盤車,都要防止轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生水平位移,因而需要用推力軸承處的導(dǎo)軸瓦來限位,懸式機組用上導(dǎo)瓦,傘式機組則用下導(dǎo)瓦。限位軸瓦的間隙一般調(diào)整為0(03,0(05mm。轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子時要保證推力瓦和導(dǎo)軸瓦的潤滑。一般情況下,多使用豬油作潤滑劑,在氣溫較高時(高于25?),也可用牛、羊油代替。使用前應(yīng)先將豬油加溫溶化,并保持溫度一段時間,再冷卻下來,一方面是為了去掉油中的水分,另一方面可使油中的雜質(zhì)沉到下面去,不致在盤車時損壞軸瓦或鏡板。用制動器頂起轉(zhuǎn)子,在推力瓦的瓦面上涂油,涂一次豬油,可以轉(zhuǎn)動兩圈。有高壓油頂起裝置的機組,可先在油槽內(nèi)注入少量的汽輪機油,盤車時,啟動高壓油泵向瓦面送人高壓油頂開鏡板,即可盤車;但要注意的是,應(yīng)將油泵停下以后再讀數(shù)。二(盤車擺度形成的原因:答:擺度是由于轉(zhuǎn)動部分的幾何中心與旋轉(zhuǎn)中心不重合造成的,在測量位置,兩者之間的差值就是該處的擺度值6。很明顯,擺度值5的大小與加工質(zhì)量及安裝質(zhì)量有關(guān)。懸式發(fā)電機的推力頭,一般都是套在軸上的,如果加工質(zhì)量不好,或者鍵沒有處理好,就會造成推力頭與主軸的不同心;如果鏡板的兩個面的平行度較差,或由于卡環(huán)的原因,都會使主軸與鏡板的工作面不垂直,造成下導(dǎo)(或水導(dǎo))處的軸心偏離旋轉(zhuǎn)中心,形成擺度。傘式發(fā)電機,除了極少數(shù)機組有將推力頭套在軸上的這種結(jié)構(gòu)外,大多數(shù)機組是將推力頭和主軸分別與轉(zhuǎn)子中心體相連接的,這時,除了主軸與鏡板的工作面不垂直造成擺度外,也還有兩者的不同心形成的擺度。因此,造成盤車擺度的原因來自兩個方面,一是主軸和推力頭不同心,二是主軸中心線與鏡板的工作面不垂直。一般情況下,盤車擺度都是由這兩方面的原因綜合而成的。機組的軸線就是機組轉(zhuǎn)軸的各段幾何中心線的連接,以及該線與鏡板工作面及法蘭結(jié)合面構(gòu)成的空間角度關(guān)系。機組的轉(zhuǎn)動部分是多段連接而成的,在每一個連接處,都有發(fā)生不垂直和不同心的可能,這就使軸線成了一條較復(fù)雜的折線。機組軸線是用盤車的方式并通過測量上導(dǎo)軸承、下導(dǎo)軸承、集電環(huán)、勵磁機、聯(lián)軸法蘭及水導(dǎo)軸承的擺度值確定的。機組運行時,如果存在軸線的曲折,將會使各部件產(chǎn)生偏擺;由于機組軸線不垂直,在運行中對推力軸承將產(chǎn)生周期性的不均勻負(fù)載,同時擺度過大對水導(dǎo)軸承及其密封也有很大的影響,致使機組處于不穩(wěn)定狀態(tài)。因此,機組總裝后,為保證穩(wěn)定可靠運行,應(yīng)該使軸線盡可能地接近理想中心位置,并將機組軸線調(diào)整到與鏡板工作面互相垂直的狀態(tài)。三(對剛性支承推力軸承進行盤車測擺度測量擺度,就是要找出轉(zhuǎn)軸的幾何中心與旋轉(zhuǎn)中心偏離值的大小及方位。顯然,直接作這樣的測量是不可能的,只能利用轉(zhuǎn)軸的表面來測量。因此,盤車測量擺度的前提是:轉(zhuǎn)軸應(yīng)該是一個標(biāo)準(zhǔn)圓,即轉(zhuǎn)軸的中心到轉(zhuǎn)軸的表面上任何一點的距離都是相等的,這才可以用測量轉(zhuǎn)軸的表面來代替測量轉(zhuǎn)軸的中心。在轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時,轉(zhuǎn)軸表面相對于固定點的距離變化就反映了轉(zhuǎn)軸中心對旋轉(zhuǎn)中心的變化。