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受油器銅瓦磨損原因分析及處理
文章來源：仿古金屬瓦dongshen6.com官網(wǎng)
(2013-10-10)
Hits：1679
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1 概述
沙溪口水電廠共有4臺75MW水輪發(fā)電機(jī)組，水輪機(jī)為軸流轉(zhuǎn)漿式型號為ZZF01-LH-800，發(fā)電機(jī)為全傘式，型號：SF75-80/13000，自1987年12月至1990年12月4臺機(jī)組相繼投產(chǎn)發(fā)電，每臺機(jī)組的首次大修都是在發(fā)電機(jī)組投運(yùn)一年后引進(jìn)的，第一輪大修周期間隔5年。但大修分解拆開受油器時均發(fā)現(xiàn)受油器銅瓦面磨損嚴(yán)重，特別是最下端浮動瓦和中間端之固定瓦，均有不同程度的圓周磨損痕跡，浮動瓦最深磨損痕跡深度達(dá)1mm，浮動瓦與回轉(zhuǎn)軸的間隙大于最大的答應(yīng)值范圍，同時受油器回轉(zhuǎn)軸與固定銅瓦也存在刮傷傷痕，初步分析可能是油質(zhì)不良或安裝質(zhì)量存在題目造成，處理的辦法是把刮傷的內(nèi)、外操縱油管磨光，重新更換銅瓦，并對配合間隙進(jìn)行公道的分配后裝復(fù)。又經(jīng)過一段時間運(yùn)行，受油器外操縱油管與浮動瓦配合處出現(xiàn)噴油，調(diào)速器漿葉不能投進(jìn)自動運(yùn)行，造成壓油泵頻繁啟動，并有溜負(fù)荷現(xiàn)象。經(jīng)對其它臺次的機(jī)組大修同樣發(fā)現(xiàn)，下端浮動瓦和中端固定瓦均有磨損現(xiàn)象。
2 現(xiàn)狀調(diào)查
從受油器的結(jié)構(gòu)示意圖（圖1）可以看出，內(nèi)操縱油管的上、下固定銅瓦是固定在受油器本體上的，并于內(nèi)操縱油管（轉(zhuǎn)動部件）間的配合間隙為0.16mm，另一個起密封作用并與外操縱油管相配合的浮動瓦同樣也鑲在受油器的支座上，其徑向移動量（單邊）為1.5mm，與外操縱油管的配合間隙為0.28mm，它的上、下端面總間隙為0.10mm ，當(dāng)外操縱油管擺度較大時，可以隨操縱油管的擺動而左右移動，自行調(diào)節(jié)中心，使之處于浮動狀態(tài)。
沙電機(jī)組內(nèi)、外操縱油管子是可分離式組裝，組裝后將內(nèi)、外操縱油管放在專用測同心度架上進(jìn)行同心盤車或上
機(jī)床進(jìn)行同心度盤車，其同心度要求在小于0.05mm，并用螺栓聯(lián)接，能夠滿足同心要求，與發(fā)電機(jī)上端軸處操縱油管聯(lián)接后進(jìn)行機(jī)組整體軸線盤車調(diào)整，為了查明受油器銅瓦磨損原因，消除造成受油器銅瓦磨損的隱患，進(jìn)步機(jī)組的安全穩(wěn)定性，1995年，對# 2機(jī)組軸線盤車過程中，在外操縱油管同一平面互為90度的底圓處多裝了兩架百分表進(jìn)行盤車監(jiān)視，盤車結(jié)果發(fā)現(xiàn)外操縱油管凈擺度值比較大，丈量數(shù)據(jù)見表1。
表一 �。�2機(jī)大修受油器內(nèi)、外操縱油管盤車記錄 單位：0.01mm
凈擺度 內(nèi)操縱油管 -0.11 -0.04 +0.06 +0.13
外操縱油管 +0.15 -0.06 -0.19 -0.22
外操縱油管底端 +0.19 -0.12 -0.24 -0.29
但由于大修工期等原因，末對其存在的題目進(jìn)行反工（再吊出上機(jī)架、上端軸）進(jìn)行處理，只是將受油器操縱油管法蘭止口進(jìn)行修刮平移和刮紫銅墊處理，并用定位銷定位。經(jīng)特殊處理后裝復(fù)。
3 因果分析
分析我廠的受油器銅瓦磨損程度可知，內(nèi)操縱油管下端固定銅瓦有少量的磨損，且越靠近內(nèi)操縱油管下端越嚴(yán)重，96年＃3機(jī)組大修操縱油管軸線調(diào)整時避免95年＃2機(jī)組大修操縱油管軸線調(diào)整反工現(xiàn)象，95年＃2機(jī)組大修操縱油管軸線調(diào)整已經(jīng)證實(shí)操縱油管的安裝時擺度值偏大，操縱油管軸線與機(jī)組旋轉(zhuǎn)軸線不重合，從上到下越靠近下端浮動瓦擺度越大。操縱油管在運(yùn)行期間，不僅作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，而且還要隨機(jī)組負(fù)荷變化，操縱漿葉的開與關(guān)做上、下運(yùn)動，當(dāng)油管向上開啟漿葉運(yùn)動時，內(nèi)、外操縱油管的下端固定銅瓦及浮動瓦處擺度值不斷增大，若擺度值超過銅瓦的配合間隙值，必造成受油器下銅瓦及浮動瓦產(chǎn)生磨損，并隨運(yùn)動時間的推移而加劇。
