大江电厂水轮机转轮静平衡试验规程
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科技风2021年6月DOI:10.19392/ki.1671-7341.202116083大型水轮机转轮静平衡实验装置马超柏长友李潇冉宁夏共享精密加工有限公司宁夏银川750021摘要:我国当前的大型水轮机转轮静平衡采用的工艺主要有静油压式、钢球式和测杆式。
为了提高大型水轮机工艺水平,需要通过静平衡实验对工艺进行精益求精的研究与提升。
大型水轮机转轮静平衡实验需要利用实验装置来完成实验,获得更加符合实际的设备运行环境的准确的实验数据。
下文将探讨大型水轮机转轮静平衡实验装置设备,求得更好的静平衡实验方法。
关键词:大型水轮机;转轮静平衡;实验装置经过加工的大型水轮机转轮容易出现质量不均匀问题,使得转轮的轴心和重心之间出现偏心距。
当转轮一主轴为中心旋转时,就会失去平衡,受离心力影响,引发主轴形变。
主轴形变越大,整体振动问题越严重。
在大型水轮机指导过程中,要通过转轮静平衡实验对设备进行监测,确保系统不平衡影响尽量减小,消除转轮偏心不平衡带来的振动问题。
一、大型水轮机静平衡实验测试方法(一)测试方法转轮是大型水轮机的重要部件,当前大型水轮机静平衡实验测试方法中最为先进的测试技术就是应力棒法。
这种测量方法里采用应力棒稳定原理,应力棒内的应力发生变化的过程中,可以将能量转化为电量。
如果应力棒受力发生了形变,紧贴在应力棒上的电阻传感片的参数会发生变化,参数变化可以由仪器测量出来,从而获取被测位置的应变情况,以此数据来确定转轮是否存在不平衡问题,如果存在,测定不平衡力矩和位置。
这一测试方法平衡精度较高,且装置设备的操作比较简便,可以应对各种复杂环境下的测量工作,对设备和部件不进行破坏即可完成测量。
大型水轮机转轮静平衡装置的结构设计要求可操作性强,结构简单,原理清晰,可以准确进行定位装夹等。
设计静平衡实验装置时,除了结构设计,还要确保丝杠在进行测试过程中可以灵活转动,可以计算岀转轮的中心和静平衡实验装置中主要结构部件的刚度和强度等参数,利用这些参数可以优化测试设计,实现有限元分析。
冲击式水轮机转轮静平衡
转轮静平衡是水轮机安装和检修过程中的一个重要环节,其目的是确保转轮在静止状态下的重心与旋转轴中心重合,以减少机组运行时的振动和噪音。
以下是转轮静平衡的一般步骤:
1. 准备工作:将转轮安装在转轮试验台上,并确保转轮与试验台之间的连接牢固。
2. 测量转轮不平衡重量:使用平衡仪或其他测量设备,测量转轮在不同位置的不平衡重量。
3. 确定平衡重量的位置:根据测量结果,确定转轮上不平衡重量的位置。
4. 调整平衡重量:通过在转轮上添加或减少配重块,调整转轮的重心位置,使其与旋转轴中心重合。
5. 再次测量转轮不平衡重量:在调整平衡重量后,再次测量转轮在不同位置的不平衡重量,以确保平衡调整的准确性。
6. 完成平衡调整:如果转轮的不平衡重量已经调整到允许范围内,则可以认为转轮已经达到静平衡状态。
转轮静平衡的具体步骤和方法可能会因转轮的类型、尺寸和工作条件等因素而有所不同。
在进行转轮静平衡操作时,应遵循相关的操作规程和安全标准,并由专业人员进行操作。
参考:水轮机转轮静平衡系统研究水轮机转轮静平衡试验:为消除水轮机转轮因多次汽蚀、裂纹处理后引起的质量偏心,根据机组运行的振动、摆度情况,当超过允许值时,必须进行转轮静平衡试验。
1、准备工作a.测量静平衡工具与转轮法兰止口配合间隙(0.06~0.15mm),装工具时四周间隙应一致,并用垫子垫好,检查球面是否光滑,准备二个重量一致的水不仪及与水不仪重量一致的二个平衡块。
b.试验场所大小应能放入转轮便于工作,周围应无干扰和无风的地方。
c.试验支墩采用钢架结构,其高度视转轮工具高度和工作方便为宜,支墩承受重量和工具后应不变形,其水平误差不大于0.02 mm/m。
