枫树坝发电公司2号机上导楔子板改造

2018-03-05 11:03魏雪友
水电站机电技术 2018年2期
关键词:卡板座圈楔子

魏雪友

(广东粤电新丰江发电有限责任公司,广东 河源 517021)

1 改造的必要性分析

枫树坝发电公司机组的导轴承一直使用刚性支柱式结构导轴承,旧式抗重螺栓调整结构分块瓦导轴承主要的问题:机组导轴瓦瓦面老化及接触点偏少导致轴瓦温度偏高;抗重螺栓与轴承体之间用螺母固定,运行过程中容易松动导致间隙变化,需经常检查调整间隙;为防抗重螺栓的螺母松动,增加了锁板甚至对螺母点焊,这样给调整和检修带来不便。

枫树坝导轴承抗重螺栓的螺母大小为M105,调整间隙时,需要自制专用扳手。扳手笨重,一般用30磅左右的大锤多次敲击才能打松或打紧螺母,调整间隙时往往不能一步到位,因为随着螺母的打松或打紧,间隙也会变化,要反复打松、打紧,所以调整间隙的工作量很重,敲击扳手时体力消耗大和风险高。目前,检修员工老龄化,简单粗暴的重体力活应慢慢地减少,鼓励员工从力量型向技术型转变。

新型楔子板调整结构主要优点:调整方便且精度高,在间隙调整时不再使用大锤,节省体力、提高安全因素,并配合免刮镜面瓦,减少检修工作量。开机运行时,间隙稳定不易变化。

2 改造过程和遇到的问题

2.1 垫块问题

有些结构将防轴电流的绝缘设计在轴瓦上,垫块可采用点焊固定,优点是垫块固定牢固,缺点是点焊时容易变形,甚至影响垫块楔率,垫块楔率和楔子板是成对配合使用的,垫块楔率改变了就不能再用了。本次改造的结构是防轴电流绝缘设计在垫块上,垫块是采用4个M16螺丝固定,由于垫块的螺丝孔不是垂于轴承体座圈的,现场用磁力钻对轴承体座圈钻孔,座圈孔和垫块孔同心度很难保证(见图1),最后对垫块孔扩大处理,同时要兼顾垫块对座圈的防轴电流绝缘,如此一来在牢固性上变得令人担扰,也是这次改造比较失败的地方。

图1 垫块问题

2.2 卡板问题

原卡板设计是通过焊接的方式直接固定在轴承体座圈上的,现场安装发现,这种方式造成抽瓦时卡阻,要刨开卡板才能抽出瓦。后改为螺丝固定可拆卸方式(如图2,将卡板分成卡板和基础板两个部件,基础板上有两个M16的螺纹孔,基础板是通过焊接的方式固定在轴承体座圈上,卡板与基础板是通过螺丝联接固定。

图2 卡板改造前后对比

2.3 上导瓦粗调间隙

新导瓦采用对称结构(导瓦支承为同心球面支柱),导瓦重量比旧瓦重约25 kg,弧面直径比轴颈直径稍大,与轴颈线接触,无须修刮及排花;安装导瓦前导瓦与主轴之间的间隙要利用不透钢垫圈进行粗调节(调整垫圈厚度有:2 mm、1 mm、0.5 mm、0.2 mm等),由于轴承体座圈与大轴轴领不同心,所以每块瓦加垫厚度都不一样,调节过程中要反复抽瓦换垫,由于空间狭小,起重作业没办法进行,只能3人协力徒手抽瓦,对检修人员的体能造成较大困难和增加安全风险。

2.4 上导瓦精调间隙

上导轴承瓦间隙由2个间隙组成:一是楔子板间隙;二是部件间的贴合间隙(我们常说虚位)。楔子板间隙通过楔子上下来调节,并用卡板来固定使间隙保持不变。贴合间隙(包括垫块、绝缘垫、楔子板、抗重头、调整垫,各个部件相贴合时产生的间隙),抱轴时尽量使瓦紧贴大轴,以消除贴合间隙。精调间隙的难度,由原来的打大锤转变成测量换算,对测量要求更高了。楔子板上也没有高度刻度显示,厂家并没有提供测量工具,关于测量只有各显神通了,有人用百分表、有人用深度尺、这里用了高度尺来测量,高差不像塞间隙那么直观,而且要测2个高度,比较烦琐也容易出错,为了不出现测量错误还用了深度尺作为辅助。高度尺底座放在导瓦上,测头放在调节螺杆上,然后用“高差换算法”求出径向间隙。“高差换算法”,就是抱轴时的楔子板高度H减去放间隙后的楔子板高度h乘于楔率1/50,就等于导瓦径向间隙值δ=(H-h)/50。理论上,想要获得单边间隙为0.15 mm,高度差为7.5 mm就行了,实际上想要调到刚好7.5 mm难度还是很大,因为打紧调节螺杆的螺丝后高度会有所变化,实际调整数据见表1。

表1 枫树坝2号机上导瓦精调间隙数据表单位:mm

3 改造后运行情况

改造后机组试运行,上导摆度、上机架振动与修前无明显变化,运行一定时间后上导轴瓦的稳定温度为38.4℃,见表2。在外界环境温度和机组所带负荷相同的情况下,比改造前降低了9℃左右,效果明显。

表2 枫树坝2号机上导改造前后瓦温对比数据表

4 结论

此次导轴瓦楔子板结构改造,对于减少导轴瓦的检修次数,降低检修者的劳动强度,有重要意义;对于提升机组的运行可靠性,优化机组的运行状况,有显著效果;对于保障电厂机组的安全、经济运行也起到了一定作用。此次改造非常成功,可以为其他机组甚至其他水电厂导轴承结构改造提供借鉴。

5 今后改造和安装建议

(1)上导轴承垫块的安装工艺要改进:垫块先不要开孔,安装时,划线对位,先临时点焊固定,然后用磁力钻将垫块与座圈一起钻孔,保证同心度,才能安装牢固。

(2)上导轴承卡板改为分体方式,以便于抽瓦。

(3)由于导瓦比较笨重,而且抽瓦空间狭窄,建议厂家提供抽瓦专用工具。

(4)上导调节螺杆大小应由M12改为M16规格以便提高其支撑力。

(5)在高差测量上,建议厂家提供更科学、更准确的测量仪器和办法。

(6)检修员工对楔子板式导轴承结构和调整还在摸索阶段,仍需进一步的学习和培训。

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