立式水轮机组轴线调整及导轴承的间隙分配

浅谈水轮发电机组的轴线调整一、前言水轮发电机组轴线调整通常一般意义叫做盘车，是发电机组轴线调整质量的好与否，直接影响发电机组大修的质量，同时对发电机组的正常运行造成严重的影响，所以立轴式水轮发电机组轴线调整显得尤为重要。

二、立轴式水轮发电机组轴线盘车的应用条件1、弹性盘车必须在弹性油箱受力调整合格后进行，否则会造成盘车摆度假象。

为避免主轴倾斜弹性盘车应布置二部瓦。

因上导及下导距离较近（3.6米），顶落转子时，容易导致转动部件倾斜，故采用上导瓦和水导瓦（间距7.69米）间隙调整在0.03～0.05mm的方法，使转动部件处于强迫垂直状态。

2、检查各固定部件与转动部件的间隙，保证内部无杂物遗留。

发电机定转子间隙用白布带拉一圈。

水轮机转轮四周用塞尺检查。

三、立轴式水轮发电机组轴线盘车的应用过程1、固定部件同心度测量用球心器、内径千分尺、加长杆、钢琴线、重锤、油桶、透平油等测量固定部件同心度。

测量结果符合《水轮发电机组安装技术规范GB8564-2003》和ALSTOM相关标准。

2、上机架水平度测量调整（一）测量数据《水轮发电机组安装技术规范GB8564-2003》规定“对于不可调式无支柱螺钉支撑的弹性油箱推力轴承和多弹簧支撑结构的推力轴承的机架的水平偏差不应大于0.02mm/m。