d.转轮放在支墩上后检查底座有无向下移动,移动量应不大于0.03mm,并用百分表监视底座水平变化,否则应重调。
2、工具灵敏度检查a.在转轮上画十字中心线延长至法兰,上冠,下环。
b.在下环上平面四点逐次放大1Kg,用百分表测其下环各点自由下降值和取下重块后恢复值,其平均值勤应在1.20~1.80 mm,否则应重调工具灵敏度,即调整球面与转轮重心之间的距离h值。
3、粗调平衡:a.在转轮法兰上,对称垂直放置两个重量一致的水平仪,转轮稳定后,根据水平仪倾斜的合成方向,定出试加重块的方向位。
重块放在上冠上或下环上,加重至水平,不水平应在0.02 mm/m以内。
b.平衡重量可配在同一方向上冠内,焊铁块或灌铅均可。
c.配重量(包括焊条重量)和重心位置,误差尽量小,如焊接时,球面应离开底座,地线直接接在转轮上。
4、精调平衡:a.找精平衡前检查工具灵敏度在允许范围内,测量转轮自由水平差(方法同上),可直接算出法兰四周上冠的垂直联接板处的重量和方法。
转轮静平衡在机械设计与生产过程中,转轮静平衡是一项十分关键的工作。
这是因为,铸造、加工和装配时,很容易出现转轮的质量偏差,从而导致转动不平衡,使机械设备在运行时出现震动、噪声、甚至造成设备故障和安全事故。
为了保证机器设备的正常运转和稳定性,转轮静平衡是必不可少的一项工作。
下面将详细介绍如何进行转轮静平衡。
第一步:检查转轮在进行转轮静平衡之前,需要检查转轮的各项参数,包括直径、宽度、轴承孔、材质等。
必须保证转轮的质量是一致的,这样才能保证转轮在运行时“圆滚滚”。
第二步:确定平衡点转轮静平衡的关键是要确定平衡点。
平衡点是指转轮重心与轴线之间的交点。
可以通过多种方法来确定平衡点,比如使用转轮静平衡机,或者手动测量使用卡尺和外径仪进行测量。
第三步:安装平衡配件确定平衡点后,需要安装平衡配件。
平衡配件通常是由权重块和支撑物组成,安装时需要放置在转轮的不同侧面上。
重量的大小根据平衡误差的大小来确定。
第四步:检查平衡误差在安装平衡配件后,需要对转轮进行检查,以确定平衡误差是否达到要求。
检查时可以使用转轮静平衡测试机,也可以使用手动测试工具进行测量。
如果平衡误差已经达到了要求,就可以进行下一步操作。
第五步:调整平衡配件如果检查发现平衡误差未达到要求,则需要对平衡配件进行调整。
调整时可以移动权重块或者更换支撑物的位置来达到平衡。
第六步:重复检查和调整在进行调整后,需要再次检查转轮的平衡误差。
如果误差已经小于允许的范围,就可以停止调整了。
如果误差依然不达标,则需要重复进行检查和调整的过程,直到转轮达到静平衡。
总结:以上就是进行转轮静平衡的步骤。
虽然这是一项繁琐而且需要耐心的工作,但是只有进行了转轮静平衡,才能保证机械设备在运行过程中的平稳和稳定性,同时也可以避免设备在运行过程中出现问题和安全隐患。
因此,机械制造和维护工作人员应该认真对待转轮静平衡这一关键工作。
大\中型水轮发电机动平衡指标和动平衡试验摘要:本文对根据已有旋转机械转子平衡标准,结合对大中型电站水轮发电机组动平衡校正经验和对照有关规程相关指标,提出对应我国大中型水轮发电机转子动平衡品质可定在G16级,进行了论证分析,并对动平衡技术方法进行了论述。
关键词:大、中型水轮发电机组动平衡指标动平衡试验1.概述水轮发电机转子的动平衡是指将转子动不平衡量减少至零或达到可接受的水平。
引起水轮发电机组机械不平衡力的原因很多,主要有:水轮机质量失衡、发电机质量失衡、机组安装水平差、大轴轴线不正、三导轴承不同心等。
实践证明,水轮发电机组的振动多数是由于发电机转子的质量不平衡造成。
因此,在机组运行中极易发生因转子质量分布不均而产生的较大不平衡力,这种不平衡力的主要特征是:(1)机组在空转(空载、无励磁)工况下造成导轴承机架水平振动;(2)振动幅值随转速增加而增大,且与转速平方成直线关系;(3)振动频率为转速频率。
由于转子重量较大,不能进行静平衡效验,只能在机组投运后,通过现场动平衡试验解决。
