直崗拉卡水電站5號水輪發(fā)電機(jī)組推力-發(fā)導(dǎo)組合軸承安裝

孔德偉

（青海大唐國際直崗拉卡水電開發(fā)有限公司，青海 尖扎 811999）

直崗拉卡水電站5號水輪發(fā)電機(jī)組推力-發(fā)導(dǎo)組合軸承安裝

孔德偉

（青海大唐國際直崗拉卡水電開發(fā)有限公司，青海 尖扎 811999）

摘要：黃河直崗拉卡水電站5號水輪發(fā)電機(jī)組土建及機(jī)電安裝工期為2013年9月20日-2014年5月31日，工程建設(shè)工期短，設(shè)備到貨集中，燈泡貫流式機(jī)組結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝難度大，特別是組合軸承安裝與調(diào)整，關(guān)系到機(jī)組安裝、運(yùn)行整體質(zhì)量，本文重點(diǎn)介紹組合軸承的安裝與調(diào)整。

關(guān)鍵詞：組合軸承；安裝

1前言

直崗拉卡水電站位于青海省尖扎縣的黃河干流上，距青海省西寧市公路里程109km，上距李家峽水電站7km，下游為康揚(yáng)水電站，是黃河上游梯級開發(fā)的中型水電站之一，主要任務(wù)是發(fā)電。水庫正常蓄水位2050m，總庫容1540萬m3，電站額定水頭12.5m，總裝機(jī)容量19MW，安裝5臺單機(jī)容量為38MW的燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)組，其中1～4號水輪發(fā)電機(jī)組設(shè)備制造商為天津阿爾斯通水電設(shè)備有限公司。5號機(jī)組為擴(kuò)建機(jī)組，水輪發(fā)電機(jī)組設(shè)備制造商為浙江富春江水電設(shè)備股份有限公司。

2軸承結(jié)構(gòu)形式

直崗拉卡水電站5號機(jī)組設(shè)計(jì)上采用兩軸承支承方式，推力-發(fā)導(dǎo)組合軸承在前，水導(dǎo)軸承在后。推力-發(fā)導(dǎo)組合軸承通過轉(zhuǎn)子后面的錐形軸承支架被掛裝在管形座迎水面的法蘭上。推力軸瓦采用分塊式結(jié)構(gòu)的巴氏合金瓦，發(fā)導(dǎo)軸瓦采用分瓣筒式瓦結(jié)構(gòu)。推力軸瓦按正面12塊瓦、反面12塊瓦均布；發(fā)導(dǎo)軸瓦按上下兩瓣，均為巴氏合金瓦（見下頁圖1）。推力軸瓦和發(fā)導(dǎo)軸瓦獨(dú)立供油潤滑，其中下瓣發(fā)導(dǎo)軸瓦配備有高壓油頂起裝置。機(jī)組正常工作運(yùn)轉(zhuǎn)時，發(fā)導(dǎo)下部軸瓦受力支承機(jī)組轉(zhuǎn)動部件的重量，上部瓦不受力。直崗拉卡5號機(jī)組推力一發(fā)導(dǎo)組合軸承具體結(jié)構(gòu)見下頁圖2。

有關(guān)的安裝工作次序是，錐形軸承支架在主軸吊裝前必須預(yù)裝定位；然后在安裝間將錐形軸承支架、推力-發(fā)導(dǎo)組合軸承裝配到主軸后，隨主軸吊裝就位。在轉(zhuǎn)輪和轉(zhuǎn)子吊裝后，推力-發(fā)導(dǎo)組合軸承調(diào)整在管形座內(nèi)部進(jìn)行。

3推力一發(fā)導(dǎo)軸承的安裝工藝

3.1軸承支架的預(yù)裝

（1）水輪機(jī)管形座的形位尺寸在安裝前認(rèn)真復(fù)核。

（2）把錐形軸承支架垂直吊起并放下至機(jī)坑內(nèi)管形座與軸承支架聯(lián)接法蘭前。利用手拉葫蘆把軸承支架沿軸向拉近管形座與軸承支架聯(lián)接法蘭，擰入臨時螺栓進(jìn)行臨時固定。安裝好調(diào)整用的千斤頂和調(diào)節(jié)螺栓。

（3）采用掛鋼琴線的方法，用內(nèi)徑千分尺以管型座上下游法蘭面為基準(zhǔn)，將鋼琴線找正。

（4）用內(nèi)徑千分尺測量出錐形軸承支架至鋼琴線上、下、左、右的距離。按照廠家安裝說明書的要求，將錐形軸承支架中心抬高1.5mm，并且中心偏差在0.05mm以內(nèi)。