（二）弹性油箱支撑件水平度测量调整推力瓦厚度测量调整，允许误差范围0.02～0.05mm。

推力瓦支柱高度测量调整，允许误差范围0.02～0.05mm。

推力瓦支柱相对高度测量（推力瓦装前），允许范围0.02～0.05mm。

镜板预装，测量镜板水平，允许误差范围0.02～0.05mm。

卡环厚度测量，允许误差范围0.02～0.05mm。

回装上导瓦架、上导瓦、水导瓦，上导推力充油至上导瓦架高度。

（三）转动部件推中心启动推力循环油泵和注油泵，将转动部件尽可能推至机组中心处位置，使空气间隙均匀。

在转动部件推中心过程中，因弹性油箱变形（详见弹性油箱结构图）导致在上导处推动转动部件时，转动部件未能整体移动，而是上导的推动量转换成弹性油箱的变形量。

立式水轮发电机组主轴轴线的测量与调整辽宁省桓仁凤鸣发电厂续缤水轮发电机组主轴轴线的测量与调整，是机组检修或安装中最重要的工序之一。

是衡量检修质量的重要指标。

因此，必须引起检修人员的高度重视。

1 机组轴线的测量立式水轮发电机组的主轴，一般是由顶轴、发电机主轴和水轮机主轴所组成的。

通过推力头和镜板，将主轴和机组的转动部分支承在推力轴承上。

假设镜板摩擦面与整根轴线绝对垂直，那么，在机组运转时，主轴将围绕其理论旋转中心稳定旋转。

然而，其实上整根轴线与镜板不可能绝对垂直。

如图1，因此，机组运转时，主轴将偏离理论旋转中心而产生摆度。

原因是，为防止轴电流产生而加在推力底面和镜板之间的环氧树脂绝缘垫薄厚不均；机械加工误差和安装原因造成推力头与主轴不垂直；主轴法兰有折线。

实践中我们发现．镜板摩擦面与主轴不垂直是轴线产生摆度的主要原因，根据目前我国机械工业的加工水平，其它原因只是偶然会遇到。

因此，本文将着重讨论如何测量和消除镜板摩擦面与轴线不垂直所产生的主轴摆度。

轴线的测量与调整，就是在组装好的轴线，用盘车的方法，使其慢慢旋转，并用千分表，测出有关部位的摆度值，借以分析轴线产生摆度的原因，大小和方位。

并通过刮削镜板绝缘垫或者在推力头与绝缘垫之间加薄铜箔的方法，尽量使镜板与主轴垂直，直到其摆度减少到允许的范围内。

附表是原水电部部颁规程规定的水轮发电机组轴线的允许摆度值。

这里需说明：绝对摆度是指在该处测量出的实际摆度值，单位为mm。

在任何情况下，水轮机导轴承的绝对摆度不得超过以下值：转速在250转／分以下机组为0．35㎜。

转速在250转／分以上机组为0．25㎜。

盘车就是用人为的方法，使机组转动部分慢慢旋转。

盘车的方法有三种：大、中型机组一般以厂内桥式起重机为动力，叫作机械盘车。

在定子、转子绕组中通电，产生电磁力来拖动，叫电动盘车。

对于小型机组，一般广泛采用人力直接推动的方式，叫作人工盘车。

盘车前应做好下列准备工作：（1）在上导轴颈、主轴法兰和水导处，沿圆周划八等分。

第35卷第5期云南水力发电YUNNAN WATER POWER141某水电站机组导轴承支撑间隙调整方式李进强(大唐观音岩水电开发有限公司，云南昆明650032)摘要：某水电站厂房布置于坝后主河道上，总装机容量为3 O O O M W,安装5台600M W的混流式机组，由3个设备厂家设计制造，发电机均采用2个导轴承的立轴半伞式结构，推力轴承布置在下机架上。

水轮发电机组导轴承包括上导轴承、下导轴承和水导轴承。

由于设计制造厂家的不同，机组导轴承的支撑调整形式就有所不同，有偏心销结构支撑调整板调间隙、支柱支撑调节螺栓调间隙、球 面支撑楔子板调间隙3种结构形式，从结构、间隙调整及是否方便检修维护对3种导轴職行对比分析。

关键词：水轮发电机；导轴承；支撑方式；间隙调整中图分类号：TV734.2+1 文献标识码：B文章编号：1006_3951(2019)05_0141_03DOI：10.3969/j.issn.1006-3951.2019.05.0351概述某水电站采用堤坝式开发，电站厂房布置于坝后主河道，总装机容量为3 000MW,安装5 台600MW的混流式机组。

单独运行时保证出力 478MW、年发电量120.68X108kW •h、年利用小 时数为4 023h。

其中1~ 3号水轮机和发电机组 均由通用电气水电设备（中国）有限公司设计制造。

4 ~ 5号水轮机由哈尔滨电机厂有限责任公司设计 制造，发电机由东芝水电设备（杭州）有限公司 设计制造。

发电机均采用2个导轴承的立轴半伞 式结构，推力轴承布置在下机架上，水轮发电机 组导轴承包括上导轴承、下导轴承和水导轴承。

由于设计制造厂家不同，机组导轴承轴瓦有偏心 销支撑方式、支柱支撑方式和球面支撑3种结构 形式，3种导轴承轴瓦支撑方式不同，瓦间隙的调 整方法也不一样，从结构、间隙调整及是否方便 检修维护对3种支撑方式进行对比分析。

2导轴承结构特点水轮发电机导轴承是水轮发电机轴承的重要 原件，其主要承受转动部分的径向机械不平衡力 和由于转子偏心所引起的电磁不平衡力，其主要 作用是防止轴的摆动，维持机组主轴在轴承间隙 范围内稳定运行[1]。

立式水电机组轴线调整优化探究摘要：本文从影响水电机组轴线摆动的原因、水电机组轴线调整的计算方法和导轴瓦间隙计算三个方向出发，综合探讨了对立式水电机组轴线调整计算的优化。

关键词：水电机组；轴线调整；优化探究立式水电机组，也叫立式水轮发电机组，其轴线是指有发电机轴和水轮机主轴等链接后的几何中心线。

因为在实际中，由于制造、安装误差等各种因素的影响，很可能使机组轴线发生倾斜，导致轴线形成一条折线，导致摆动幅度加剧，从而威胁水电机组安全。

而对水电机组轴线进行调整，其目的是为了找正机组轴线，将机组运行时的摆度控制在合理范围内，保证机组的安全稳定运行。

一、影响水电机组轴线摆度的原因水电机组轴系产生摆度的原因较多，主要原因一是轴线与镜板不垂直；二是法兰面与轴线不垂直；三是镜板工作面精度不够，表现存在波形；四是推力头与轴配合松动，卡环薄厚不均等等。

二、水电机组轴线调整计算方法1.全摆度及净摆度水电机组盘车过程中，常在上导、下导、法兰和水导等圆周处平分8等分，按x、y方向各设两只千分表用作测量各个部位摆度及相互校核。

因此，水电机组轴线全摆度即同一测量部位对称两点数值之差；净摆度则为同一测点上下两部位全摆度数值之差。

（1）上导全摆度φa＝φ'a－φa0＝e式中，φa——上导处a点的全摆度，mm；φ'a——上导处a点的对称部位测量值，mm；φa0——上导处a点的测量值，mm；e——主轴径向位移，mm。

