[发明专利]一种水轮发电机机组主轴轴线调校方法

说明书

技术领域

本发明涉及水轮发电机技术领域，具体涉及一种水轮发电机机组主轴轴线调校方法。

背景技术

众所周知，水轮发电机主轴包括发电机轴和水轮机轴，两者通过端部法兰和螺栓连接。在安装水轮发电机机组时，对机组轴线的检查和调整是其中的重要环节，若机组轴线发生偏折，则会影响水轮发电机以后的正常运行。

理论上讲发电机轴与水轮机轴连接后，所形成的机组主轴的轴线应当是一条直线，悬式结构的机组，机组主轴的轴线还应当是一条铅垂的直线。但由于受制造和安装误差的影响，如发电机轴或水轮机轴端部法兰面为斜面，则可能导致机组主轴轴线在法兰处出现偏折。因此，在水轮发电机机组安装完毕后，需要采用盘车方法对机组主轴轴线进行检查。所谓盘车方法是指在机组主轴外圆沿圆周方向均分6个或6个以上的偶数个检测点，即所谓盘车点，且至少在发电机轴和水轮机轴的两个端头分别设置百分表对盘车点至百分表固定点的距离进行检测；缓慢旋转机组主轴，分别得到发电机轴和水轮机轴两个端头圆周上各盘车点的检测数据，然后，对上述监测数据进行分析，即可判断被检测的机组主轴轴线是否出现偏折。通常情况下，发电机轴和水轮机轴本身的轴线均为直线，偏折的情况主要出现在发电机轴和水轮机轴的法兰连接处，常规的做法是采用加垫或研磨法兰面的方式进行解决。所谓加垫就是在发电机轴和水轮机轴端部法兰之间设置垫圈，弥补两法兰面的间隙，达到解决机组轴线偏折的问题，但由于垫圈较薄，而且机组转速较高，垫圈容易在离心力作用下被甩出。所谓研磨法兰面也就是将法兰面的倾斜部分磨掉，使倾斜的法兰面变成平面，从而使机组轴线变成直线。但是，研磨法兰面需要准确确定研磨方向、研磨区域和每个区域的磨削量等，由此，才能保证联接后的发电机轴和水轮机轴的轴线为直线。显然，现有技术水轮发电机机组主轴轴线调校方法存在着研磨方向、研磨区域和每个区域的磨削量难于确定等问题。

发明内容

为解决现有技术水轮发电机机组主轴轴线调校方法存在着研磨方向、研磨区域和每个区域的磨削量难于确定等问题，本发明提供了一种水轮发电机机组主轴轴线调校方法。

本发明水轮发电机机组主轴轴线调校方法，包括以下步骤：

S1：调整发电机轴的铅垂直度

S11：在发电机轴的轴肩下方搭设水平基准；

S12：在水平基准与发电机轴的轴肩之间设置镜板、推瓦和支柱螺栓，其中，支柱螺栓固定在水平基准上，推瓦安装在镜板与支柱螺栓之间，镜板与轴肩接触；

S13：调节支柱螺栓，使镜板水平达到0.02mm/m。

S2：盘车检测

S21：在机组主轴外圆沿圆周方向均分n个点，即盘车点；其中，n为大于4的偶数；

S22：在机组主轴上导轴承、下导轴承和水导轴承的外侧的同一铅垂直线上分别设置百分表A1、A2和A3，并将上导轴承上的盘车点作为基准盘车点；

S23：缓慢转动机组主轴，读取百分表A1、A2和A3在各盘车点的读数并记录， 

S3：数据分析和判断

S31：计算各盘车点的全摆度、净摆度和相对摆度，

所述全摆度为某盘车点与直径方向相对盘车点的百分表读数的差值，净摆度为某盘车点的全摆度与对应基准盘车点的全摆度的差值，相对摆度为净摆度除以该净摆度所对应的两个盘车点之间的轴线距离的值；

S32：判断下导轴承处各盘车点的相对摆度的绝对值是否≤0.02mm/m，是则视为机组发电机轴没有产生弯曲变形，继续进行调校；否则视为机组发电机轴产生了弯曲变形，需对其进行处理后再继续进行调校；

S33：判断水导轴承处各盘车点的相对摆度的绝对值是否≤0.02mm/m，是则视为主轴轴线在法兰处没有发生偏折，结束调校；否则视为机组主轴轴线在法兰处发生偏折，继续进行调校；

S34：拆开发电机轴和水轮机轴的连接法兰，检测发电机轴法兰与水轮机轴法兰的结合面比例是否≥75%；

S35：是则继续进行调校，否则重新连接发电机轴和水轮机轴的法兰，重复执行步骤S1、S2和S3，直至电机轴法兰与水轮机轴法兰的结合面比例≥75%；

S4：确定打磨方向和打磨量

S41：水导轴承处净摆度绝对值最大值的两个盘车点所示的直径方向即为打磨方向；绝对值最大的净摆度为正值的，打磨量从小到大；净摆度为负值的，打磨量从大到小；

S42：按照下式计算打磨量：