2.水轮发电机转子平衡指标2.1水轮发电机组动平衡指标目前水轮发电机组动平衡指标是:《水轮发电机组启动试验规程》DL/T507-2002,对机组振动提出的标准,见表2.1。
其中,发电机导轴承支架水平振动指标与发电机转子平衡指标间接相关。
2.2转子不平衡量的评定用什么尺度来衡量一个转子的平衡品质是一个重要问题,一个转子经过动平衡后,不可能把不平衡量完全消除,只能把它降低到许可的程度。
转子经平衡校正后剩下的不平衡量称为剩余不平衡量,它的许可值称为允许剩余不平衡量。
假定发电机转子大小为G的不平衡质量存在于半径为r、圆周参考角度为α的部位那么他所产生的离心力为:F=Grω2式中ω为旋转角速度。
离心力F随着ω的平方而增大,而G和r的乘积称为不平衡量:U=Gr不平衡量是有方向的属于矢量,通常表示为:U=∣U∣∠α为了排除转子质量的因素,工程上也用不平衡度来表示:е=U/Mе的物理意义为:转子重心偏离旋转轴线的距离,又称为不平衡偏心距。
景洪水电站转轮静平衡试验
彭德超;和文锋
【期刊名称】《云南水力发电》
【年(卷),期】2010(026)006
【摘要】水轮机转轮在制造时因铸造和加工等原因,会使转轮重心偏离几何中心,而转轮旋转产生的不平衡离心力导致水轮机导轴承遭受脉动冲击力,造成水导处摆度增大或引起机组剧烈振动.故水轮机转轮在出厂前或大修后都应做静平衡试验.结合景洪水电站工地现场转轮静平衡试验,主要阐述景洪水电站转轮静平衡试验的原理及方法,为同类型转轮静平衡试验提供参考和借鉴.
【总页数】3页(P135-137)
【作者】彭德超;和文锋
【作者单位】中国水利水电十四工程局机电安装分公司,云南,昆明,650032;中国水利水电十四工程局机电安装分公司,云南,昆明,650032
【正文语种】中文
【中图分类】TV32+1
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ZZ500-LH-1020水轮机转轮现场静平衡试验方案及优化
邓键;陈钢
【期刊名称】《水力发电》
【年(卷),期】2002(000)006
【摘要】ZZ500-LH-1020水轮机更换叶片后需进行静平衡试验,通过合理搭配叶
片位置和附加配重,使水轮机重心与机组旋转中心线相重合,以消除水轮机的质量不
平衡.针对轴流转桨式水轮机转轮的静平衡试验方案及试验的优化措施,将转轮个体
静平衡试验,改进为转轮体与连接体的组合试验,通过其重心计算、球心重心距取值、灵敏度校验等的试验工艺过程,确保转轮残留不平衡力矩达到规程要求.
【总页数】2页(P24-25)
【作者】邓键;陈钢
【作者单位】葛洲坝水力发电厂,湖北宜昌,443002;葛洲坝水力发电厂,湖北宜
昌,443002
【正文语种】中文
【中图分类】TK730.3(263)
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水轮机转轮静平衡试验中配重计算的新方法1.引言在水电站的水轮机中,转轮的平衡对于机组的正常运行和寿命有着至关重要的影响。
因此,在水轮机转轮的制造、维护和修复过程中,都需要进行转轮的平衡试验。
平衡试验的目的是找到转轮的不平衡质量和位置,并通过安装配重来消除不平衡。
一般来说,水轮机转轮静平衡试验中配重计算是一个重要的步骤,本文将介绍一种新的计算方法。
2.传统的配重计算方法传统的配重计算方法是根据转子在旋转时产生的离心力和对称性来计算。
简单来说,计算方法如下:1.通过反复测试,找到不平衡质量和位置;2.在转轮中安装配重轮;3.通过静、动平衡试验来验证平衡的效果。
在传统的计算方法中,配重轮的重量和位置是通过试算得到的,通常是基于试验者的经验和事先设定的参数。
当然,也可以使用计算机程序进行计算。
这种计算方法简单、易于理解,但缺点也很明显,就是会产生一定的误差。
3.新的配重计算方法针对传统的配重计算方法存在的问题,我们提出了一种新的计算方法,使用电子贡献法(ECA)计算配重重量和位置。
