李大義,顏昌梅
(中國水利水電第八工程局有限公司,湖南 長沙 410004)
烏東德水電站右岸電站水輪發(fā)電機組單機容量為85 MW,它是百萬級特大型混流式機組[1-5]。烏東德右岸電站設(shè)有“FLMS-Ⅲ型水輪發(fā)電機組推力軸承負荷監(jiān)測系統(tǒng)”,采用超高精度數(shù)字測量技術(shù),通過實時監(jiān)測推力瓦位移量,獲取精準可靠推力軸承的受力載荷分布狀態(tài)和動態(tài)受力載荷狀態(tài)值,真實直觀地反映載荷分布均衡性。
推力瓦調(diào)整需與受力監(jiān)測系統(tǒng)裝置相互配合,當推力瓦受力發(fā)生變化時,會產(chǎn)生輕微位移,位移通過測量桿傳遞至探頭處,探頭接收信號并反饋至終端設(shè)備,終端設(shè)備對信號進行匯總、分析并顯示。調(diào)整需在停機狀態(tài)下進行。在進行調(diào)整時,需先使轉(zhuǎn)子處于頂起狀態(tài),即推力瓦處于未受力狀態(tài),分析調(diào)整前采集的數(shù)據(jù),確定需要調(diào)整的推力瓦并計算所需的調(diào)整量,進一步轉(zhuǎn)換成支柱螺桿旋轉(zhuǎn)量,通過旋轉(zhuǎn)支柱螺桿實現(xiàn)推力瓦的升、降,達到調(diào)整目的。
推力瓦支柱螺栓調(diào)整量(旋轉(zhuǎn)弧長)設(shè)為L,則:
L=(3.14×D/A)×H
式中:L——支柱螺栓旋轉(zhuǎn)弧長,mm;
D——支柱螺栓端部直徑,mm;
A——支柱螺栓絲扣牙距,mm;
H——推力瓦需調(diào)整量,mm。
烏東德右岸電站推力瓦支柱螺栓端部直徑為73 mm,支柱螺栓絲扣牙距A=4 mm,可得推力瓦高程變化0.01 mm,支柱螺栓轉(zhuǎn)過的弧長為0.57 mm,推力瓦調(diào)高后,支柱螺栓面向上方順時針旋轉(zhuǎn)0.57 mm弧長,反之則逆時針旋轉(zhuǎn)0.57 mm弧長。
在機組總裝階段,推力瓦安裝完成后,檢查盤車,調(diào)整推力瓦受力偏差為0.019 mm≤0.02 mm。
因受機組引水系統(tǒng)充水壓力膨脹下機架出現(xiàn)不均勻抬升,機組開機前,監(jiān)測系統(tǒng)終端設(shè)備顯示推力瓦靜態(tài)受力差值為0.027 0(受力值指單個推力瓦
受力與受力均值的差值),開機穩(wěn)定后瓦溫溫差為5.9 ℃。通過計算分析,調(diào)整相應(yīng)推力瓦支柱螺栓,按前文公式換算成支柱螺栓旋轉(zhuǎn)弧長,調(diào)整完成后,靜態(tài)受力值為0.018 0,動態(tài)受力值為0.025 1,瓦溫溫差為4.2 ℃,詳情見表1 所示。
表1 開機后第一次調(diào)整
表2 開機后第二次調(diào)整
表3 開機后第三次調(diào)整
第一次調(diào)整完成并開機后,推力受力、瓦溫溫差仍有調(diào)整優(yōu)化空間,此時靜態(tài)受力值為0.029 1、動態(tài)受力值為0.020 0、瓦溫溫差為3.6 ℃,需要進行二次調(diào)整。調(diào)整量及調(diào)整結(jié)果如2所示。
在第二次調(diào)整完成并開機后,瓦溫溫差可進行再一次地調(diào)整。此時靜態(tài)受力值為0.031 9、動態(tài)受力值為0.024 9、瓦溫溫差為2.1 ℃,調(diào)整量及調(diào)整結(jié)果如表3。
縱觀整個機推力瓦受力調(diào)整過程,每次調(diào)整過后,推力瓦瓦溫均向更為穩(wěn)定方向發(fā)展。考慮到個別電氣元件的測量偏差,調(diào)整過程中主要圍繞推力瓦受力、瓦溫溫差等重要指標進行調(diào)整,其次以每次調(diào)整完成后的動態(tài)受力為基準:
烏東德水電右岸電站第二臺機運用方法進行調(diào)整,最終調(diào)整結(jié)果良好,瓦溫溫差僅1.2 ℃,機組運行關(guān)鍵參數(shù)優(yōu)良[2]。
烏東德7號、8號機組推力軸承推力瓦受力調(diào)整,達到受力均衡,機組運行穩(wěn)定。瓦溫參數(shù)均達到優(yōu)質(zhì)機組的標準,且7號機、8號機均一次性順利通過72 h試運行,證明本文調(diào)整方法的實用性,可提高了機組安裝質(zhì)量,希望此方法在以后水電發(fā)電機組安裝、檢修、運行過程中具有一定幫助。