（5）在調(diào)整滿足精度后，擰入螺栓，并按圖紙要求打上定位銷釘。

3.2發(fā)導(dǎo)軸承安裝

（1）發(fā)導(dǎo)軸承分為兩瓣，拆下連接螺栓，使其分開，除去防銹油（注意不要損傷巴氏合金面）。

（2）除去主軸上的防銹油。

（3）將下瓣導(dǎo)軸承放在主軸上來回?cái)[動，以檢查它們是否有良好的接觸。

（4）將發(fā)導(dǎo)軸承裝配到主軸上，用塞尺檢查軸瓦間隙是否符合設(shè)計(jì)要求。與主軸之間的間隙見圖3。

（5）將發(fā)導(dǎo)軸瓦與軸承座裝配起來，然后安裝高壓油頂起管路，進(jìn)行油壓試驗(yàn)（試驗(yàn)油壓24MPa，10min）。

圖1推力-發(fā)導(dǎo)軸瓦布置圖

3.3推力軸承安裝

（1）檢查推力瓦瓦面有無損傷及接觸面情況。

（2）按照圖紙要求將正反推力軸瓦座裝配起來。

（3）用檢查用鏡板檢查每塊正反推力軸瓦與檢查用鏡板之間的間隙，應(yīng)小于0.02mm（見下頁圖4）。

（4）將推力-發(fā)導(dǎo)組合軸承裝配到主軸上，并隨主軸一起吊裝。

圖2推力-發(fā)導(dǎo)組合軸承結(jié)構(gòu)圖

圖3與主軸間隙尺寸（mm）

3.4推力-發(fā)導(dǎo)軸承調(diào)整

主軸由發(fā)電機(jī)導(dǎo)軸承（B1）和水輪機(jī)導(dǎo)軸承（B2）支撐。其發(fā)生彎曲的原因是由于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的重量（W1）和水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的重量（W2）所致。為此，必須根據(jù)主軸的傾斜角把導(dǎo)軸承座安裝到軸承支架上，使得發(fā)電機(jī)導(dǎo)軸承和主軸的接觸面以及正反向推力軸承和鏡板的接觸面均勻接觸。根據(jù)主軸傾斜角安裝導(dǎo)軸承座時，由于軸承支架和導(dǎo)軸承座之間上下尺寸不同（T1和T2如下頁圖5所示），必須在它們之間插入調(diào)整墊片以調(diào)整導(dǎo)軸承座的角度。

調(diào)整步驟如下：

（1）將正推力油槽退出。

（2）用內(nèi)徑千分尺測量反推力瓦座至鏡板的距離。

（3）根據(jù)測量數(shù)據(jù)，計(jì)算加入調(diào)整墊的厚度，并加在鋼質(zhì)環(huán)板處，最后使其導(dǎo)軸承瓦座與鏡板間的距離控制在0.08mm內(nèi)。

（4）調(diào)整好后，復(fù)查發(fā)導(dǎo)軸承的間隙，使其符合要求。

（5）回裝正推力油槽。

（6）安裝其他部件。

圖5組合軸承安裝示意圖

4結(jié)語

通過直崗拉卡水電站5號燈泡貫流式機(jī)組推力-發(fā)導(dǎo)組合軸承的安裝，獲得了新的機(jī)組安裝經(jīng)驗(yàn)。由于該機(jī)組采用與其他機(jī)組不同的結(jié)構(gòu)，其推力-發(fā)導(dǎo)組合軸承安裝工藝獨(dú)特，維護(hù)和檢修方便。主要特點(diǎn)如下：

（1）采用錐形軸承支架作為承重部件，在安裝軸線調(diào)整時通過定位銷已經(jīng)定好位，所以在以后的檢修中軸線可以不用再找中了。

（2）推力瓦安裝調(diào)整采用檢查用鏡板檢查其每塊瓦的受力情況，使其推力瓦受力更均勻。

（3）正推力瓦采用每塊瓦單獨(dú)供油方式，對正推力瓦的溫度控制具有良好的效果。

（4）安裝過程中考慮了主軸的擾度，通過調(diào)整導(dǎo)軸承座來補(bǔ)償，使機(jī)組運(yùn)行更穩(wěn)定。

（5）推力-發(fā)導(dǎo)組合軸承的檢修不用在發(fā)電機(jī)內(nèi)，而在燈泡體內(nèi)就可以進(jìn)行檢修，避免了在發(fā)電機(jī)風(fēng)洞內(nèi)檢修存在的安全隱患。

中圖分類號：TM312

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1672-5387（2015）12-0039-03

DOI：10.13599/j.cnki.11-5130.2015.12.014

收稿日期：2014-11-25

作者簡介：孔德偉（1961-），男，高級工程師，從事水電站機(jī)電安裝、檢修和運(yùn)行工作。