趙陽
摘 要:風(fēng)力發(fā)電機機組連軸系統(tǒng)在實際運行過程中經(jīng)常出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)的情況,從而導(dǎo)致裝置部件扭曲、開裂、磨損等問題,給風(fēng)電機機組運行的穩(wěn)定性帶來十分不利的影響。本文圍繞發(fā)電機對中的重要性及對中技術(shù)應(yīng)用進行了探討,旨在確保風(fēng)電機組運行的安全性和穩(wěn)定性,降低事故發(fā)生率,提高生產(chǎn)效益。
關(guān)鍵詞:風(fēng)電機機組;發(fā)電機對中
1、引言
風(fēng)電機組在使用的過程中因剛性膜片聯(lián)軸器與發(fā)電機組主齒輪箱輸出軸以及發(fā)電機輸入軸相連接,因此發(fā)電機組設(shè)備對中一旦出現(xiàn)問題極容易引起部件的磨損、扭曲及斷裂現(xiàn)象,繼而引發(fā)生產(chǎn)安全事故,十分不利于風(fēng)電場安全高效生產(chǎn)運行。為了降低或避免發(fā)電機組設(shè)備中軸連接位置發(fā)生偏轉(zhuǎn),提高風(fēng)電機組運行的穩(wěn)定性,必須做好發(fā)電機對中工作。
2、風(fēng)電機組發(fā)電機對中重要性
從實際價值來看,風(fēng)電機組發(fā)電機對中的作用主要體現(xiàn)在兩方面:一方面,通過風(fēng)電機組發(fā)電機對中能夠確保連軸器及兩端設(shè)備中軸在一條直線上,減少聯(lián)軸器運行中的偏轉(zhuǎn),降低設(shè)備及部件的扭曲磨損現(xiàn)象,避免出現(xiàn)設(shè)備故障,從而有效延長設(shè)備使用壽命。另一方面,通過風(fēng)電機組發(fā)電機對中能夠避免因設(shè)備偏轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的機組運行故障,確保在更短的時間內(nèi)完成機組發(fā)電指標(biāo),完成風(fēng)電場的生產(chǎn)效益目標(biāo)。
3、風(fēng)電機組發(fā)電機對中原理
風(fēng)電機組發(fā)電機的實際運行中,對中會因為聯(lián)軸器的安裝情況而出現(xiàn)以下幾種狀態(tài),對不同狀態(tài)采取的對中策略也有差異。
理想的對中情況:一般滿足兩個條件時可視為理想的對中狀態(tài),一個條件是齒箱聯(lián)軸器端面和發(fā)電機側(cè)聯(lián)軸器端面保持平行,另一個條件是齒箱聯(lián)軸器和發(fā)電機側(cè)聯(lián)軸器的軸線位于同一條直線上。
理想對中狀態(tài)時,α1=α2,γ1=γ2。
在實際機組運行過程中,理想對中情況出現(xiàn)的可能性較小。出現(xiàn)較多的情況包括以下幾種:
一是齒箱聯(lián)軸器端面和發(fā)電機側(cè)聯(lián)軸器端面保持平行,但兩個聯(lián)軸器的軸線不在同一條直線上。此時,α1=α2,γ1≠γ2。
二是齒箱聯(lián)軸器端面和發(fā)電機側(cè)聯(lián)軸器端面不平行,兩個聯(lián)軸器軸線不在同一條直線上,軸線相交在聯(lián)軸器中心位置,兩軸線存在角度位移。此時,α1≠α2,γ1=γ2。
三是齒箱聯(lián)軸器端面和發(fā)電機側(cè)聯(lián)軸器端面不平行,兩個聯(lián)軸器軸線不在同一條直線上,兩軸線相交點不在聯(lián)軸器中心位置。此時,α1≠α2,γ1≠γ2。
上述三種非理想狀態(tài),以第三種最為常見。
4、風(fēng)電機組發(fā)電機對中運用
