李大义,颜昌梅
(中国水利水电第八工程局有限公司,湖南 长沙 410004)
乌东德水电站右岸电站水轮发电机组单机容量为85 MW,它是百万级特大型混流式机组[1-5]。乌东德右岸电站设有“FLMS-Ⅲ型水轮发电机组推力轴承负荷监测系统”,采用超高精度数字测量技术,通过实时监测推力瓦位移量,获取精准可靠推力轴承的受力载荷分布状态和动态受力载荷状态值,真实直观地反映载荷分布均衡性。
推力瓦调整需与受力监测系统装置相互配合,当推力瓦受力发生变化时,会产生轻微位移,位移通过测量杆传递至探头处,探头接收信号并反馈至终端设备,终端设备对信号进行汇总、分析并显示。调整需在停机状态下进行。在进行调整时,需先使转子处于顶起状态,即推力瓦处于未受力状态,分析调整前采集的数据,确定需要调整的推力瓦并计算所需的调整量,进一步转换成支柱螺杆旋转量,通过旋转支柱螺杆实现推力瓦的升、降,达到调整目的。
推力瓦支柱螺栓调整量(旋转弧长)设为L,则:
L=(3.14×D/A)×H
式中:L——支柱螺栓旋转弧长,mm;
D——支柱螺栓端部直径,mm;
A——支柱螺栓丝扣牙距,mm;
H——推力瓦需调整量,mm。
乌东德右岸电站推力瓦支柱螺栓端部直径为73 mm,支柱螺栓丝扣牙距A=4 mm,可得推力瓦高程变化0.01 mm,支柱螺栓转过的弧长为0.57 mm,推力瓦调高后,支柱螺栓面向上方顺时针旋转0.57 mm弧长,反之则逆时针旋转0.57 mm弧长。
在机组总装阶段,推力瓦安装完成后,检查盘车,调整推力瓦受力偏差为0.019 mm≤0.02 mm。
因受机组引水系统充水压力膨胀下机架出现不均匀抬升,机组开机前,监测系统终端设备显示推力瓦静态受力差值为0.027 0(受力值指单个推力瓦
受力与受力均值的差值),开机稳定后瓦温温差为5.9 ℃。通过计算分析,调整相应推力瓦支柱螺栓,按前文公式换算成支柱螺栓旋转弧长,调整完成后,静态受力值为0.018 0,动态受力值为0.025 1,瓦温温差为4.2 ℃,详情见表1 所示。
表1 开机后第一次调整
表2 开机后第二次调整
表3 开机后第三次调整
第一次调整完成并开机后,推力受力、瓦温温差仍有调整优化空间,此时静态受力值为0.029 1、动态受力值为0.020 0、瓦温温差为3.6 ℃,需要进行二次调整。调整量及调整结果如2所示。
在第二次调整完成并开机后,瓦温温差可进行再一次地调整。此时静态受力值为0.031 9、动态受力值为0.024 9、瓦温温差为2.1 ℃,调整量及调整结果如表3。
纵观整个机推力瓦受力调整过程,每次调整过后,推力瓦瓦温均向更为稳定方向发展。考虑到个别电气元件的测量偏差,调整过程中主要围绕推力瓦受力、瓦温温差等重要指标进行调整,其次以每次调整完成后的动态受力为基准:
乌东德水电右岸电站第二台机运用方法进行调整,最终调整结果良好,瓦温温差仅1.2 ℃,机组运行关键参数优良[2]。
乌东德7号、8号机组推力轴承推力瓦受力调整,达到受力均衡,机组运行稳定。瓦温参数均达到优质机组的标准,且7号机、8号机均一次性顺利通过72 h试运行,证明本文调整方法的实用性,可提高了机组安装质量,希望此方法在以后水电发电机组安装、检修、运行过程中具有一定帮助。