中小型水輪發(fā)電機(jī)更換塑料推力瓦時(shí)應(yīng)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(zé)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(zé)任公司）

0　引言

推力瓦是發(fā)電機(jī)的重要承載部件，尤其是立式機(jī)組，機(jī)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(gè)重要指標(biāo)，也是機(jī)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(diǎn)，所以近年來進(jìn)行改造的電廠越來越多，但是由于許多電廠的檢修人員經(jīng)驗(yàn)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(diào)整方法不當(dāng)和要求的技術(shù)指標(biāo)怎樣檢測(cè)意見不統(tǒng)一。

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

1　立式機(jī)組推力瓦換成塑料瓦應(yīng)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(duì)中小型水輪發(fā)電機(jī)組要求粗糙度≯0.4μm，平面度≯0.04mm，平行度≯0.04mm；對(duì)出廠前的加工要求比較容易達(dá)到也比較容易檢查，但是在現(xiàn)場檢查起來比較困難。由于多年運(yùn)行，這些精度有了一些變化，加上檢修人員經(jīng)驗(yàn)不足、設(shè)備不全，檢查起來很難判斷，筆者根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)總結(jié)一些方法。

1)鏡板的檢查。表面應(yīng)無劃痕或只有輕微劃痕。即使有劃痕，但邊緣不能有凸起。對(duì)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(yīng)用研磨機(jī)和研磨膏進(jìn)行處理。

2)鏡板表面粗糙度的檢查。從外觀看表面應(yīng)該像鏡子一樣能照人，此時(shí)粗糙度能達(dá)到0.2μm，但一般較小一些機(jī)組的鏡板只要求在0.3～0.4μm；這時(shí)鏡板表面達(dá)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(zhǔn)確，但應(yīng)多測(cè)幾點(diǎn)，因?yàn)榇朔椒y(cè)得的數(shù)據(jù)是局部的平均值，不能代表整個(gè)鏡板的精度，因此要同時(shí)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(xiàn)場檢測(cè)一般是用刀口尺檢查(300mm)，檢查時(shí)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(yīng)在整個(gè)面上分幾個(gè)區(qū)，每個(gè)區(qū)的同一個(gè)部位要將刀口尺分別交叉進(jìn)行檢查。如果透光較大且在同一個(gè)環(huán)形區(qū)域，則沒有多大影響。

2)平行度的檢查。一般用內(nèi)徑千分尺在圓周上分4點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。比較其差值即為平行度誤差。測(cè)量時(shí)測(cè)點(diǎn)應(yīng)清理干凈，不得有銹蝕、劃痕等。

1.3推力瓦的受力調(diào)整

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

如果溫差太大，而返工重新打受力相當(dāng)于重新安裝調(diào)整一次機(jī)組，周期很長。

這里我們推薦一種對(duì)操作者技術(shù)水平要求不高的打受力的方法：就是采用人工捶擊法時(shí)在水導(dǎo)處設(shè)千分表，當(dāng)打完1圈讀數(shù)偏差小于0.005mm即為合格。實(shí)際使用后，各個(gè)推力瓦的溫差在5℃以內(nèi)，瓦體的溫度在43℃～45℃之間。

2　臥式機(jī)組推力瓦更換塑料瓦應(yīng)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(yīng)≯0.02mm，粗糙度一般≮0.8μm。某電站在更換塑料瓦時(shí)經(jīng)測(cè)量粗糙度已達(dá)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(diào)整推力瓦受力時(shí)盡可能達(dá)到要求。但實(shí)際運(yùn)行時(shí)空載運(yùn)行溫度達(dá)到59℃，根本無法運(yùn)行。當(dāng)時(shí)認(rèn)為塑料瓦的受力很難調(diào)整合適，沒有烏金瓦的受力好調(diào)整，不適合臥式機(jī)組的改造，于是重新做了烏金瓦，空載運(yùn)行溫度32℃，帶負(fù)荷運(yùn)行在650kW時(shí)還能正常運(yùn)行，但在900kW時(shí)機(jī)組的軸承座振動(dòng)很大，雙振幅擺度達(dá)到0.45mm(標(biāo)準(zhǔn)為0.1mm)，設(shè)備不能安全運(yùn)行，說明還存在問題。經(jīng)過分析檢查，發(fā)現(xiàn)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(dá)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(diào)整

推力瓦受力的調(diào)整達(dá)到要求才能使瓦溫?到要求。首先將推力瓦面到支撐點(diǎn)的尺寸精度控制在0.02mm以內(nèi)，然后將推力瓦安裝好，用千斤頂頂住發(fā)電機(jī)軸使推力盤靠緊推力瓦，此時(shí)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(dá)到要求。

臥式機(jī)組水推力全部作用于軸承座，軸承座相當(dāng)于懸臂粱，如果剛度不夠，受力后必然產(chǎn)生軸向位移變形，由于推力盤的幾何形狀不會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)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(shù)小、耐磨性好，即使受力不均也不會(huì)很快磨損，受力情況不會(huì)隨著運(yùn)行時(shí)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(jù)水推力選用合適的千斤頂給發(fā)電機(jī)軸加軸向力，在軸承座處設(shè)百分表檢測(cè)軸承座的位移，達(dá)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(jù)間隙的大小和分布確定下面相對(duì)應(yīng)的瓦應(yīng)減少的尺寸，然后用砂布輪等工具去除各個(gè)推力瓦支承點(diǎn)處應(yīng)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(diào)整合格。否則繼續(xù)調(diào)整。

用千斤頂加軸向力時(shí)應(yīng)用2支千斤頂同時(shí)加力，這樣可以保證發(fā)電機(jī)軸受力均勻不會(huì)發(fā)生偏斜從而保證推力瓦受力的檢查結(jié)果真實(shí)可靠。

3　結(jié)語

通過對(duì)2臺(tái)機(jī)組更換塑料推力瓦的實(shí)踐，我們感覺到鏡板的粗糙度和推力瓦的受力調(diào)整均勻是能否成功更換的關(guān)鍵，對(duì)于臥式機(jī)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(zhǔn)的受力調(diào)整，成功地更換了塑料推力瓦，其瓦溫都能在原來的基礎(chǔ)上降低5℃-15℃。對(duì)于瓦溫偏高的機(jī)組都應(yīng)選擇更換塑料瓦。

（來源：小水電）