風(fēng)電機組發(fā)電機對中的原理是將實際運行情況調(diào)整到理想的對中狀態(tài),即齒箱聯(lián)軸器端面和發(fā)電機側(cè)聯(lián)軸器端面保持平行,并且齒箱聯(lián)軸器和發(fā)電機側(cè)聯(lián)軸器的軸線位于同一條直線上。在設(shè)備初次安裝時進行對中,技術(shù)人員應(yīng)嚴(yán)格包裝對中精讀,將聯(lián)軸器端面以及軸線高度之間的相對位移控制在可接受范圍內(nèi),對中誤差應(yīng)符合安裝工藝要求。一旦發(fā)現(xiàn)聯(lián)軸器對中誤差超過可接受范圍應(yīng)及時對聯(lián)軸器兩端設(shè)備進行位移調(diào)整。通常確定聯(lián)軸器一端的齒輪箱不動,調(diào)整聯(lián)軸器另一端發(fā)電機側(cè)設(shè)備。
發(fā)電機對中的應(yīng)用方法有多種,無論哪一種都需要先進行粗調(diào)、再進行細(xì)調(diào)。粗調(diào)是對聯(lián)軸器兩端偏轉(zhuǎn)的情況進行測量,根據(jù)軸向偏差應(yīng)達(dá)到的理論范圍來調(diào)整發(fā)電機側(cè)設(shè)備的高度。細(xì)調(diào)的步驟包括:先使齒箱聯(lián)軸器和發(fā)電機側(cè)聯(lián)軸器的軸線相交在聯(lián)軸器的中心位置,然后調(diào)整齒箱聯(lián)軸器端面和發(fā)電機側(cè)聯(lián)軸器端面使兩個端面保持平行,并且使兩個聯(lián)軸器的軸線在同一條直線上。
直尺對中法:在齒箱聯(lián)軸器端面和發(fā)電機側(cè)聯(lián)軸器端面上取軸向方向上的兩個對稱點,然后用直尺測量兩個對稱點之間的距離,如α1,α2;取徑向方向上的四個點,四點之間兩兩對稱,然后用直尺測量四個點與固定平面之間的距離,如其中的兩個點γ1,γ2。直尺測量后得到聯(lián)軸器軸向偏轉(zhuǎn)位移、徑向偏轉(zhuǎn)位移以及偏轉(zhuǎn)角度。在實際的對中應(yīng)用中,直尺法較為簡單,但是測量準(zhǔn)確度低,誤差較大,因此大多應(yīng)用于發(fā)電機對中的粗調(diào)環(huán)節(jié),使聯(lián)軸器軸向偏差調(diào)整到誤差更小的范圍內(nèi)。
雙表對中法:采用千分表對聯(lián)軸器端面和徑向數(shù)據(jù)進行測量,確定聯(lián)軸器偏轉(zhuǎn)位移和角度,從而做出適應(yīng)性調(diào)整。以聯(lián)軸器一端的齒輪箱為參照基準(zhǔn),在聯(lián)軸器上安裝夾具和千分表,使千分表的觸頭指向發(fā)電機側(cè)聯(lián)軸器端面和外圓,分別測量發(fā)電機側(cè)聯(lián)軸器端面和外圓四個點(上下左右)處的軸向數(shù)據(jù)和徑向數(shù)據(jù)。
三表對中法:與上述雙表對中法的區(qū)別在于,三表對中法是在端面上使用兩個軸對稱的千分表,通過與軸中心對稱的兩個千分表來消除雙表對中法應(yīng)用過程中軸向竄動對聯(lián)軸器端面測量數(shù)據(jù)的干擾影響。
激光對中法:該方法是近年來應(yīng)用越來越普遍的一種對中方法,利用激光發(fā)射裝置和接收裝置來代替千分表,通過發(fā)射器產(chǎn)生的激光束打在激光接收感應(yīng)器上,產(chǎn)生的光斑對應(yīng)能量信號。在聯(lián)軸器發(fā)生偏轉(zhuǎn)時,光斑位移和能量信號隨之發(fā)生變化。根據(jù)光斑的位移情況能夠得到聯(lián)軸器軸向徑向及角度位移情況,從而對發(fā)電機聯(lián)軸器兩端進行偏差調(diào)整。
5、結(jié)語
總而言之,風(fēng)電機發(fā)電機組對中對于風(fēng)電場運行的安全性、經(jīng)濟性有著密切的影響。風(fēng)電企業(yè)及管理人員必須重視風(fēng)電機組發(fā)電機的對中工作,采取科學(xué)妥善的技術(shù)策略,為風(fēng)電機組生產(chǎn)穩(wěn)定高效運行。
參考文獻
[1] 論某型燃?xì)廨啓C發(fā)電機組的軸系對中,趙博天,《科學(xué)與信息化》,2019(017)
[2] 風(fēng)力發(fā)電機組轉(zhuǎn)子不對中故障診斷,隆軍,吳金強,《噪聲與振動控制》,2013(03)