对西寺坪5F机组扩修的检修工艺探讨

江 旭，傅 超，熊佳进，严家禄

(湖北清江水电开发有限责任公司，湖北 宜昌 443000)

西寺坪电站位于湖北省宜昌市长阳县境内，是华中电网黑启动电源点。电站为两级梯级电站，拥有6台卧式发电机组，装机容量为6×550 kW。电站于1995年建成投运，运行时间长，且受当时制造水平、工艺以及设计水平的限制，设备相对比较落后,效率偏低，影响了电站的健康发展。在上游水布垭电站建成后，西寺坪水库基本运行在较高水位，机组长期偏离最优工况运行，存在效率低，相关电气设备老化等问题[1]，水轮机空蚀严重，机组振动较大，转轮叶片多次出现裂纹及断裂。水导机构磨损严重，导叶间隙较大，经多次检修无法彻底解决[2]，本次扩修目的是更换机组的导水机构，并重新调整机组的轴线。

1 机组修前的准备工作

1.1 修前推力瓦间隙的测量

西寺坪推力瓦为无调节结构形式，可以通过在瓦背后加半圆形铜板来整体缩小间隙，很少对单块瓦调整间隙，修前推力瓦间隙实测值都比较差，如表1，超出了《GB/8564—2003水轮发电机组安装技术规范》中的推力瓦间隙0.30～0.60 mm的要求，后期需要重新调整[3]。

表1 修前机组推力瓦间隙测量数据表 mm

1.2 修前机组前后轴承瓦顶部间隙的测量

后轴承瓦顶部间隙：

&1=1.62-(1.02+0.80)/2=0.71 mm

&2=1.40-(0.81+0.82)/2=0.59 mm

前轴承瓦顶部间隙：

&3=1.51-(0.87+0.90)/2=0.66 mm

&4=1.30-(0.80+0.89)/2=0.45 mm

1.3 修前空气间隙的测量

机组磁极分布情况如图1，具体的空气间隙测量数据值如表2。

图1 磁极分布图

1.4 修前机组水平值测量

此次扩修，未对前后轴承座的水平进行测量，用框式水平仪对机组大轴水平值进行测量，实际测出的数值均超过水平仪量程，方向都为转轮侧高。

表2 空气间隙测量数据 mm

2 机组修后的恢复情况

机组回装后，出于多方面的原因考虑，对各部的恢复是不一样的，由于推力瓦间隙无法进行单块调整，建议厂家及时整体更换推力瓦，此次检修未对推力瓦的间隙进行单块调整；将机组前后轴承瓦间隙值调整至标准要求的范围内，恢复机组空气间隙至合格范围内，修后机组的水平实测值也是超过框式水平仪的量程，方向为转轮侧高，无法和修前进行具体数值对比，同时将转轮调至中心位置。

3 开机后机组运行状态及处理情况

1)第一次开机情况及处理办法。西寺坪5F机组第一次开机后，机组空载运行2 h，前轴瓦瓦温为46℃，后轴承瓦瓦温达到54℃报警，机组停机检查，检查发现后轴承底瓦发生了轻微的偏磨，于是将后轴承座往底瓦磨损严重的一侧推过去0.20 mm，机组整体回装后开机。

2)第二次开机情况及处理办法。第二次开机，机组满负荷运行6 h，前轴承瓦瓦温46℃，后轴承瓦瓦温达到54℃报警，机组停机检查，打开后轴承，抽取后轴承底瓦，瓦面刀花清晰可见，受力良好，没有出现之前的偏磨现象，为此怀疑是大轴水平出问题，由于机组检修前后的水平值均超过框式水平仪的量程，无法采集数据，所以只能慢慢试；首先，在后轴承底瓦后面加了0.05 mm铜垫，回装后开机。

3)第三次开机情况及处理办法。在后轴承底瓦背后加垫开机后，机组满负荷运行了约6 h，前轴承瓦瓦温46℃，后轴承瓦瓦温达到54℃后报警，机组停机检查，抽取后轴承底瓦，瓦面受力良好，于是我们将后轴承底瓦背后的0.10 mm铜垫减去，在前轴承底瓦背后加了0.10 mm铜垫，回装后开机。

4)第四次开机情况及处理办法。在前轴承底瓦背后加了铜垫开机，机组满负荷运行了10 h，前轴承瓦瓦温48℃，后轴承瓦瓦温54℃报警，机组停机检查，于是将前轴承底瓦背后的铜垫减去，直接在后轴承座底部减去0.25 mm铜垫，回装后开机，机组满负荷运行24 h后，后轴承瓦瓦温52℃，前轴承瓦瓦温52℃，机组各部振动良好。

4 结 语

此次扩修，更换了机组的导水机构并重新调整机组轴线，开机后机组振动减小，关机时间变短，也没有出现修前的蠕动现象；在检修过程中发现转轮叶片出现的裂纹等现象，我们也进行了打磨补焊处理，修后机组运行状态良好。

通过多次的卧式水轮发电机组检修，笔者认为：两点式，1根轴的卧式水轮发电机组检修前后需要重点复测其大轴水平值和侧面瓦间隙，单一的导瓦偏磨和一端磨损会对瓦温产生影响，但也只是2～3℃左右的影响，并不会导致机组瓦温过高报警停机；在水平数据的测量上可以采用光学合像水平仪进行测量或者给机组进行高程测量，卧式水轮发电机组各部数据的不合适最终都会在机组开机后反应在导瓦的瓦温上，所以机组检修后没有必要将转轮调整值绝对的中心位置再进行下一步工作，只要保证转轮不发生碰擦即可。