水轮机导轴承检修工艺的提高探讨

水轮机导轴承检修工艺的提高探讨

张洪志

国网四川雅安电力（集团）股份有限责任公司宝兴县供电分公司四川宝兴625700

摘要：水轮机在水电厂运行过程占据重要地位，导轴承检修的有效性可保障机组稳定运行，本文简单叙述水轮机的导轴承的调试过程，分别从轴承清洁情况、大轴定中检修、间隙调整和复测几方面阐述提升检修工艺的主要途径，以期为相关行业人员的具体工作提供参考。

关键词：水轮机；导轴承；检修工艺

引言

水轮机中，导轴承是重要部分，其稳定运行可对水轮机工作稳定性与质量产生直接影响。当水轮机工作一段时间之后，就应对导轴承进行检修，良好的检修工艺可保障机组运行过程平稳、保护轴瓦，促使机组安全运行。

1水轮机的导轴承介绍

1.1导轴承主要作用

在水电厂运行时，水轮机运转过程可产生转轮受力不平衡现象，进而从径向位置出现离心力，同时当叶片的开度大小不均时以及止漏环之间的距离不平均也可形成径向推力。水轮机的导轴承功能为将振摆力、径向力等转移到轴承上，将水轮机轴线加固，保障中心平稳。

1.2调试过程

在调整导轴承过程中，应先调整机组盘车的受力情况，分别对处于不同位置的导轴承展开检查、安装以及调控等，这样可确保导轴承间隙构造以及转动中心位置正确。与此同时，还应考虑到水轮机是否存在环漏现象，对水轮机中各结构间隙是否均匀做好确认，确保主轴始终处于机组结构中心位置。在调整过程，应综合考虑到轴承设计间隙和盘车摆动情况等，将检修过程加以优化。此外，还需注意的一点是，在展开导轴承的检修调整工作过程，合理设置双侧的间隙值，使机组运行时不同区域的导轴承、旋转中线等处于同轴位置。在水轮机调整顺序上，应遵循先水导，后轴承的原则[1]。

1.3检修意义

在调整水轮机的导轴承过程，使用正确的检修工艺可提高机组的运行质量，保障运行安全。同时还能避免由于工艺问题产生的机组运行摆动幅度过大、轴承温度过高、加速轴承磨损、形成烧瓦等问题，因此提升检修工艺在保护水轮机质量方面具有重要意义。

2提升水轮机导轴承检修工艺途径

2.1仔细检查轴承清洁度

在进行检修水轮机导轴承的过程中，重点是检查轴承本身是否有损坏，同时对轴承清洁情况的检查，并进行彻底清洁。清洁环节的检修可为导轴承的稳定运行提供安全的环境，保障轴承之间间隙合理。通常影响轴承运行的物质为积累的杂质以及金属毛刺等，在清洁过程应重点对此进行清理。此外，影响轴承间隙的因素还包括轴承平面平度和顶块安装位置等，因此，在清洁检修时，应做到规范调整、防止操作不当对间隙产生影响，进而影响轴承检修质量。

2.2落实大轴定中检修

在导轴承的轴体和轴瓦清洁检测完成之后，就可开始后续的调整和安装工序。在对轴瓦之间的间距进行调整之前，应确认轴体是否处于机组中心位置，此环节也称为大轴定中。在进行定中调试时，先要选择合适的参照点，然后中心移动时观察轴瓦状态是否抱紧，轴承体变形范围是否合理，以上内容都会对轴承检修和调整产生影响。在调整过程需要注意的是，轴承体的设计存在刚度差异，所以在抱瓦过程可能导致机组产生不同程度的形变，进而对调整间距准确度造成影响，对此应在调整时重点按照以下顺序进行。

第一，仔细测量抱轴之前的数据。为在调试过程防止出现轴承体受力过大，产生形变量过大的问题，应在抱轴之前对主轴表、轴承间四个间距值测量出来，标记成+a，-a，+b，-b，并将a，b值测量出来。第二，观察主轴位置的位移量。在+a，+b位置上分别设置1个百分表，开展移轴过程的监视，根据计算结果，计算出止漏环之间的间距。对主轴中心展开调整，在主轴上使用顶瓦螺栓将其抱紧。第三，对抱紧程度做好复核。顶瓦螺栓使轴承受到外力，最终产生形变，因此，应仔细检查抱轴变形量。具体方法仍然是在原来的测量处将+a，-a，+b，-b测量出来，之后计算出a，b的值，并和首次测量进行对比，如果复核值处于标准范围之内，则可认为调试过程达标，即可开展下一步检修流程。在调节过程，要保证双侧间距符合设计标准，将不同导轴承和转动中心处于同轴作为间隙调整目标。