從圖二可知，轉(zhuǎn)輪活塞上端面至受油器長達(dá)18m，并由5節(jié)是非不同的操縱油管通過法蘭連成一體，固然每一節(jié)油管間的法蘭都有止口，但是，法蘭與法蘭之間密封厚度很難保證均勻，致使法蘭螺栓聯(lián)結(jié)后，預(yù)緊力難以保證，上下油管之間的同心度也不能保持一致。大修裝復(fù)操縱油管時，先把水輪機(jī)段操縱油管經(jīng)過修刮其下端法蘭墊片和調(diào)整螺絲預(yù)緊力，求得與水輪機(jī)大軸的同心度，但是，水輪機(jī)主軸法蘭至發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上真?zhèn)�操縱油管聯(lián)結(jié)后，無法保證與水輪機(jī)段的同心度，由于不能采用多次起吊轉(zhuǎn)子來調(diào)整其同心度，只能靠丈量水輪機(jī)主軸與發(fā)電機(jī)主軸聯(lián)接法蘭間的傾斜度和法蘭的同心度，轉(zhuǎn)子上端操縱油管與導(dǎo)向銅套之間的間隙（導(dǎo)向銅襯套與操縱油管間的配合間隙為0.30mm），處理兩段操縱油管間的紫銅墊片求得同心，再將轉(zhuǎn)子與水輪機(jī)主軸法蘭聯(lián)結(jié)，繼而丈量操縱油管與導(dǎo)向銅襯套之間的間隙是否均勻，即可判定操縱油管的傾斜度，但丈量的結(jié)果多是靠單邊或接近于靠向單邊，必然造成聯(lián)結(jié)轉(zhuǎn)子上端軸處的操縱油管傾斜度增大。
4 處理方法
1996年在對＃3機(jī)組大修中，在安裝至發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上端軸處時，丈量其操縱油管與轉(zhuǎn)子中心銅襯套間隙,結(jié)果同心度并不理想，（實(shí)測結(jié)果＋X方向0.03mm、－X方向0.25mm、＋Y方向0.16mm、－Y方向0.14mm），操縱油管靠向＋X方向，假如就此裝復(fù)上端軸段處的操縱油管，勢必造成此段軸的上端不同心度增大。為此我們采取將此段操縱油管裝復(fù)，再將發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上端軸裝復(fù)，丈量發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上端軸之上端法蘭與操縱油管的周邊間隙。（實(shí)測結(jié)果＋X方向1.8mm、 －X方向3.2mm 、＋Y方向2.5mm、－Y方向2.5mm）
1、受油器段操縱油管 2、上端軸段操縱油管 3、發(fā)電機(jī)軸段操縱油管 4、水輪機(jī)軸段操縱油管
5、槳葉活塞段操縱油管 6、受油器上下固定瓦 7、受油器浮動瓦
圖二
根據(jù)因果分析和測試結(jié)果，須對發(fā)電機(jī)上端軸段處操縱油管進(jìn)行處理。首先分解拆除發(fā)電機(jī)上端軸，再根據(jù)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上端軸之上端法蘭與操縱油管的周邊間隙丈量結(jié)果和已知的操縱油管法蘭直徑500mm，長度2500mm。分解拆除發(fā)電機(jī)上端軸段處操縱油管，按以上丈量數(shù)據(jù)，對操縱油管法蘭間的紫銅墊片－X方向處梯形比例等分進(jìn)行精修刮0.14mm，重新裝復(fù)操縱油管和發(fā)電機(jī)上端軸。重復(fù)上述的丈量，檢查調(diào)整后的偏心及傾斜，直至偏心達(dá)到要求，方可進(jìn)行上機(jī)架和受油器段操縱油管的安裝，及機(jī)組整體軸線盤車調(diào)整。
對受油器整體盤車中，從發(fā)電機(jī)上端軸處操縱油管傾斜后強(qiáng)迫修正修刮受油器段操縱油管法蘭紫銅墊，使之法蘭面產(chǎn)生傾斜，只需按照盤車的凈擺度值及公式：
h=DK/L（h-傾斜高度、D-法蘭直徑、K-凈擺度1/2、L-百分表至操縱油管法蘭面間隔）
按圖二（b）操縱油管處理方法，進(jìn)行受油器的紫銅墊修刮后，受油器段操縱油管完全能夠達(dá)到擺度要求，消除了造成受油器銅瓦磨損的隱患。
見表（二）
表二（b） ＃3機(jī)大修受油器內(nèi)、外操縱油管盤車記錄 單位：0.01mm
凈擺度 內(nèi)操縱油管 +0.04 0.00 -0.07 -0.09
外操縱油管 -0.05 +0.07 +0.10 +0.12
外操縱油管底端 -0.07 +0.03 +0.08 +0.11
5 實(shí)施效果
綜上所述，機(jī)組經(jīng)過小修及四年后的大修檢查，并未有嚴(yán)重的受油器銅瓦磨損現(xiàn)象，漿葉可投進(jìn)自動運(yùn)行，調(diào)速器壓油泵也無頻繁啟動和溜負(fù)荷現(xiàn)象，根據(jù)因果分析和測試結(jié)果，將發(fā)電機(jī)上端軸段操縱油管法蘭間墊片修刮校正，丈量操縱油管與上端軸的同心度是否同心，再裝復(fù)受油器操縱油管，進(jìn)行機(jī)組整體軸線盤車調(diào)整，使受油器段操縱油管擺度值符合規(guī)定要求，經(jīng)多臺機(jī)組實(shí)踐證實(shí)，用此方法進(jìn)行軸線調(diào)整，受油器徑向銅瓦磨損量小,油泵啟動正常，無溜負(fù)荷現(xiàn)象。確保了機(jī)組安全、可靠運(yùn)行。
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