葛洲坝机组上导瓦间隙调整方式分析与改进意见

成传诗，孟周银，万乾钰

（中国长江电力股份有限公司，湖北 宜昌 443001）

葛洲坝机组上导瓦间隙调整方式分析与改进意见

成传诗，孟周银，万乾钰

（中国长江电力股份有限公司，湖北 宜昌 443001）

分析了目前葛洲坝机组上导瓦间隙调整中的问题，提出了改进意见。

水轮发电机组；上导轴承；支柱螺栓；轴瓦间隙

0 引言

葛洲坝机组是立式机组，上导轴承主要承受机组转动部分的径向不平衡力和电磁不平衡力，上导轴承间隙调整不合格将引起导轴承瓦受力差异，如果个别导轴瓦受力过大会导致轴瓦的严重磨损，影响机组稳定，同时间隙调整不合格也会影响机组的摆度。因此，导轴承间隙调整对机组安全稳定运行至关重要。

1 结构介绍

葛洲坝上导轴承结构如图1，转动部分的不平衡力经过轴颈作用于导轴承瓦上，导轴承瓦通过抗重螺栓将不平衡力传至座圈，再由座圈通过上机架传到基础上。图2所示的是上导瓦的支撑结构，葛洲坝上导轴承是可倾瓦块滑动轴承，瓦块可以绕着一个支点在圆周方向摆动，改变与轴颈表面形成的楔角，以适应不同的工况。轴瓦瓦面曲率半径比轴颈曲率半径大。

图1

图2

2 问题发现

葛洲坝机组2015～2016年度岁修一共修了5台机组，机组回装过程中上导间隙调整都是按照单边0.15～0.16 mm的标准调整的。但是机组运行一段时间后有4台机组都发生了上导摆度过大的问题，基本上都有0.30～0.40 mm，我们把上导分解检查后发现上导抗重螺栓也没有松动，那么变大的间隙是从哪里来的呢？

3 上导瓦间隙超标问题分析

我们将上导分解检查，发现上导抗重螺栓没有松动，支持座螺栓也是紧的，所以问题不是出在这方面。我分析问题是在瓦间隙调整过程中产生的。

3.1 上导瓦间隙

首先我们看看上导瓦间隙调整的原理，下图3是上导瓦正常运行时位置示意图，图中抗重螺栓支撑点处对应的间隙称为安装半径间隙CRa，也就是图中标的σ1，也就是所调整的那个间隙，葛洲坝150 MW机组设计的间隙值是0.15～0.16 mm。

图3

3.2 调整原理

我们调整的过程如图4所示，首先利用左右两个顶丝使上导瓦支柱螺栓支撑点处(图中A点处)瓦面贴到轴颈，然后调整抗重螺栓与支持座之间的间隙到设计的安装半径间隙CRa。

图4

3.3 顶丝问题

上面说到的是理想情况，但是实际上抱瓦没有抱得那么标准，就是左右2个顶丝作用不是完全均匀，导致不是支撑点处（A点处）的瓦面贴紧轴颈，如图5所示，这样的话支撑点处还有间隙σ3，但是我们调整间隙的时候还是按照标准做法来调到设计间隙CRa，那么实际调整出来的间隙σ=CRa+σ3，就会偏大。

图5

3.4 瓦的位置问题

瓦的位置对间隙的影响如图6所示。

图中抗重螺栓头部与支持座两边之间还有很大的间隙L，葛洲坝哈电125 MW机组的L是12 mm，那么上导瓦左右可以活动的空间就非常大了。如图7所示，上导瓦靠到最左边的情况，这时候假设抱瓦是准确的，也就是抗重螺栓支撑点处瓦面贴紧轴颈，调整的间隙是σ4，由于瓦面是个曲面，那么A点处对应的瓦厚度AD跟C点处瓦厚CE不相等，运行的时候等瓦位重新移到设计位置时，油膜厚度就不是我们调整的间隙σ4了。当瓦位置在最右边的时候也是一样的。

图6

图7

上面两种情况对抱瓦间隙具体影响多大我没有确定的数值，但是根据盘车时一个现象我可以知道一个大概的数值。葛洲坝盘车时上导轴承用4块瓦对称抱紧，瓦是用抗重螺栓抱的，在盘车过程中，由于是电气盘车，中途需要换向，换向的过程中，我发现监视摆度的百分表会有跳动，跳动值大概有0.07～0.08 mm左右。大轴顺时针转动的时候，由于摩擦力的作用，会把瓦带到最左边，就是抗重螺栓抵到支持座左边的位置，当中途换向时，摩擦力的作用使瓦移到最右边，抗重螺栓抵到支持座左边的位置，所以瓦位从最左边到最右边对间隙的影响大概有0.07～0.08 mm作用，另外加上抱瓦不当对间隙的影响，间隙调整的误差估计可以达到0.10 mm以上。

4 改进方法

为了消除瓦位对间隙的影响，调整间隙时首先需要将瓦的位置调到设计位置，就是抗重螺栓支撑点正好对着硌钢垫圆心位置。为了消除抱瓦对间隙的影响，抱瓦时可以先用抗重螺栓抱紧，这样可以保证是支撑点处瓦面贴紧轴颈，然后在用顶丝顶紧瓦，再松掉抗重螺栓，通过这两个改进方法，我觉得可以消除间隙调整时的误差，保证上导间隙均匀，改善机组运行条件。

5 结论

本文通过对葛洲坝机组上导轴承瓦间隙调整过程的分析，发现了调整过程中顶丝作用不均匀和抱瓦时瓦的位置对间隙有很大影响，然后通过盘车过程中观察到的现象大致判断这个影响大概有0.10 mm以上，这个影响是非常大的，基本上达到设计值的一倍了。最后给出了间隙调整的改进方法，希望能改善机组运行条件。

[1]机械设计手册编委会.机械设计手册：滑动轴承[M].4版.北京：机械工业出版社，2007,2.

TV734

B

1672-5387（2017）08-0059-03

10.13599/j.cnki.11-5130.2017.08.017

2017-06-19

成传诗（1991-）男，助理工程师,从事水轮发电机组检修工作。