（2）法兰全摆度φb＝φ'b－φb0＝2j＋e式中，φb——法兰处b点的全摆度，mm；φ'b——法兰处b点的对称部位测量值，mm；φb0——法兰处b点的测量值，mm；j——法兰与上导之间的轴线倾斜值，mm。

（3）水导全摆度φc＝φ'c－φc0式中，φc——法兰处c点的全摆度，mm；φ'c——法兰处c点的对称部位测量值，mm；φc0——法兰处c点的测量值，mm；（4）法兰净摆度φba＝φb－φa＝2j式中，φab为法兰处净摆度，a点和b点在同一方位。

水轮发电机组上导轴承间隙调整作业指导书
一、目的与范围
为了加强楚雄公司各电站水电发电机组检修工作，确保水电发电机组上导轴承间隙调整检修工作符合工艺质量和安全生产管理要求，并确保该工作全过程无不安全情况发生，确保水电发电机组上导轴承间隙调整后能安全、可靠地运行，所有参加本检修、试验项目的工作人员、质检人员，必须遵循本质量保证程序。

本指导书适用于的公司所属水电站水电发电机组上导轴承间隙调整检修工作。

二、规范性引用文件（含验收标准等）
GB8564-88 《水轮发电机组安装技术规范》
SD230-87 《水轮机检修规程》
三、作业过程控制
3.1 作业准备
3.1.1 人员配备
3.1.3消耗材料包括备品
3.2 作业项目、方法、标准、风险评估、风险预控措施
3.2.1作业项目风险评估、风险预控措施
3
4
3.2.2作业项目、方法、标准
5
6
7
8
四、附件
4.1作业过程记录表（实际工作时填写，连同现场作业指导书、工作票一起保存）
4.2检修技术数据记录表
检修技术数据记录表
工作成员：记录人员：记录日期：天气情况：温度：湿度：
4.3 验收卡
4.4 风险控制措施卡
风险控制措施卡工作内容：
4.5 缺陷处理及部件更换记录
缺陷处理及部件更换记录
部件更换记录。

立式水轮发电机组主轴轴线的测量与调整水轮发电机组主轴轴线的测量与调整，是机组检修或安装中最重要的工序之一。

是衡量检修质量的重要指标。

因此，必须引起检修人员的高度重视。

1 机组轴线的测量立式水轮发电机组的主轴，一般是由顶轴、发电机主轴和水轮机主轴所组成的。

通过推力头和镜板，将主轴和机组的转动部分支承在推力轴承上。

假设镜板摩擦面与整根轴线绝对垂直，那么，在机组运转时，主轴将围绕其理论旋转中心稳定旋转。

然而，其实上整根轴线与镜板不可能绝对垂直。

如图1，因此，机组运转时，主轴将偏离理论旋转中心而产生摆度。

原因是，为防止轴电流产生而加在推力底面和镜板之间的环氧树脂绝缘垫薄厚不均；机械加工误差和安装原因造成推力头与主轴不垂直；主轴法兰有折线。

实践中我们发现．镜板摩擦面与主轴不垂直是轴线产生摆度的主要原因，根据目前我国机械工业的加工水平，其它原因只是偶然会遇到。

因此，本文将着重讨论如何测量和消除镜板摩擦面与轴线不垂直所产生的主轴摆度。

轴线的测量与调整，就是在组装好的轴线，用盘车的方法，使其慢慢旋转，并用千分表，测出有关部位的摆度值，借以分析轴线产生摆度的原因，大小和方位。

并通过刮削镜板绝缘垫或者在推力头与绝缘垫之间加薄铜箔的方法，尽量使镜板与主轴垂直，直到其摆度减少到允许的范围内。

附表是原水电部部颁规程规定的水轮发电机组轴线的允许摆度值。

这里需说明：绝对摆度是指在该处测量出的实际摆度值，单位为mm。

在任何情况下，水轮机导轴承的绝对摆度不得超过以下值：转速在250转／分以下机组为0．35㎜。

转速在250转／分以上机组为0．25㎜。

盘车就是用人为的方法，使机组转动部分慢慢旋转。

盘车的方法有三种：大、中型机组一般以厂内桥式起重机为动力，叫作机械盘车。

在定子、转子绕组中通电，产生电磁力来拖动，叫电动盘车。

对于小型机组，一般广泛采用人力直接推动的方式，叫作人工盘车。

盘车前应做好下列准备工作：（1）在上导轴颈、主轴法兰和水导处，沿圆周划八等分。

水轮发电机组轴线调整水轮发电机组轴线调整adjustment shaft of hydro turbine and generatorshullunfod旧nJ一zu zhouxlont一oozheng 水轮发电机组轴线调整(adjustment shaft of hydro turbine and generator)减小轴线误差，减轻机组运行中转动部件不平衡力，是机组安装、检修中的一项重要工作。