擺度測量工作,一般是在需要測量擺度的部位,+X和+Y方向各裝設(shè)一塊百分表,用機械力(或電動力、人力)使轉(zhuǎn)動部分轉(zhuǎn)動,每轉(zhuǎn)動45。停下來讀數(shù),轉(zhuǎn)動一圈,每塊表就有8個讀數(shù),然后根據(jù)這8個讀數(shù)計算出擺度值,兩塊表的讀數(shù)值可互為驗算。為減少誤差,一般都是旋轉(zhuǎn)兩圈,并用第二圈的數(shù)值計算。這種測量方法是我國多年來一直沿用的方法,我們姑且稱其為“兩表八點法”。根據(jù)擺度的基本現(xiàn)象,也可以用其他方法測擺度。如圖l—11所示,假設(shè)O點是旋轉(zhuǎn)中心,轉(zhuǎn)軸的中心為O1點,兩者之間的距離為5,5可以分解為6X和6Y,兩個值。在某一固定位置(如+Y方向)裝設(shè)一塊百分表,并將百分表調(diào)至零位。然后設(shè)法轉(zhuǎn)動主軸,假設(shè)轉(zhuǎn)動過程中軸沒有平移,轉(zhuǎn)過180。以后,O1點就運動到了02的位置。從圖中可以看出,這時百分表的讀數(shù)應(yīng)該是2倍6Y,的值。如果在轉(zhuǎn)動以前裝設(shè)兩塊百分表(即在+X方向增設(shè)一塊百分表),那么,轉(zhuǎn)過180。以后,+Y方向的百分表讀數(shù)為25Y,而+X方向的百分表讀數(shù)則為26X。將6X和5Y,,合成就得到了主軸幾何圖1,11盤車擺度示意圖中心偏離旋轉(zhuǎn)中心的值,即擺度值,同時也可以根據(jù)6X和6Y,,計算出轉(zhuǎn)軸的偏擺方位。這種測量方法只需將轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動半圈,就可以得到擺度值,再轉(zhuǎn)動半圈,以檢查是否復(fù)原。相對于“兩表八點法”,可以稱其為“兩表兩點法”。當(dāng)然也可以只裝一塊百分表,每轉(zhuǎn)動90。停下來讀數(shù),同樣能得到擺度值,這種方法也可以稱為“一表四點法”。不管用哪種方法測量,都要注意以下幾個方面:這種測量是將轉(zhuǎn)軸當(dāng)成標(biāo)準(zhǔn)圓的,轉(zhuǎn)軸是測量的基準(zhǔn)。由于加工的誤差,軸不可能是一個絕對的圓,所以測量得到的擺度值中是包含了軸的加工誤差在內(nèi)的。對于這個問題,無論采用什么方法測量,都不可避免;因此,在測量擺度時,應(yīng)盡量選擇規(guī)則的加工面作為測量點。讀數(shù)時,轉(zhuǎn)子要停下來,不要在轉(zhuǎn)動過程中讀數(shù)。如果是利用高壓油頂起裝置進行盤車,還應(yīng)停下油泵。轉(zhuǎn)子停下來后,要在水導(dǎo)處以人力推動大軸,以檢查轉(zhuǎn)動部分是否靈活,是否有異物妨礙轉(zhuǎn)動;特別是采用電動盤車時,更要注意這一點。上下各測點處的百分表要裝在同一方位,即上下的表要對齊。推力軸承所在處的百分表,是用來監(jiān)視轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動中發(fā)生的水平位移的,其他部位百分表的讀數(shù)要減去這個讀數(shù),才是實際的擺度值。四(對非剛性支承推力軸承盤車測擺度:無論是用電動力盤車,還是用機械力盤車,總是要在轉(zhuǎn)子的切線方向上作用力,才能使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動;但要使施加在轉(zhuǎn)子兩邊的力絕對相等是很困難的,當(dāng)兩邊的力不平衡時,就會將轉(zhuǎn)子拉偏,這也就是為什么測擺度不能在轉(zhuǎn)動中讀數(shù)的原因。對于剛性支承的推力軸承,只要停止施加這種不平衡的力,轉(zhuǎn)子還能返回到中間位置;但彈性支承的推力軸承,轉(zhuǎn)子就不容易返回了,因為彈性支承能吸收不均勻力,這樣一來,盤車測量的數(shù)值會有較大的誤差。因此,對于彈性支承的推力軸承,盤車時,應(yīng)設(shè)法將彈性支承變?yōu)閯傂灾С?。