ECA是一种先进的计算方法,可以使用数据模型来确定不平衡的位置,并预测在任何特定位置处所需的配重。
该方法可以减少平衡取舍和试验,从而使平衡更为准确和有效。
相比传统的计算方法,ECA的优点在于:1.更加准确:ECA可以通过数据模型来预测不平衡的位置和重量,从而减少试验的次数,提高准确度;2.更加快速:使用ECA,平衡试验的效率可以得到极大的提高,从而节约时间和成本;3.更加经济:ECA可以减少试验次数,从而降低试验成本和风险。
此外,我们还可以使用一些软件和工具来帮助我们进行ECA计算。
程序将为我们提供精确的计算结果,使得配重计算过程更加简单和准确。
4.总结本文介绍了水轮机转轮静平衡试验中配重计算的传统做法和一种新的计算方法--ECA,并介绍了ECA计算方法的优点。
使用ECA计算方法,可以减少试验次数,提高效率和准确度,降低成本和风险。
⽔轮机调速器现场调试规程试验标准依据中华⼈民共和国国家标准《⽔轮机调速器与油压装置技术条件》(GB9652.1—1997)、GB/ T 9652. 2—1997《⽔轮机调速器与油压装置试验验收规程》1.静态试验(⽆⽔试验)⼀、试验前的检查1、电⽓柜、机械柜安装电⽓柜安装于电站屏柜布置层,不得与⼤电流、⼤功率设备如励磁系统安装在⼀起。
柜体安装牢固,采⽤螺钉(或焊接⽅式)固定与基础板上,柜体包括柜体活动部分(前后门)必须可靠接地。
2、线路检查(1)安装单位电缆接线已经结束,安装⾃检⼯作结束。
(2)调速器交、直流220V输⼊电源线由独⽴电缆线输⼊,进⼊指定接线端⼦,此时不得送电。
注:交流电源应取⾄电⼚逆变电源。
核实LCU输⼊调速器的离散量接点(开机令、停机令、增减负荷令、紧急停机令)、来⾃锁锭位置接点和机组出⼝断路器接点必须为⽆源接点。
(3)在调速器端⼦排测量急停阀、与复归阀线圈电阻。
急停阀线圈电阻:Ω(1K±10%)复归阀线圈电阻:Ω(1K±10%)(3)调速器信号输⼊屏蔽线按照要求接⼊,电缆屏蔽线应单边接⼊调速器接地端⼦,对于电流型位移传感器在本体侧安装0.1uF滤波电容,但在通电前将传感器电源线与信号线断开(注意线与线间不得短路),并且不得与动⼒线同⽤⼀根电缆。
(4)机、电柜之间的连接线接⼊指定端⼦。
伺服电机动⼒电缆与编码器电缆由本公司单独提供(⾃复中调速器类型)。
3、安全检查(1)发电机开关跳开、闸⼑已拉开。
(2)⼯作门全关、闸门落下(或蝴蝶阀已经全关),压⼒钢管处于⽆⽔状态。
(3)⽔车室、转轮室内不得有⼈⼯作。
(4)调速器静态试验⼯作票已开。
(5)有关⼈员确认调试⼈员可以开始⼯作。
(6)油压装置处于正常⾃动运⾏状态。
4、上电检查远⽅交直流电源已输⼊调速器(1)上电前,断开调速器柜内主设备电源输⼊端(位移传感器电源、接近开关电源等等)。
(2)通⼊交直流220V电压,测量上⼀步骤中断开各端电源电压是否正确,并记录当前⼯作电源的电压值。
Q/GFD 葛洲坝水力发电厂企业标准Q/GFD.YXZY-029-2005大江电站水轮发电机组运行规程2005-09-15发布2005-10-01 实葛洲坝水力发电厂发布Q/GFD.YXZY-029-2005目次前言 (III)1 主题内容与适用范围 (1)2 引用标准 (1)3 装置说明 (1)3.1 SJ-600微机监控装置说明 (1)3.2 ZLSG型滤水器说明 (1)4 运行规定 (3)5 运行限额 (6)6 运行检查与操作 (9)6.1 机组备用状态与开机前的检查 (9)6.2 机组开、停机操作 (13)6.3 开机、停机操作后的检查 (14)6.4 调速器导叶、轮叶的切换操作 (15)6.5 SJ-600微机监控装置运行操作 (15)7 运行维护 (16)7.1 机组运行中的检查 (16)7.2 油压装置的倒换、试验操作 (18)7.3 风闸手动操作 (19)7.4 供水设备倒换的操作及ZLSG型滤水器的运行操作 (19)8 机组停、服役操作与检修措施 (21)8.1 一般注意事项 (21)8.2 机组大修停役操作程序 (22)8.3 安全措施 (22)8.4 机组恢复操作及试验 (23)9 机组故障、事故处理 (26)9.1 事故处理的一般要求 (26)9.2 机组事故处理 (26)9.3 故障处理 (28)附录A水工建筑物的高程及主要尺寸 (34)附录B机组设备规范 (35)IQ/GFD.CX-022-2004附录C油压设备技术规范 (37)II前言本标准是为规范葛洲坝水力发电厂质量、环境、职业健康安全三标一体化管理体系中的大江电站水轮发电机组运行规程而制定的。
