水電廠立式混流機(jī)組擺度問題的分析探討與技術(shù)改進(jìn)

周杉杉 韋景田

摘要：近年來，我國的綜合國力在不斷的提升，科技水平與社會(huì)經(jīng)濟(jì)也在高速的發(fā)展，從而廣大人民的用電量也在不斷的增加，電力是作為社會(huì)發(fā)展的最基本能源，對電能大量需求的同時(shí)帶動(dòng)了電力行業(yè)的快速發(fā)展，高速發(fā)展的同時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些行業(yè)中的問題，在此我們研究水電廠立式混流機(jī)組擺度的問題，這個(gè)問題會(huì)導(dǎo)致相關(guān)設(shè)備的正常使用，嚴(yán)重的還會(huì)影響到工作人員的人生安全。所以，對水電廠立式混流機(jī)組擺度問題進(jìn)行研究探討，并且做出相關(guān)的分析探討與技術(shù)改進(jìn)建議。

關(guān)鍵詞：水電廠;擺度問題;振動(dòng);改進(jìn)

1引言

作為機(jī)械運(yùn)作產(chǎn)生的振動(dòng)是不可避免的，如果振動(dòng)與擺度的幅度在準(zhǔn)則規(guī)定的幅度中，那么就可以讓整個(gè)水電廠的機(jī)組正常穩(wěn)定的運(yùn)行。一旦振動(dòng)與擺度的幅值超出了規(guī)定值，那么就需要對問題進(jìn)行研究談?wù)摬⑶易龀鱿嚓P(guān)的技術(shù)改進(jìn)。水電廠立式混流機(jī)組出現(xiàn)振動(dòng)與擺度的問題主要是有三方面的原因包含其中，機(jī)械的運(yùn)作、電磁的存在和水力因素這些原因，但是，在水電廠有些立式混流機(jī)組的相關(guān)原因不能夠在第一時(shí)間查明，所以需要對此采取下一步的探討。

擺度問題對于整個(gè)水電廠的機(jī)組的正常運(yùn)行都是一種有隱患的存在，主要問題當(dāng)中是振動(dòng)與擺度的問題。問題的存在會(huì)讓機(jī)組的運(yùn)行不正常，甚至?xí)蟠蠼档蜋C(jī)組的運(yùn)行效率，對整個(gè)水電廠的機(jī)組運(yùn)行都具有非常嚴(yán)重的危害。嚴(yán)重時(shí)損壞機(jī)組部件，產(chǎn)生安全事故。但是水電廠機(jī)組的擺度問題和產(chǎn)生的振動(dòng)又是會(huì)可能存在的，因此，對水電廠立式混流機(jī)組擺度問題的分析探討和技術(shù)改進(jìn)具有一定的可行性。

2水電廠立式混流機(jī)組與擺度參數(shù)

水電廠立式混流機(jī)組的擺度問題在我國的水電廠機(jī)組工作中是較為出現(xiàn)的一種機(jī)械運(yùn)行現(xiàn)象，擺度問題作為一個(gè)普遍產(chǎn)生的現(xiàn)象，也就存在很多的相關(guān)問題。水電廠的發(fā)電機(jī)組通常構(gòu)成是由負(fù)荷機(jī)架、焊接鋼板作為中心體，并且立式混流機(jī)組的形態(tài)一般是傘型，以此為水電廠機(jī)組的基礎(chǔ)，去研究分析探討機(jī)組出現(xiàn)的擺度問題。

立式混流機(jī)組的水輪機(jī)水導(dǎo)是安裝在水輪機(jī)的頂部，并且發(fā)電機(jī)主要是由上、下導(dǎo)軸承與推力軸承組成的，下機(jī)架就主要有下導(dǎo)軸承與推力軸承，組成的主要部分還有下導(dǎo)油槽與推力油槽兩者之間是彼此分離開的。

對于擺動(dòng)的機(jī)組設(shè)計(jì)參數(shù)主要是上導(dǎo)瓦的間隙設(shè)計(jì)在0.3～0.4毫米，下導(dǎo)瓦的間隙設(shè)計(jì)同樣也是在0.3～0.4毫米之間，而水導(dǎo)瓦的間隙設(shè)計(jì)參數(shù)是0.36～0.44毫米。按照相關(guān)的運(yùn)行工作規(guī)范準(zhǔn)則來看，水電廠立式混流機(jī)組每個(gè)部分的軸承擺度不能大于軸瓦間隙設(shè)計(jì)參數(shù)的3/4。而另一種推力軸承的機(jī)架從水平方向上應(yīng)當(dāng)小于每分鐘0.02毫米，轉(zhuǎn)輪速度在每分鐘250轉(zhuǎn)一下的工作機(jī)組，水導(dǎo)的擺度值需要小于0.35毫米。