彈簧油箱的外面設(shè)計有一保護套,此保護套一方面對彈簧油箱起保護作用,另一方面也作為盤車時的剛性支承使用,將保護罩旋到底,使之變成剛性支承,就可以用與剛性支承推力軸承的相同方式盤車。對于平衡塊支承的推力軸承,盤車時可先用楔子將下平衡塊楔住,使其變成剛性支承,然后盤車。剛性盤車合格后,還要進行彈性盤車,將上導(dǎo)和下導(dǎo)的軸瓦間隙都調(diào)至0(03,0(05mm,在鏡板的外緣架百分表,盤車檢查鏡板的軸向擺度,應(yīng)不超過表1,3規(guī)定的值。表1,3推力軸承鏡板允許的軸向擺度鏡板直徑(m)軸向擺度(mm)鏡板直徑(m)軸向擺度(mm)0.10>3.5<2(OO(200.152(O,3.5彈性盤車也是綜合檢查機組軸線和各彈性油箱受力情況的一種方法,可以校核剛性盤車的結(jié)果。彈性盤車時,各彈性油箱受力應(yīng)一致。彈簧支承的推力軸承,用剛性支承推力軸承的相同方式盤車。對于沒有下導(dǎo)軸承的半傘式機組,在用上導(dǎo)作為限位軸承進行剛性盤車后,也應(yīng)該用與彈性盤車的相同方式進行校核。即抱住水導(dǎo)瓦和上導(dǎo)瓦,盤車檢查鏡板的軸向擺度。五(盤車擺度值的計算:由于“兩表八點法”是我國多年來沿用的方法,其計算方法在許多書本中都有介紹;因此,這里以“兩表兩點法”為例說明計算方法:在軸的表面上,從+Y位置開始,等分四點,并按順時針方向編號,作好標(biāo)記。在固定部分的+X、+Y方向各裝一塊百分表,+Y方向的表對準(zhǔn)的是1點,+X方向的表對準(zhǔn)的是2點。將兩塊百分表的大針調(diào)至零位,并使百分表的小針對準(zhǔn)某一整數(shù)位,如5mm(這是為了偏擺超過lmm時不致發(fā)生誤差),記下此時百分表的讀數(shù)a1、a2(這兩個數(shù)為0或5.00)。使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)180?后,這時候+Y方向的表對準(zhǔn)的是3點,+X方向的表對準(zhǔn)的是4點,停下轉(zhuǎn)子后記錄百分表的讀數(shù),并將此讀數(shù)值減去推力頭處的同方位百分表的讀數(shù)值,得到a3、a4的值。再將轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動180?,兩塊百分表應(yīng)該回到零位。如果有較大的誤差,應(yīng)作全面檢查,找出產(chǎn)生誤差的原因并消除,然后重新盤車。根據(jù)得到的a1、a2、a3、a4值計算盤車擺度。(1、2、3、4為軸上的編號)如果計算出來的6X和5Y,的值為正,且轉(zhuǎn)子又回到了起始位置,則主軸偏在正方向,反之,則在負(fù)方向。a為最大擺度的方位與+X軸的夾角,角度以+X軸為始邊,逆時針旋轉(zhuǎn)為正。由于三角函數(shù)表查找的角度范圍為0?,90?,所以還應(yīng)參照6X和5Y,的正、負(fù)號決定最大擺度在哪一個象限,即是否需要在計算出a值以后再加上180?。如:計算出的a值為負(fù),并且6X的值為負(fù),而6Y,的值為正,則最大擺度的方位在第二象限,角度值為a+180?。又如:計算出的a值為正,且6X的值為負(fù),而且SY,的值也為負(fù),則最大擺度的方位應(yīng)該在第三象限,角度值也為a+180???梢杂孟嗤霓k法測量并計算出各處(如上導(dǎo)、下導(dǎo)、法蘭、水導(dǎo)、滑環(huán)等)的擺度值及方位,并按一定的比例標(biāo)注在平面直角坐標(biāo)上,如果自上而下將標(biāo)注出來的點逐點連接,這根曲線就是軸線的水平投影,這張圖就稱為軸線的水平投影圖。測量水輪機轉(zhuǎn)輪的擺度無法使用百分表,需要用塞尺測量密封環(huán)間隙,可在固定密封環(huán)的+X、+Y處測量間隙,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)180?