在轴瓦间距的调整过程可使用塞尺调整法，使用此方法时，应重点注意以下两方面：其一，先抱死主轴，不可将已经调试完成的轴中心位置破坏。在监测过程，可按照止漏环、转子之间的实际间隙对主轴定中，同时在抱轴环节使用监测表对主轴中心进行监视。其二，当抱轴之后，不能继续转动顶瓦位置的螺栓，将楔形板松开，之后对顶瓦、楔形板、顶瓦等部分相连的内六角进行调整，此时使用塞尺方法调整间距。根据设计在顶瓦间距0.30mm的位置开始调整，在调整之后，应先将内六角上紧再测量间隙值，提升测量间隙结果的准确性[2]。

还可使用比例法对间隙进行调整，主要原理是利用比例为1：20的楔形板的斜边，对间隙提升量展开计算，并通过对楔形板高度进行控制，完成调整。具体的调节过程为先对楔形板下方垫块紧固、将轴瓦降落等情况加以考虑，之后对楔形板缝隙位置的杂物进行清理，降低调节过程产生的误差。然后使楔形板下落，并使用铜棒对其进行敲打，让楔形板与轴瓦背部充分接触，使二者间距为零，使用塞尺展开校验，确认楔形板处于理论上的零部位置。计算提升量过程，应按照楔形板斜边斜率进行计算。分别测量出楔形板移动前后的高度，并测量出间隙以及提升量，然后在调节螺栓位置设置2个百分表，调节完成之后，将读数准确记录下来。将螺母调整之后并锁紧，让楔形板开始移动，读出百分表的读数，并将初始值减掉，当结果与提升量相同时，可确定出单边间隙处于标准范围内。将顶瓦螺栓放开，对顶轴间隙进行重复测量，最终确定调整结果，并展开校核工作。

2.3合理调整双侧间隙

影响导轴承检修过程间隙调整的因素包括楔形板前后间距、轴瓦位置与轴领位置的间距等，故此，在实际进行调整以前，应先使用透光法对以上间距的尺寸进行检查，待检测结果合格之后，才能实际进行导轴承的间隙调整流程。调整之后，应锁紧调节轴瓦的螺栓。因为螺栓是影响轴承间隙的重要因素，因此在此环节中，应重点对调节螺杆位置的百分表进行监测，保障其误差＜±0.02mm。

2.4完善间隙复测流程

在导轴承间隙调节完成之后的验收过程，应该对各项尺寸进行复测。在测量过程，测量结果的准确度会受轴承顶部瓦的力度值以及方向等因素的影响，所以在复测过程应重点对此进行控制。导轴承的形状为圆周形，因此在顶部瓦力的方向上应保障与其垂直方向要安装2块监测表，当这两个表显示的读数一直时，就表示调节过程导轴承移动方向正确。在复测顶轴力度时，和抱轴控制流程相似，沿同一方向对顶轴进行复测，然后分别从对侧位置一一选取测定值，然后将顶瓦位置的螺栓放开，使其回到主轴当中，并处于中心位置。一旦其没有回到中心位置时，应在记录过程做好标记，在后续的复测过程将不准确的结果扣除。使用以上方式可对各种间隙的调试结果进行复测[3]。

结论

综上所述，开展水轮机导轴承检修工作时，应使用规范的检修流程，对轴承清洁情况做好确认，为后续检修奠定基础。保障大轴处于中心位置，使各项调整参数满足机组运行需求，控制对间隙调整流程的工作质量，提升检修效果，保障水轮机在工作过程平稳运行。

参考文献：

[1]胡荣峰.水轮机导轴承检修工艺的提高分析[J].建材与装饰，2017（40)：176.

[2]王佳.柘林水电厂大型水轮发电机组改造的研究[D].华北电力大学，2016（77）98.

[3]张松松.小型混流式水轮发电机组振动试验与分析[D].河北工程大学，2014（76）19.