制定本标准的目的是加强葛洲坝水力发电厂发电运行管理,提高葛洲坝水力发电厂标准化管理水平。
本标准由葛洲坝水力发电厂标准化委员会提出。
本标准由葛洲坝水力发电厂运行部负责起草。
本标准主要起草人:李文彬审核:周小平、安少雄批准:潘家才本标准由葛洲坝水力发电厂运行部归口并负责解释。
滚筒静平衡试验操作规程
一、静平衡试验计算
静平衡检测要求应符合下式:
P〈=[P] kg
式中:P-----检测不平衡重量kg
[P]-----不平衡重量许用值,kg;
[P]=40*W/V kg
W----滚筒滚动体的总质量,kg;
V----皮带带速,mm/s;
当检测结果为P〈=[P]时不必进行平衡施工,反之则进行平衡施工。
二、静平衡实验的方法:
1、采用型钢制作两条滑道,要求滑道上表面水平,其间距能满足将滚筒的两侧轴放到上边的要求。
2、将滚筒放到滑道上。
3、由于存在重心偏移滚筒发生转动。
4、根据计算的[P]值制作试块。
5、将试块焊接到已经转动后的滚筒的上部边缘上。
6、焊接后在将滚筒放到滑道上,若此时滚筒焊接试块的一点转到下面,则可取下试块,滚筒不加调整即可满足要求。
若加上试块放到滑道上后相对角度位置未发生变化,说明重心偏移过大,此时需加以调整,进行平衡施工,在现在位置的上部滚筒轮辐出靠近筒皮处筒的两短开孔插入圆钢后焊接,焊后再重复上述试验直到满足前述条件。
三、做滚筒静平衡检验记录(附表SD-04-09)
滚筒静平衡检验记录表
NO:编号:SD-04-09
---精品---
检测人(签章)(协试或施工人)检验员日期
---精品---。
二滩水电站水轮机转轮静平衡试验
张传军
【期刊名称】《吉林水利》
【年(卷),期】2007(000)010
【摘要】水轮机转轮静平衡是影响水轮机运行质量的重要品质之一.分瓣转轮在工地组焊、加工,是对转轮制造工作的继续,所以在工地组焊加工的转轮,还需进行静平衡试验.随着科学技术的发展,试验的方法也在不断地先进.本文介绍了二滩水轮机转轮静平衡试验的原理、方法及有待于进一步探讨如何消除系统误差、提高平衡精度等方面的问题.
【总页数】5页(P45-48,51)
【作者】张传军
【作者单位】中国水利水电第一工程局,吉林,长春,130062
【正文语种】中文
【中图分类】TK730.3+23
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1.采用球面静压轴承的大型水轮机转轮静平衡试验方法 [J], 马强
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静平衡试验作业指导书
编号:DN3-7.5-02/04 A/0
1 检查校验台的圆导轨及校验心轴有否滑伤碰毛,表面粗糙度有否受到损伤,并擦拭干净。
2检查校验心轴是否保持良好的直线性(要求轴心线直线度不大于φ0.01mm,可于车床上以打表法校正)。
3 将校验台置于刚度良好的台面上,周围应无振动源。
然后校正圆导轨的水平度(0.04mm/m)及垂直方向二圆导轨间的平行度(0.04mm/m),校正方法采用水平仪。
4 检查架盘天平及砝码是否在检定有效期内。
5 将待平衡校正件去除毛刺并清理干净。
6 将待平衡校正件装入检验心轴时,涂一层薄薄的N10号机油,应轻轻推入,严禁重击。
7 有键槽件应将键槽部位嵌装回复。
