水轮机导轴承检修工艺的提高分析

陈健

【摘  要】在水轮机导轴承检修中，影响因素较多，技术要求较高，而水轮机导轴承检修工艺的提高，是保证水轮机稳定运作的关键点。基于此，本文从轴承调整基本要求、轴瓦清洁检查、大轴移中心抱瓦的影响、间隙调整等多个方面，对水轮机导轴承检修工艺进行了详尽论述，以期为广大从业者提供有价值的参考。

【关键词】水轮机;导轴承;检修;工艺;方法

水轮机在运作的过程中，转轮不平衡会导致出现径向离心力、叶片开度不均会产生径向推力，在这个过程中水轮机导轴承就承担着保证水轮机稳定运行的重要作用，所以水轮机导轴承直接决定了设备运作稳定性、安全性，若是维护人员在检修的过程中，存在技术不过关、工艺不达标等问题，就会直接对水轮机的运作造成影响。因此，探讨水轮机导轴承检修工艺的提高，具有极其重要的现实意义。

一、轴承调整基本要求

在水轮机推力调整完成后，就可以开始对水轮机导轴承进行调试。在调试水轮机导轴承前，应该先调整转动部分的中心，以此来保证发电机空气间隙的均匀性以及水轮机止漏环间隙的均匀性，保证主轴处于机组的中心位置。需注意，在调整间隙的过程中，要保证调试中心位为旋转中心，同时要考虑到主轴位置、设计间隙等因素。通常来说，水轮机导轴承调整需先调整“水导”，然后再调整“上导”，调整应该保证实际间隙和设计间隙的一致性，以及各个轴承的轴线的一致性[1]。

二、轴瓦清洁检查

细致、循序渐进，是对轴瓦进行清洁的基础要求，在水轮机导轴承检修过程中，务必要落实清洁各个步骤，这不仅能够保证设备的安全运行，同时也能够保证水轮机轴承间隙的调整精确度，若是没有对其进行整体清洁，在调整的过程中，轴承间隙就有可能会出现金属毛刺、杂质等等，进而对整个安装位置、调整间隙度、平整度造成影响[2]。在清洁完成后，要对各个细部节点的清洁度进行检查。

三、大轴移中心抱瓦的影响

在完成修整、整体清洁之后，就需要开始安装、调整，在安装完成后，最为重要的就是要检查轴承中心线和机组的中心线是否保证一致。而大轴定位中最为关键的就是要找准参考点，在其移动的过程中，考虑到轴承体的形变以及轴瓦是否抱紧，这些因素都会对检修造成影响。需要注意的是，机械设计人员在设计的过程中，采用了不同刚度的轴承体，所以抱瓦有可能导致不同程度的弹性变形，间隙调整有可能因这一点出现偏差，针对这种情况，可采取以下措施来实现有效控制：①为避免轴承体因抱瓦出现弹性变形，在抱瓦前，需要测量轴承体和主轴表面的四向距离;②在x、y两个方向安装百分表对其位移进行监控，然后进行有效的调整;③受外力作用影响，为避免位置偏差，需要对其抱紧度进行检查[3]。

四、间隙调整方法

在调整水轮机导轴承的过程中，其双侧间隙是判断检修水平的重要因素，所以需要将“间隙”作为基础的参考因素，要将旋转中心线和各部导轴承的中心线同轴度作为具体的調整目标。目前应用较为广泛的调整方法为塞尺间隙调整方法、楔子板调整方法。

（一）楔子板调整方法

楔子板调整方法主要是利用楔子板的斜边来控制间隙（利用1：20楔子板斜边，计算间隙的提升量），在调整的过程中，首先要检查楔子板垫块的紧固状态以及轴瓦的降落状态，清除楔子板缝隙中的杂质，避免杂质对调整过程造成影响。然后，逐步落下楔子板，并利用铜棒轻轻敲击楔子板，在瓦背顶和楔子板的间隙消失后，利用塞尺检查各个面的尺寸精度。

提升量计算：以某电厂的上导瓦单边间隙为例，该间隙要求为0.17mm±2，提升量需要根据楔子板（楔子板可见图1）的斜率进行合理计算。如图1所示，A、B、C、D为理论零位，A’、B’、C’、D’，为提升后的位置，然后根据公式 进行计算，本案例中，楔子板提升量为3.5m±0.5。然后利用百分表对精度进行控制：调整锁紧螺母和调整螺母，楔子板就会逐步移动，这个时候通过判定百分表数值（间隙在0.15-0.20mm范围内即可）进行调整，调整结束后，松开顶瓦螺栓对结构进行复核，最后有可能会出现间隙值不符合要求的情况，对此可以根据间隙以及提升量计算实际斜率（楔子板），综合考虑阻油段间隙，调整大的误差[4]。

（二）塞尺间隙调整方法

首先，将主轴抱死，在这个过程中，尤其注意已经调整并校对好的中心位置，具体可通过打表监控的方式来控制;其次，在抱死后，顶瓦螺栓必须保持紧固状态，然后逐步松开楔子板连接的内六角、楔子板调整螺栓，并利用塞尺对间隙进行检查（标准为0.30mm）。

五、调整过程中的影响因素

调整间隙结束后，可对其进行校验，维护检修人员要了解到，顶瓦力度、方向会直接对测量精度造成影响，需重点控制。水轮机轴外形为圆周形，所以需要架设两个百分表进行监视，若是两个百分表的读数一致，那么就说明轴在按照合理的方向运动。顶轴的力量控制方法，和文章上述的抱轴控制方法相同。值得注意的是，在这个过程中，一定要做好记录，然后根据记录合理控制调整方法。

结束语

综上所述，水轮机导轴承检修较为复杂，在检修的过程中，影响检修效果的因素较多，并且精度的控制方法比较繁琐，为提高水轮机导轴承检修水平，广大从业者必须对其中的影响因素、技术要点有足够的认识。笔者在上文中仅对水轮机导轴承检修进行了简要的阐述，文中列举的调整方法，在实践中均呈现出了良好的应用成效，误差、工作量也得到有效控制，但更为深入的技术要点，仍旧需要技术工作者们进一步分析探讨。

参考文献：

[1]程湛.试分析巨型混流式水轮机导轴承结构特点及运行安全可靠性[J].科学技术创新，2017（31）：43-44.

[2]杜芝鹏.立式水轮机水导轴承轴瓦结构分析及其工艺研究[J].东方电气评论，2017（03）：49-53.

[3]徐石火.水导轴承甩油问题的原因分析及处理方案[J].技术与市场，2018（12）：100-101.

[4]李胜.九里沟水电站立式水轮机导轴承和主轴密封的技术改造探索[J].中国水能及电气化，2018（6）.

（作者单位：松花江水力发电有限公司吉林丰满发电厂）