以后仍在此處測量。需要注意的是,塞尺測得的數(shù)和用百分表測量的數(shù),正、負(fù)值恰恰相反,因為百分表的讀數(shù)為正值時,表明軸偏在同方向,而用塞尺測量,得到大數(shù)卻反映轉(zhuǎn)輪偏在反方向。所以在計算轉(zhuǎn)輪的擺度時要注意正、負(fù)號的變化,在計算空氣問隙時也同樣要注意這個問題。如果采用“一表四點法”,計算方法和上面相同;但要注意的是,軸上的編號是按順時針編的,而盤車時多半也是順時針旋轉(zhuǎn),所以轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)90?以后,讀數(shù)值應(yīng)該是a4,接下來才是a3、a2。若采用“兩表八點法”,也可以用上面的方法計算,可取1、3、5、7點和2、4、6、8點的讀數(shù)各為一組計算,兩組數(shù)值計算的結(jié)果應(yīng)該相同。過去曾經(jīng)用到過“全擺度”和“凈擺度”的概念,各地對“全擺度”和“凈擺度”的解釋不盡相同。本書為了統(tǒng)一起見,采用如下定義:各部位的“擺度值”指的是主軸中心在該處偏離旋轉(zhuǎn)中心的距離;主軸轉(zhuǎn)動時,軸的幾何中心以這個距離為半徑繞旋轉(zhuǎn)中心運動,因此在轉(zhuǎn)動時,軸的偏擺值是擺度值的2倍,稱為該處擺度的“雙幅值”。擺度是不同心和不垂直兩個因素造成的,在檢修中,一般情況下都作為不垂直來對待。這里的“不垂直”,指的是軸線對鏡板工作面的不垂直,因而不垂直度就是擺度值與軸的長度的比值。軸的長度是指從鏡板到被測點之間的距離,并不管中間有多少段連接,如計算水導(dǎo)處的垂直度,就用水導(dǎo)擺度除以從鏡板到水導(dǎo)的軸長。分別計算各導(dǎo)軸承處的軸線不垂直度,都應(yīng)滿足要求。六盤車擺度值過大時的處理通過盤車檢查,如果擺度超過允許值,應(yīng)針對具體情況進行處理。檢修不同于新機組安裝,檢修前,盤車擺度是沒有超過允許值的,檢修后發(fā)生的擺度超差,多半的原因是檢修中的安裝不良;因此在安裝時,特別是轉(zhuǎn)動部分的各段連接時,要特別仔細(xì),減少發(fā)生不同心和不垂直的可能。擺度超過允許值,不要急于盲目處理,首先應(yīng)分析安裝中是否存在問題。只有在安裝確實沒有太大的問題時,才決定處理,并應(yīng)針對不同形式的機組,采取不同的處理方法。對于懸式發(fā)電機,無論是由于不同心引起的擺度,還是不垂直引起的擺度,一般都是按不垂直來處理,所以多采用修刮絕緣墊的方法。對于傘式發(fā)電機,推力頭與鏡板之間沒有絕緣墊,如果采用修刮的方法處理是比較困難的,因此,在可能的條件下用調(diào)整中心的辦法處理。當(dāng)然,這也只是一般的原則,不是絕對的,最主要的還是要根據(jù)具體情況進行處理。絕緣墊修刮量的計算,多以水導(dǎo)處的擺度為依據(jù)。絕緣墊最大修刮量的位置應(yīng)該在水導(dǎo)最大擺度方位的對側(cè),而修刮量則是用比例法計算出來的。水導(dǎo)擺度值與推力頭至水導(dǎo)這段軸的長度之比,等于最大修刮量與鏡板外徑之比;所以,擺度值與鏡板外徑的乘積被軸的長度除,就可以得到最大修刮量。修刮的方位與修刮量計算出來后,還要根據(jù)這些數(shù)據(jù)反算回去,求得絕緣墊修刮后對其他地方的擺度帶來的影響,如果其他地方(如下導(dǎo))的擺度因此而變大,絕緣墊的最大修刮量和方位還需修正。修刮前,可在絕緣墊上分區(qū)。例如:最大修刮量為0(05mm,可以將絕緣墊分成6個區(qū),從0(05mm開始,逐區(qū)減少,最后一個區(qū)不修刮;當(dāng)然,如果測量工具能夠測得更細(xì)一些,分區(qū)還可以多一些。用刮刀修刮出來的面不夠平整,刮刀刮至留少許加工余量后,再將絕緣墊放在平臺上,用粒度較小的砂輪片手工磨削,直至合格。
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