机组各连接部件存在着制造和安装上的误差，使得机组主轴线(即主轴中心线)与其旋转中心线不相重合而存在着不同程度的倾斜或曲折.悬式机组常采用发电机轴和水轮机轴直接连接的结构。

伞式机组目前常采用顶轴、转子中心体和水轮机轴连接的结构.当推力轴承镜板的镜面与轴线不垂直时，则会出现轴线倾斜;当法兰结合面与轴线不垂直时，则会出现轴线曲折。

轴线存在较大的倾斜和曲折，在机组运行中将出现较大的摆度，对推力轴承和导轴承产生周期性的机械整劲力，也可能引起较大的磁力和水力不平衡力，致使机组运行处于不稳定状态。

轴线的测量轴线测量的方法，一般是以上导限位作支点，通过吊车牵引推力头或转子转动的机械盘车或通过电动盘车设备，在定、转子绕组中通以直流电，并对定子分相通电控制转子转动的电动盘车方法，在机组主轴转动的一周中按等分8点停留，同时用安设在上导、下导、法兰、水导等处的百分表，测量其摆度值。

从而可求得轴线对推力镜面的不垂直度与法兰处的曲折，为进行轴线处理提供依据。

对盘车测量数据的整理，以绘制各部摆度曲线为好，按比例绘制轴线的水平投影，可直观显示各部最大摆度方位和数值，方便于轴线处理计算。

采用刚性支柱式推力轴承的水电机组，其轴线应满足《水轮发电机组安装技术规范》(GB8564一88)中表23的规定，超过规定允许值为不合格轴线，应进行处理。

采用液压支柱式推力轴承的水电机组，由于其推力瓦有自动调整受力的能力，故对机组轴线的要求有所放宽。

但对液压支柱式推力轴承的安装要求是很严格的。

论述立式水轮发电机组轴线调整发布时间：2022-05-13T08:35:39.308Z 来源：《科技新时代》2022年3期作者：张家磊[导读] 并对在机组盘车过程中遇到的各种问题进行了分析和处理，为同类型机组轴线调整提供参考。

云南新景电业有限公司云南省玉溪市 653100摘要：本文主要论述了冲击式水轮发电机组在年度C修过程中轴线如何调整进行分析，并对在机组盘车过程中遇到的各种问题进行了分析和处理，为同类型机组轴线调整提供参考。

关键词：立轴悬式冲击式水轮发电机组盘车轴线调整1概述大春河XX电站位于云南省新平县境内，为径流引水式电站，设计水头762.4m，引用流量4.8m3/s，总装机容量2*15MW。

水轮发电机组为立轴冲击式机组，冷却方式为空气冷却，额定转速600r/min，最大飞逸转速为1045r/min，水轮发电机组俯视旋转方向为顺时针方向。

水轮机型号：CJA475-L-185/2*11.5，配套发电机型号：SF15-10/3300立轴悬垂型三相同步发电机。

机组共四部轴承，即上导轴承，推力轴承，下导轴承，水导轴承。

上、下导轴瓦均采用8块顶瓦螺栓支撑的乌金瓦。

推力轴承与上导轴承置于同一油槽内，位于上导轴承下方，采用8块支柱螺栓加托盘刚性支撑的弹性金属塑料瓦。

水导轴承采用筒式瓦，瓦面为巴氏合金。

大春河XX电站1号机组自2008年投产以来，未进行过机组A修。

运行过程中较2号机组振动大。

为减轻机组振动过大问题，利用机组年度C修，对机组进行盘车，找中心，对轴线重新进行调整。

2轴线调整准备2.1机组盘车方式的选择盘车就是用人为的方式使机组的转动部分缓慢旋转，借助百分表测量机组摆渡值，以此来检查机组轴线是否合格。

盘车方式一般可分为三种：人工盘车：利用杠杆原理，人力直接推动旋转部分转动，适用于中小型机组。

机械盘车：利用起重设备作为动力，通过钢丝绳和滑轮组拖动旋转部分转动。

电动盘车：在定子和转子绕组中通电，产生电磁力拖动旋转部分转动。