水轮机增容改造找中心的技术运用

水轮机增容改造找中心的技术运用

周金明张庆忠龙启刚赵文江

（新疆新能发展检修公司检修一工区新疆库尔勒841000）

摘要：水轮机的增容改造是目前很多小的水电厂增加效益的普遍做法。就是在原有的水轮机蜗壳、尾水管基础不变的情况下，改造水轮机的部件，主要是转轮来增加处力。投资小工期短，在每年的大修的时候就可以进行。因此改造时必须把好质量关，从而保障水轮发电机的安全稳定的运行。

关键词：水轮机；改造；找中心

一、疑难问题产生的原因过程。

在2012年下半年的时候，我厂根据发电机和水轮机的设计出力和容量，决定对我厂4台水轮机进行增容改造，先进行的是一号机的改造，因为是第一台改造，厂里从上到下，从车间到我们班组都非常重视。改造刚开始就遇到了难题，就是新的水轮机底环中心确定。这是一项非常重要的工作。如果中心确定不好，与顶盖、导叶的装配就会受到影响，发电机的中心就有所偏差，就会影响下机架、上机架的安装，还会造成电磁力的不平衡，进而影响水轮发电机组的整体安全运行的稳定性。另外如果每一个导叶与顶盖相配时，都出现0.2mm以上的误差，那么对于整个导水机构来说，都是非常有影响的，装配起来大费周折，上下不同心，每个导叶就会有不同程度的歪斜别劲，有的往左边外、有的往右边外，即影向导水机构的整体运行，也会造成导叶端面间隙的不一致，水力机械振动就会加剧，更会造成导叶立面间隙的密封不严，调整比较困难，会造成大量漏水，影响水轮机的稳定运行。所以底环的中心确定，是非常重要的。

图纸设计要求底环必须装平，如果确定好了底环的中心，固定螺丝都是M30的，现场打孔配钻、攻丝，24个螺丝孔圆周分配，还要让过从前基础环上的旧底环螺丝孔，一旦搞错，就将全部报废，连反工的机会都没有。所以从厂领导和车间领导都非常重视，让我们大家认真仔细、群策群力，多想各种办法，把这项工作做好。我们班组对这项工作同样也有很大压力，我和班组里的有关人员，认真查看设计图纸，仔细观察工作现场，不放过任何角落，仔细认真分析，反复测量数据，反复实验，制定出了一个比较完善的找底环中心的方法。

二、采取的思路处理的方案和措施。

我通过仔细观察，发现我们找中心时用的工具和测量方法及周围的环境都存在一些缺陷。

第一、我们找中心的工具是一个四面可调的转动调节器，钢丝绳比较细只有0.3MM虽然我们在调整调整钢丝线工具的时候，都支了百分表，比如向左顶了几个丝，在百分表上可以看出来，但一松开顶丝它就有可能向左偏上移1-2个丝，在其他方向也发现同样问题。发现这个问题后，我们采取了防范措施，在顶丝上方两个方向上各做了一个小压板，带燕尾槽和螺丝孔，可以上下活动，不出槽，顶完以后再用螺丝固定。并且在原调节器工具四面活动的地方，又做了四个挡块，这样一来不论是往左或往右顶，中心钢丝线都不会乱跑，想移动多少，就移动多少。只要观察好百分表的指数就可以了。

第二，另一方面对中心的调整也有很大影响。如果旁边的机组开起来，调整好的中心线就会不规则的跑动几个丝，经过反复试验，确定机组的开启运行就会有较大的振动，进而影响钢丝绳的晃动。所以我们与运行人员商量，再开机前与我们联系最好不要开旁边的机组。开相对远一点的机组影响就会小一点。找中心时旁边一切大的震动如敲打榔头、大电钻、吹风等都被禁止，保持一个相对安静的环境，确保测量的中心线准确。

第三，就是我发现每次测量的结果都有一些出入，换一个人测量结果刚开始时出入小一些，测量时间越长，结果反而更大，虽然这些变化是在合格范围以内，但总让人觉得哪些地方不合适，变化也没有什么规律。经过反复论证，发现测量用的内径千分尺，手握2分钟以上是，由于温度的上升，内径千分尺就有了微量变形，测量结果就有一些变化。为了测量的更加准确，我们采取了带线手套的办法，不让手直接接触测量工具，避免了因为手拿测量工具时间过长，温度上升而影响了测量结果的问题。同时测量前先把工具拿到现场30分钟以上，保证同环境温度保持一致后在测量，这样我们大大提高了找中心的测量精度。

第四，为了减少累积误差，我们把上机架先吊入以后，以上机架为上面的中心基点，固定好找底环中心的钢丝线后，一直没有再移动过，把上机架底座销子螺丝都回装好，这样上面基本可以说固定好了。一直沿用一个固定的支点。下面固定钢丝线坠子的油也用一个圆桶装好，刚开始我们使用的时透平油，流动性比较好，但是调节起来灵敏度太高，稍微碰一下好几分钟才能稳定下来，这样比较耽误时间，为了防止钢丝线坠子移动过快，我们更换了粘稠的齿轮油，并且把坠子的四周，分了三个等分，加装三块护板，增大坠子的阻力，大约长10cm，宽5cm，厚5毫米，增加固定作用，既保证了坠子可以缓慢移动，又保证了坠子的上下稳定性，会中的时间也比较合适，这样测量结果就比较准确了。

三、对实际工作产生的影响和取得的实效。

我们按计划把这四个方面都做到了，经过大家的共同努力，反复测量核对，把底环中心测量出来，经厂里验收符合设计要求。底环的中心找好以后。就是固定底环，按图纸的设计要求，现场配钻、铰孔、攻丝，经过一系列的正规操作，底环顺利固定好了。之后用同样的方法找顶盖的中心也相应的固定好，经过预装配导叶以后，做试验，顶盖、导叶、底环同心度都达到设计要求，导水机构活动灵活，导叶垂直度达到99.8%，完全符合设计要求。经过大家的共同努力，我们在工作中取得了一定的成绩受到了厂里及车间的好评，同时为后面3台机组的增容改造工作，取得了宝贵的经验和提供了原始数据的依据。

参考文献：

[1]王海龙，关于水轮发电机的故障与维护分析[J]科学报告。2011（7）

[2]邓稳北，张忠辉.水轮机的性能改进技术.水利电力科技，2012.