跋山水电站2号水轮发电机组盘车技术浅析

刘玉华，徐加全，吴向荣，吴玉泉

(1．沂水县跋山水库管理中心，山东?沂水?276400；2.杭州富春江水电设备有限公司，浙江?杭州?311402)

1 工程概况

跋山水库位于淮河流域沂河干流上，坝址在山东省沂水县城西北17.5 km的跋山脚下，沂河与支流暖阳河汇流处，控制流域面积1 782 km2。跋山水库总库容5.18亿m3，跋山水电站位于水库大坝东首，为坝后引水式电站，于1970年动工兴建,1973年并网运行发电，总装机容量5 000 kW(4×1 250 kW)，2016年进行了增容改造，总装机容量增至6 400 kW(4×1 600 kW)。

2 发电机单盘车工作

在安装完2号发电机上机架后开始准备盘车，本次盘车工作采用人工推点的方法，利用8块推力瓦中的1、4、6瓦调好镜板的水平，作为这次盘车工作的基准瓦(没有特殊情况这3块瓦不能上下调节)。首先在推力头和法兰盘上找出上下对应的8个点，用记号笔做好记号依次标注为1～8点，在推力头和法兰处分别安装两块百分表，其中来水方向为Y表，另一个方向为X表；两块表夹角为90°且上下垂直，保证其基本上下一致，减少因为位置不一致造成读数的误差。X表Y表相互校验，最大限度地减少刮绝缘垫的误差。由于2号机组以前就存在推力头松的情况，所以先进行裸盘(即推力头和镜板中间未加绝缘垫板)试验，利用上导瓦把转子和定子之间的空气间隙调节好，人工进行推点。首先推1～2圈测试有没有出现定子和转子摩擦的情况，再逐点进行推点，记录X表Y表的读数。通过裸盘的数据分析来看，1、2、3、8点高，X表Y表对应比较好，说明推力头安装基本正常，可以继续下一步的盘车工作(见表1：以下部分数据因数值较大未计算净摆度)。

表1 发电机盘车记录(1)

本次盘车更换了新的绝缘垫，通过第一次盘车和裸盘的结果对比来看，1、2、3、8点确实存在高的问题。由于1、2点比其他2个点数值更大，决定首先刮1、2点，利用分区法找出1、2点所在的区域进行重点处理(见表2)。

表2 发电机盘车记录(2)

通过利用360目砂纸对1、2所在的区域进行打磨处理，约打磨0.02 mm，发现1、2、3、8点都出现了不同程度的减少，1、2点数值下降尤为明显；说明处理1、2点的效果还是比较明显的，但同时也出现了新的问题。X表Y表出现了较大的差值，相互校验的结果不明显，特别是1、2点存在了20多的差值；但由于数值还是偏大，决定继续刮1、2、点，对8点进行轻微处理一下，看看效果如何再进行下一步的处理(见表3)。

表3 发电机盘车记录(3)

通过对1、2、8点进行处理，出现一定的效果，但X表Y表的数值差距始终未缩小，一直保持在22～37丝之间。通过几次对1、2、8点继续处理，虽然数值缩小但也逐渐出现了X表Y表一正一负的情况，而且两块表的差也达到了48丝，出现了跷跷板的问题；同一个点X表显示5、2点高，而表显示1、6点高，根本达不到相互校验的作用(见表4、表5)。

表4 发电机盘车记录(4)

表5 发电机盘车记录(5)

通过数据分析发现6号推力瓦存在偏低的问题，而6号推力瓦作为基础瓦又不能随便动；为此采取打破常规的办法，对与其相邻的5、7号推力瓦进行抬高，来达到相应的目标。先进行了少许的试验，把法兰处百分表调零，轻打5、7号推力瓦使其少许受力，观察法兰处百分表的情况，显示X表方向上5丝，Y表方向上10丝；然后调整好继续进行盘车试验，结果发现两块表的差距在逐渐减小，效果明显。相对点1～5两块表的差距由原来的48丝逐渐缩小到30丝，达到了单盘合格且净摆度不大于20丝的要求(见表6、表7)。

表6 发电机盘车记录(6)

表7 发电机盘车记录(7)

3 发电机整盘车工作

通过对应紧固法兰螺丝，把发电机和水轮机连接起来，然后对应找出水导处的1～8点位置，再在X、Y方向对应安装两块百分表，作为水导处的摆度测量点。在保持单盘状态不动的情况下，联轴后调整空气间隙，检测转轮间隙发现南北方向存在较大的差异，在已开始的状态下间隙比较正常；但推点的时候发现有水转轮碰壁的声音。为了使水转轮在自由状态，采用了每间隔90°来测量水转轮间隙，找出在水转轮转动时一直保持在自由状态的情况下进行推点整盘；通过整盘发现5点位置偏高，决定对5点区域进行尝试性轻刮绝缘垫，根据效果情况继续下一步的工作。通过2次刮5点区域效果还是很明显的，但是2点和3点逐渐显露出来偏高，所以继续对2点、3点的区域进行微刮处理，达到了水导处净摆度低于25丝整盘合格的标准(见表8～表10)。

表8 发电机盘车记录(8)

表9 发电机盘车记录(9)

表10 发电机盘车记录(10)

至此，推点盘车的工作基本完成，继续进行下一步的工作。首先把水导处百分表调零，进行利用铁锤打推力瓦受力情况，使另外5块推力瓦和3块基础瓦受力大致相同，但水导处百分表最后还是处在零的位置，也就是转轮没有发生位移。打受力结束后，利用上导瓦调节好转子的空气间隙和水转轮的间隙，重新把百分表调零，用固定螺丝在4个方向把大轴固定好，为下一步安装个导瓦做好准备；这个期间也要保持百分表最终归零状态，至此盘车工作全部结束。大修工作完成后经过72 h试运行，各项参数指标全部达到规程规范要求，圆满完成了这次2号机组的大修工作。

4 结 语

山东省农村水电站数量少、装机容量小，既没有生产、加工水轮发电机组的企业，也没有提供维修维护的企业和相关培训机构，水电站职工管理经验和技术水平普遍偏低，对机组大修工作重视不够；加之大部分水电站经济效益一般，也制约了维修资金的有效投入，严重影响水电站的安全生产工作；作为特种行业，定期对机组进行维护性大修是非常必要的。