中小型水輪發(fā)電機更換塑料推力瓦時應注意的問題

梁衛(wèi)斌¹　周長蓮²　宋明波³

（1.本溪縣燕東水力發(fā)電有限責任公司；2.撫松水電股份有限公司；3.觀音閣水力發(fā)電有限責任公司）

0　引言

推力瓦是發(fā)電機的重要承載部件，尤其是立式機組，機組的重量和水推力全部壓在幾塊推力瓦上。因此推力瓦的溫度和磨損是一個重要指標，也是機組大修需要解決的問題。由于塑料瓦比鎢金瓦有許多優(yōu)點，所以近年來進行改造的電廠越來越多，但是由于許多電廠的檢修人員經驗不足難免遇到一些難題：首先是瓦溫高和磨損大的問題，其次是推力瓦受力調整方法不當和要求的技術指標怎樣檢測意見不統(tǒng)一。

筆者通過對3200kW立式機組和1250kW臥式機組的推力瓦更換所遇到的問題的總結，談一些看法。

1　立式機組推力瓦換成塑料瓦應注意的問題

1.1鏡板粗糙度、平面度、平行度的要求及其檢查

對中小型水輪發(fā)電機組要求粗糙度≯0.4μm，平面度≯0.04mm，平行度≯0.04mm；對出廠前的加工要求比較容易達到也比較容易檢查，但是在現場檢查起來比較困難。由于多年運行，這些精度有了一些變化，加上檢修人員經驗不足、設備不全，檢查起來很難判斷，筆者根據實際經驗總結一些方法。

1)鏡板的檢查。表面應無劃痕或只有輕微劃痕。即使有劃痕，但邊緣不能有凸起。對于劃痕較重的地方用W5金相砂紙加透平油作局部處理。如果劃痕較多，應用研磨機和研磨膏進行處理。

2)鏡板表面粗糙度的檢查。從外觀看表面應該像鏡子一樣能照人，此時粗糙度能達到0.2μm，但一般較小一些機組的鏡板只要求在0.3～0.4μm；這時鏡板表面達不到像鏡子一樣，如果人從正面看鏡板，人的五官輪廓基本能看清，若用手電照鏡板，能看清燈泡的輪廓就可以了。

3)使用便攜式粗糙度儀檢查。此方法比較準確，但應多測幾點，因為此方法測得的數據是局部的平均值，不能代表整個鏡板的精度，因此要同時滿足1)條的要求才行。

1.2鏡板的平面度和平行度

1)鏡板的平面度。在現場檢測一般是用刀口尺檢查(300mm)，檢查時迎著光線看，透光較小，比較均勻，符合要求。如果局部透光大，就說明此處低了。檢查應在整個面上分幾個區(qū)，每個區(qū)的同一個部位要將刀口尺分別交叉進行檢查。如果透光較大且在同一個環(huán)形區(qū)域，則沒有多大影響。

2)平行度的檢查。一般用內徑千分尺在圓周上分4點進行測量。比較其差值即為平行度誤差。測量時測點應清理干凈，不得有銹蝕、劃痕等。

1.3推力瓦的受力調整

塑料推力瓦的不平衡力較烏金瓦的要求低，可達到15％。但實際檢修時應盡量減少。由于不是每塊瓦都進行瓦溫監(jiān)測，其它瓦的溫度難以判斷，同時瓦溫高的必然受力大，也會加快鏡板的磨損。

如果溫差太大，而返工重新打受力相當于重新安裝調整一次機組，周期很長。

這里我們推薦一種對操作者技術水平要求不高的打受力的方法：就是采用人工捶擊法時在水導處設千分表，當打完1圈讀數偏差小于0.005mm即為合格。實際使用后，各個推力瓦的溫差在5℃以內，瓦體的溫度在43℃～45℃之間。

2　臥式機組推力瓦更換塑料瓦應注意的問題

2.1推力盤的擺度和粗糙度的要求及檢查

推力盤的擺度和粗糙度是否合格直接影響塑料瓦的溫度是否合格，擺度應≯0.02mm，粗糙度一般≮0.8μm。某電站在更換塑料瓦時經測量粗糙度已達到了0.4μm，推力盤的擺度為0.06～0.08mm，超過規(guī)定值，盡管在調整推力瓦受力時盡可能達到要求。但實際運行時空載運行溫度達到59℃，根本無法運行。當時認為塑料瓦的受力很難調整合適，沒有烏金瓦的受力好調整，不適合臥式機組的改造，于是重新做了烏金瓦，空載運行溫度32℃，帶負荷運行在650kW時還能正常運行，但在900kW時機組的軸承座振動很大，雙振幅擺度達到0.45mm(標準為0.1mm)，設備不能安全運行，說明還存在問題。經過分析檢查，發(fā)現推力盤的擺度超差很大是主要原因。

推力盤的粗糙度的檢查基本同1.1條所述的方法，不同的是0.8μm的粗糙度不用達到照人的程度，將手指甲放在推力盤上能基本反射出指甲的輪廓就可以了。

2.2推力瓦受力的調整

推力瓦受力的調整達到要求才能使瓦溫?到要求。首先將推力瓦面到支撐點的尺寸精度控制在0.02mm以內，然后將推力瓦安裝好，用千斤頂頂住發(fā)電機軸使推力盤靠緊推力瓦，此時用0.02mm塞尺檢查推力瓦與推力盤的間隙，如果都通不過的話說明推力瓦的受力可以達到要求。

臥式機組水推力全部作用于軸承座，軸承座相當于懸臂粱，如果剛度不夠，受力后必然產生軸向位移變形，由于推力盤的幾何形狀不會發(fā)生變化，導致推力盤與推力瓦的接觸發(fā)生變化，只有下部分瓦?觸，大部分水推力作用在這幾塊瓦上。塑料瓦較烏金瓦的磨擦系數小、耐磨性好，即使受力不均也不會很快磨損，受力情況不會隨著運行時間的延長而改善，所以瓦溫比較高。

考慮到軸承座受力變形引起推力瓦受力不均，可用盤車的方法解決。首先根據水推力選用合適的千斤頂給發(fā)電機軸加軸向力，在軸承座處設百分表檢測軸承座的位移，達到合適的位移后用塞尺檢查推力盤與推力瓦之間的間隙，0.02mm塞尺不過即為合格。如果間隙不一致，則根據間隙的大小和分布確定下面相對應的瓦應減少的尺寸，然后用砂布輪等工具去除各個推力瓦支承點處應減少的尺寸。這樣可以基本保證受力均勻。其次將紅丹粉均勻的涂抹在瓦面上．在加軸向力的條件下盤車2圈，然后取出推力瓦檢查瓦面的接觸情況，如果接觸均勻一致說明推力瓦的受力調整合格。否則繼續(xù)調整。

用千斤頂加軸向力時應用2支千斤頂同時加力，這樣可以保證發(fā)電機軸受力均勻不會發(fā)生偏斜從而保證推力瓦受力的檢查結果真實可靠。

3　結語

通過對2臺機組更換塑料推力瓦的實踐，我們感覺到鏡板的粗糙度和推力瓦的受力調整均勻是能否成功更換的關鍵，對于臥式機組推力盤的擺度合格也是重要條件之一。

鏡板或推力盤處理合格是成功更換塑料瓦的先決條件，加上精準的受力調整，成功地更換了塑料推力瓦，其瓦溫都能在原來的基礎上降低5℃-15℃。對于瓦溫偏高的機組都應選擇更換塑料瓦。

（來源：小水電）