3擺度問題原因探討

導(dǎo)致擺度與振動(dòng)出現(xiàn)的主要原因，首先可能是轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流出現(xiàn)不平衡力而產(chǎn)生的影響，在機(jī)組運(yùn)行工作的時(shí)候，當(dāng)其加大工作的勵(lì)磁電流，運(yùn)行機(jī)組便就會(huì)出現(xiàn)明顯的擺度與振動(dòng)，從這一點(diǎn)就可以看出，勵(lì)磁電流做產(chǎn)生的磁極會(huì)造成強(qiáng)大的磁拉力，產(chǎn)生較大的不平衡力拉扯，繼續(xù)在對機(jī)組頂端增加勵(lì)磁電流使之達(dá)到額定的電壓值，通過研究觀察后，發(fā)現(xiàn)運(yùn)行機(jī)組的下導(dǎo)擺度值增加到了0.95毫米，上部機(jī)架的振動(dòng)也出現(xiàn)并且變大。對于運(yùn)行機(jī)組在這樣的情況下出現(xiàn)這樣的問題可能是由于產(chǎn)生的間隙不夠均勻，使得在勵(lì)磁電流產(chǎn)生磁場的時(shí)候，形成大范圍的偏心。從另一方面來看，可能會(huì)有一部分的磁極線圈相互之間出現(xiàn)短路的現(xiàn)象，從而引起阻抗不平衡。但是，在這樣的情況當(dāng)中，修理的時(shí)候測量過直流電阻和交流阻抗，進(jìn)行檢修的時(shí)候其實(shí)機(jī)組不是磁極的問題，所以擺度的問題除去磁極線圈的原因。

然后對轉(zhuǎn)子的磁極圓度進(jìn)行多次的測量，發(fā)現(xiàn)研究探討機(jī)組的轉(zhuǎn)子圓度最大為0.69毫米，最小是0.53毫米，還有出現(xiàn)的空氣間隙沒有超過23毫米，進(jìn)而達(dá)到了設(shè)計(jì)參數(shù)規(guī)定的發(fā)電機(jī)空氣間隙值。從測量數(shù)據(jù)就又可以看出并不是不圓度造成的不平衡磁場。從圓度的偏差角度來探討，正偏差與負(fù)偏差相對在一側(cè)集中，相關(guān)的設(shè)計(jì)制作標(biāo)準(zhǔn)并沒有對此有過要求與規(guī)定，因此，機(jī)組的擺度振動(dòng)就有可能是加勵(lì)磁電流后產(chǎn)生出來的。

還有其他的多種產(chǎn)生問題的原因，例如軸線、間隙、水平等等這些因素在其當(dāng)中。機(jī)組工作是產(chǎn)生擺度與振動(dòng)的問題，這和轉(zhuǎn)動(dòng)部分的軸線的質(zhì)量也有很大的一部分關(guān)系。轉(zhuǎn)動(dòng)部分的軸線產(chǎn)生問題的方面主要是軸線有沒有和鏡板相互垂直，有沒有和旋轉(zhuǎn)中心垂直。機(jī)組運(yùn)行的正常與穩(wěn)定和鏡板的水平程度是有著一定的聯(lián)系的，工作人員在對研究機(jī)組進(jìn)行檢修的時(shí)候，出現(xiàn)鏡板在自由狀態(tài)時(shí)，水平值大于了每分鐘0.1毫米，鏡板沒有水平通常會(huì)造成運(yùn)行機(jī)組的傾斜，要使得運(yùn)行機(jī)組中心滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求，在對機(jī)組進(jìn)行安裝的時(shí)候就需要把鏡板放成水平。

機(jī)組導(dǎo)軸承的相關(guān)質(zhì)量問題，作為上導(dǎo)機(jī)架振動(dòng)和下導(dǎo)軸承出現(xiàn)擺度問題的原因，并不是下導(dǎo)軸承所產(chǎn)生造成的。機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分出現(xiàn)的不平衡力現(xiàn)象，導(dǎo)致了下導(dǎo)軸承的松動(dòng)出現(xiàn)，也使得下導(dǎo)軸承的擺度伴隨著導(dǎo)瓦間隙的產(chǎn)生出現(xiàn)并增大，導(dǎo)致了擺度問題的惡性循環(huán)產(chǎn)生。

