水轮发电机组的构造和机械检修问题分析

水轮发电机组的构造和机械检修问题分析

(国网湖北电力公司黄龙滩水力发电厂442000)

摘要:水力和风能、太阳风一样取之不竭、用之不尽,是一种大自然赐给人类的清洁能源。相对于火力发电,水力发电具有运行费用低、节能环保等优势,大力开发水电不仅可以提高经济效益,同时还具有防洪、供水、灌溉、航运等综合效益。水轮发电机组是现代水利发电的重要设备,是保证发电站正常工作的关键所在,因此必须要加强对水轮发电机组的检修维护,保证水轮发电机组处于良好工作状态,保证发电站的高效、稳定运行。

关键词:水力发电;检修维护;构造

1水轮发电机组的构造

由水轮机驱动的发电机组称为水轮发电机组,有水轮机和发电机两部分组成。水轮发电机组是现代水利发电的重要设备,其工作原理是将水能转化为机械能,然后发电机在旋转机械能的带动下发出电能。简单来讲,水轮发电机就是将水轮旋转的机械能转换为电能,水轮发电机的性能对发电站的安全、稳定运行有着重要影响关系。

水轮发电机组主要构件有转子、机架、冷却器、制动器、定子、导轴承以及推力轴承等,常见的形式有卧式水轮发电机组、立式水轮发电机组、贯流式水轮发电机组等。①卧式结构发电机组的运行通常由冲击式水轮机驱动。②立式结构发电机组的运行通常由轴流式水轮机驱动,或者由混流式水轮机驱动,水轮发电机组是国产的水轮发电机组的一种重要形式[1]。立式结构发电机组可分为伞式结构和悬式结构两种,伞式结构机组的发电机推力轴承位于转子下部,又可分为普通伞式(有上、下导轴承)、半伞式(有上导轴承,无下导轴承)、全伞式(无上导轴承,有下导轴承)。悬式结构机组的发电机推力轴承位于转子上部,适用于100r/min以上转速,具有推力轴承损耗小、配装简单、运行稳定等优点,但该结构体积较大,耗材较多。

2水轮发电机组检修的相关要求

要保证水轮发电机组的稳定运行必须要加强对机组的检修工作,水轮发电机组的检修是一个复杂的、精细性工作,对检修工艺有较高的要求。首先,检修工作开始前好做好准备工作,明确检修项目,并采用毛毡垫放置精密设备和零件,以免在检修过程中导致设备损坏或者零件遗失。其次,检修人员进入发电机内部时要严格按照相关管理要求,禁止不相关物件代带入风洞内,并对检修人员、检修工具以及相关检修材料进行详细记录,并于检修结束后进行核对。第三,水轮发电机组检修过程中如果有需要进行点焊、气割、气焊等明火作业时应做好防火措施,作业结束后要仔细清理焊渣等杂物。第四,仔细检查部件的配合处有无清晰标记,如果发现部件上没有明显标记需要重新做好记号,并进行登记记录,然后再进行零件拆卸操作。零件的拆卸过程中应按照先拔销钉,后拆螺栓的顺序,对妥善保管拆下来的销钉、螺栓、配合面、轴瓦,并做好精密部件的防碰、防锈措施,对销钉、销钉孔、键槽等部件进行仔细修理,要求各零件关键接触面光滑、无毛刺,同时要注意不会影响到部件的配合性质,并在按照前将部件组合面清理干净。

3水轮发电机的检修与维护

水轮发电机的分为多个检修等级,不同检修等级的检修项目也有所差别。对立式结构水轮发电机组的检修维护主要包括推力轴承检修、下导轴承检修、通风系统检修、制动系统检修、机架、转子以及定子检修。

3.1推力轴承检修

推力轴承是水轮发电机组的重要构件,进行推力轴承检修时要检查镜板,检查推油槽是否清洁,并在透平油的保护下研磨镜板。在油冷器试压时采用0.4MPa压力,并保持30分钟不发生渗漏,无压力变化,并查看铜管是否发生损伤变形。检查推轴承的性能,查看推力头、卡环是否存在毛刺、划痕,并对推力轴承以及其受力进行调整。在测量弹性圆盘变形值时要注意精确度,如果推力瓦瓦面磨损情况超出一定范围需要进行及时更换。

3.2下导轴承检修

下导轴承的检修需要检查轴领表面的磨损情况,保证轴领表面光滑,采用天然油解决轴划痕、损伤等问题,同时进行研磨抛光。对轴领进行清扫,保证轴领表面和油孔洁净,轴领外表面的清扫可采用干净的丝绸进行清扫,并采用无水乙醇或者甲苯清洁干净。检查下导轴承的调整垫和扛重支柱,并检查和调整下导轴承间隙。定期检查、更换下导油槽盖板密封条,保证密封间隙在0.6-0.9mm范围内。

3.3制动系统检修

制动系统的检修需要对制动器闸板与制动环之间的间隙进行测量、调整,并调整制动器底部的调整垫,保证制动环板与制动块之间的间隙为12mm。对制动器进行分解、检修后要进行耐压试验,以工作压力1.25倍的压力进行试验,要求维持30分钟压力下降不会超过3%。采用系统模拟动作试验检测制动器性能,在给予断续式气数时制动系统应能起落自如,然后在正常运作情况试验是不会出现渗油现象,并且动作正常。

3.4通风冷却系统检修

通风冷却系统检修要注意检查螺丝、挡风板支架焊缝是否有松动、裂纹,清扫空冷器,并进行压力测试,采用专用工具取出空冷器铜管内的泥垢。若发现空冷器发生渗漏要及时查找原因,如果是冷却管发生渗漏,可对部分冷却管进行封堵;如果是冷却管和承管板之间的胀和不良,可进行复胀。

结论

以上是对水轮发电机组的构造与机械检修问题的相关探讨,水轮发电机的性能直接影响着发电站的稳定运行,加强对水轮发电机组的检修维护对发电站的安全、稳定运行有着重要意义。水轮发电机组的检修维护工作要以安全第一、质量第一为指导方针,做到及时、准确、精细,以保证水轮发电机组的良好工作状态。

参考文献

[1]唐策乾.立式水轮发电机组检修中中轴线找正研究[J].科技与企业,2014,(14):371-371.

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