抽水蓄能机组轴线调整

李雷，石阳，肖先照

(1哈尔滨电机厂有限责任公司，黑龙江哈尔滨150040；2哈尔滨电气动力装备有限公司，黑龙江哈尔滨150040)



抽水蓄能机组轴线调整

李雷1，石阳2，肖先照1

(1哈尔滨电机厂有限责任公司，黑龙江哈尔滨150040；2哈尔滨电气动力装备有限公司，黑龙江哈尔滨150040)

介绍了溧阳抽水蓄能机组轴线结构特点，及采用单波纹弹性油箱推力支撑的半伞式蓄能机组的盘车方式及轴线调整方案。总结了机组轴线调整的经验，具有一定的指导意义。

抽水蓄能；单波纹弹性油箱；盘车方式；轴线调整

0　引言

轴线调整是水轮发电机组安装过程中的重要环节，关系到机组的安装质量和运行性能[1]。本文通过溧阳抽水蓄能机组轴线结构特点，介绍了采用单波纹弹性油箱推力支撑的半伞式蓄能机组盘车方式及轴线调整标准、具体方案等，通过对轴线调整的难点和重点进行分析，总结了宝贵的经验，供技术人员参考。

1　机组轴线结构

溧阳抽水蓄能电站装有6台混流可逆式水泵水轮机-发电机组为我公司生产。转轮型号为HLNA1094-LJ-474，发电机型号为SFD250-20/7500。机组轴系由顶轴、转子支架、发电机主轴、水轮机轴和转轮组成，各法兰面均采用刚性连接，如图1所示。机组轴系在径向方向上由上导、下导和水导三部导轴承束缚。

机组转速为300r/min，空气间隙为34mm，上导至镜板距离为5207mm，水导至镜板距离为7913mm，镜板直径为Φ2700mm，转动环直径为Φ1790mm。

2　机组轴线调整

机组轴线要通过盘车来检查，盘车方法和方式的选择对机组轴线的调整至关重要。

2.1盘车

溧阳抽水蓄能水轮发电机组先进行分部盘车，再进行整体盘车。整体盘车采用先刚性盘车后弹性盘车的方法[2]，盘车方式为人力盘车、刚性盘车。通过水轮机下止漏环使轴系处于中心，抱下瓦间隙为0.02～0.04mm。启动高压油顶起装置，人力推动顶轴上盘车工具，分别在集电环、上导滑转子、转子支架下法兰、下导瓦、水发联轴法兰和水导处架百分表测量摆度值，同时测量镜板和转动环的轴向跳动度。盘车时每旋转一个测点均需对上下止漏环间隙进行测量。

在刚性盘车合格后进行弹性盘车。弹性盘车同时抱上导瓦和水导瓦，抱瓦间隙为0.02～0.04mm，其它步骤均与刚性盘车相同。盘车重点检查镜板轴向跳动量。

2.2轴线调整标准

溧阳机组采用单波纹弹性油箱作为推力支撑结构属首例，无参考依据，国内也无抽水蓄能盘车相关规范要求。因此，我公司结合机组自身的结构特点以及水力特性，对轴线调整制定了严格的标准，具体参数如表1所示。

表1　轴线调整标准

2.3轴线调整

对盘车测量的各部位的摆度，以及镜板和主轴密封转动环轴向跳动度进行分析，得出最佳的轴线调整方案。从溧阳电站多台机组轴线调整的情况可知，轴线调整的重点和难点在于水导处摆度和转动环的轴向跳动度，其他部位的摆度值和跳动度值均符合标准要求。经分析，得出轴线调整的经验如下。

(1)上导滑转子摆度超标。可以通过松开上端轴连接螺栓，根据分析结果在上端轴法兰侧面和转子支架主立筋之间用千斤顶移动上端轴。

(2)转子支架下法兰的摆度超标。可以通过移动推力头镜板，使推力头镜板旋转部件与转子支架同心来改良。

(3)法兰及水导摆度超标。首先，通过移动水-发联轴整体转动部分，调整其几何中心使摆度在合格范围内；其次，通过调整转子支架与发电机轴联轴螺栓伸长值(在设计拉伸值范围内)使转轴与镜板产生夹角，从而来保证水导处摆度。

(4)转动环轴向跳动度超标。转动环的轴向跳动度测量应该是在转子支架和发电机轴同镗销孔后，同镗的过程中会使水发联轴发生倾斜，影响最终的轴向跳动度。首先，对把合面进行检查，如有毛刺则需清理掉；其次，对把合螺栓检查，保证把合螺栓受力均匀，转动环把合结合面是否有空腔；最后，对局部的高点(一般是高点)打磨处理。

轴线调整完后，对转子支架与发电机轴联接销套孔进行同镗，同镗后再整体盘车检查三导轴承的摆度和两部间隙[3]。轴线调整后的最终盘车数据如表2所示。

表2　5号机刚性盘车最终盘车数据　单位：0.01mm

4　结语

抽水蓄能是近年来国内重点发展的项目，目前国内对其机组尚无轴线调整的评定标准；另外，溧阳机组采用单波纹弹性油箱作为推力支撑结构属国内首创，与我公司蒲石河和响水涧项目机组轴线调整有很大差别[4]。这些因素都给溧阳机组的盘车和轴线调整增加了难度。溧阳电站多台机的盘车及轴线调整的实践表明，该机组三段轴结构设计是合理的，轴线结构也便于现场的盘车和调整，对后续深蓄、敦化和丰宁项目的结构设计和安装时轴线调整具有指导意义。

[1]陈秀芝.水轮发电机机械检修[M].北京：中国电力出版社，2003.

[2]张红玉.单波纹弹性油箱支撑推力轴承的刚性盘车方法[J].水电站机电技术，2006,29[4]:67-68.

[3]王浩，雷京祥，罗杰.三峡右岸东电机组轴线调整简要分析[J].水利水电技术，2009,40[1]:97-101.

[4]王仲陆，周翰青，黄海臣.蒲石河300MW大型抽水蓄能机组轴系安装及轴线调整[J].施工技术，2012,41[367]:15-18.

Axis Adjustment for Pumped Storage Unit

Li Lei, Shi Yang, and Xiao Xianzhao

(1.HarbinElectricMachineryCompanyLimited,Harbin150040,China；2.HarbinElectricPowerEquipmentCompanyLimited,Harbin150040,China)

This paper introduces structural characteristics of the axis of Liyang pumped storage unit, puts forward turning way and axis adjustment scheme of the half umbrella energy storage unit with single corrugated elastic oil tank thrust support, and summarizes axis adjustment experience of unit. It has some guiding significance.

Pumped storage；single corrugated elastic oil tank； turning way；axis adjustment

10.3969/J.ISSN.1008-7281.2016.04.13

TM303.5

B

1008-7281(2016)04-0039-003

李雷男1982年生；毕业于沈阳工业大学电机专业,现从事大型水轮发电机设计工作.

2016-04-07