出現(xiàn)擺度問題的另一種原因，工作的水輪機(jī)組主要軸承法蘭和機(jī)組上端的法蘭相互之間的結(jié)合不夠緊密，從整體上來說，軸線應(yīng)該是剛性軸線，但又從細(xì)節(jié)上來看軸線需要的是一定的柔韌性，由于在檢修的時(shí)候發(fā)現(xiàn)主要軸承的法蘭和上導(dǎo)軸承法蘭相互之間的連接不夠緊密，在機(jī)組運(yùn)行當(dāng)中，外力的作用下導(dǎo)致出現(xiàn)擺度的問題。

4技術(shù)整改內(nèi)容

進(jìn)行運(yùn)行工作機(jī)組產(chǎn)生的擺度問題技術(shù)改進(jìn)的時(shí)候，首先從對機(jī)組軸線的處理開始研究討論。機(jī)組較好的運(yùn)行性能，重點(diǎn)出現(xiàn)在機(jī)組的軸線質(zhì)量上，因此，在分析討論的時(shí)候需要細(xì)心認(rèn)真。掌握資料，由內(nèi)到外，整體的進(jìn)行分析討論。

技術(shù)改進(jìn)的地方，對產(chǎn)生的問題進(jìn)行綜合分析，從受力、鏡板水平程度、中心位置開始處理。對于運(yùn)行機(jī)組的的受力問題與鏡板的水平位置問題，在調(diào)試安裝的過程中，兩者之間始終存在著相互的沖突，利用彈性油箱對壓縮值精確的調(diào)整前，對水平問題進(jìn)行大概的處理，在粗略調(diào)整之后，使得鏡版處在自由的狀態(tài)，讓彈性油箱相差數(shù)值控制在0.2毫米。之后進(jìn)行第二次測量，計(jì)算出需要調(diào)整的偏差數(shù)值，再其進(jìn)行調(diào)整，這樣就可以讓鏡版的水平調(diào)整好，減少出現(xiàn)的擺度問題。

對不平衡力的問題也進(jìn)行處理技術(shù)改進(jìn)，對機(jī)組進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)的時(shí)候，需要充分的考慮軸線與轉(zhuǎn)子重心出現(xiàn)不平衡力。最后讓轉(zhuǎn)子的重心和整個(gè)轉(zhuǎn)子的重量保持基本的分布均勻，這樣讓機(jī)組的軸線與中心充分的符合，使不平衡力達(dá)到平衡，利用對機(jī)組的技術(shù)改進(jìn)，減小水電廠立式混流機(jī)組的擺度問題。

5結(jié)束語

隨著社會(huì)越來越好的發(fā)展，電力的需求量增加的同時(shí)，利用技術(shù)改進(jìn)去解決好水電廠立式混流機(jī)組的擺度問題，讓水電廠的發(fā)電機(jī)組安全穩(wěn)定的進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)，并且擁有更高的發(fā)電效率，然后加速推動(dòng)社會(huì)進(jìn)程的進(jìn)步與發(fā)展。

本文通過對水電廠立式混流機(jī)組擺度問題分析探討，從運(yùn)行機(jī)組的整體狀況參數(shù)方面來進(jìn)行說明好擺度問題的數(shù)據(jù)，隨后由關(guān)鍵點(diǎn)展開討論，對發(fā)電運(yùn)行機(jī)組的原因整理、比較，得出原因結(jié)果。利用對水電廠立式混流機(jī)組的技術(shù)改進(jìn)，得到更好的機(jī)組運(yùn)行效果，使之讓水電廠的發(fā)展有更好的前景。

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[3]李永國.調(diào)連器的調(diào)試與故障處理[M]南京：河海大學(xué)出版社，1999.94- 96.

作者簡介：

周杉杉（1991—）男，漢族，籍貫：重慶，單位：中國大唐集團(tuán)廣西分公司得榮電力開發(fā)有限公司，學(xué)歷：全日制?？?，后續(xù)教育本科，當(dāng)前職務(wù)：廠長助理，當(dāng)前職稱：助理工程師，

研究方向：水力發(fā)電廠設(shè)備檢修、維護(hù)、技改。

韋景田（1991—）男，壯族，籍貫：廣西，單位：中國大唐集團(tuán)廣西分公司得榮電力開發(fā)有限公司，學(xué)歷：全日制?？?，后續(xù)教育本科，當(dāng)前職務(wù)：廠長助理，當(dāng)前職稱：助理工程師。