8 将穿好叶轮的心轴放在两平衡导轨上,轻轻推动叶轮,确认叶轮重心偏移方位(向下点),用记号笔标出。
9 将适量硅胶泥粘在重心偏移的对称外圆处,将叶轮转动90°,直到在90°方向基本平衡时,取下硅胶泥并用天平称出其重量,该重量即为叶轮在最大外圆处的不平衡重量。
10 按该叶轮许用不平衡重量的大小,在叶轮盖板标记处光滑去重,切深不超过壁厚的三分之一,去重部位及位置应符合规定。
11 去重后的叶轮,重新装上心轴,重复8、9、10条,直至二次旋转停止后粘硅胶泥处均停在下方位置,且该硅胶泥的重量不超过该叶轮的许用不平衡重量(见加工图纸上规定限值),说明叶轮静平衡已调好。
复校静平衡时,允许用铣、钻削去重。
12 应认真做好校正记录,并妥善保存,以备可追溯。
编制:李秀右审核:批准:日期:。
水轮机转轮静平衡试验的标准
水轮机转轮静平衡试验的标准
水轮机转轮静平衡试验是水轮机制造过程中的一个重要环节,其目的是保证水轮机的旋转部件在高速运转时不会出现过大的振动,从而保证水轮机的安全运行。
以下是水轮机转轮静平衡试验的标准。
一、试验前准备
1.检查水轮机旋转部件的制造质量,包括转轮的轮毂和叶片的制造精度、轴承的安装质量等。
2.检查试验设备的准备情况,包括静平衡试验机的校准情况、试验机的固定方式等。
3.检查试验现场的环境条件,包括试验室的温度、湿度、空气流动情况等。
二、试验方法
1.将水轮机转轮放置在静平衡试验机上,并进行固定。
2.将试验机的传感器与水轮机转轮相连,记录转轮的振动情况。
3.启动试验机,将水轮机转轮带动起来,记录转轮的转速和振动情况。
4.根据试验结果,对水轮机转轮进行调整,直到达到静平衡要求。
5.记录试验结果,包括转轮的质量、转速、振动情况等。
三、试验标准
1.水轮机转轮的静平衡误差应符合国家标准或合同规定的要求。
2.水轮机转轮的振动应符合国家标准或合同规定的要求。
3.试验结果应记录在试验报告中,并由制造厂家和用户共同签字确认。
总结:
水轮机转轮静平衡试验是水轮机制造过程中的一个重要环节,其目的是保证水轮机的旋转部件在高速运转时不会出现过大的振动,从而保证水轮机的安全运行。
试验前需要进行充分的准备,试验方法应符合标准要求,试验结果应记录在试验报告中,并由制造厂家和用户共同签字确认。
大型水轮发电机组转轮静平衡方法赵启刚发布时间:2021-09-06T01:48:49.238Z 来源:《中国科技人才》2021年第14期作者:赵启刚[导读] 水轮机发电机是一种将水能转换为转轮旋转能量的机构,利用这种机器带动发电机,使转轮的旋转能量变为电能。
水轮机在我国的应用广泛。
杭州杭发发电设备有限公司浙江杭州 310000摘要:水轮机发电机是一种将水能转换为转轮旋转能量的机构,利用这种机器带动发电机,使转轮的旋转能量变为电能。
水轮机在我国的应用广泛。
它的本体主要由导埋入部分,转动部分,调速部件等部件组成。
其中转动部分是水轮机的“心脏”,导水部件采用转动式性能良好的多导叶控制,保证了水流以很小的能量损失,在不同的流量下沿着圆周均匀进入转轮,提高了水力效率,最终通过发电机提高了机组成的出力及机组效率。
关键词:水轮机;转轮;平衡块;静平衡;上冠;下环;叶片前言:水轮机转轮由上冠,叶片和下环组成。
上冠通常装有减少漏水损失的止漏环,减少轴向水推力的减压装置,它的上法兰面与主轴连接,下部接泄水锥。
过去,混流式转轮多数铸造而成,而目前焊接工艺有很大进步。
为了提高强度抗汽蚀和泥沙磨损,有的转轮采用不锈钢材料,也有采用不锈钢叶片与碳素钢上冠和下环焊接的结构。
采用普通碳素钢的转轮,在其容易汽蚀和磨损的过流部位,堆焊抗汽蚀、抗泥沙磨损的材料。
现在上冠、下环、叶片一般都采用不锈钢材料。
一、不平衡量对机组的危害机组安装工作中,常常要解决水轮机转轮的静平衡问题。
尤其是新机组更要把转轮的静平衡问题解决好。
否则,因转轮静平衡不良会使大轴在水导处摆度与振动超过许用值。
长时间运行,还会使机组的零件破坏和地脚螺栓松动,从而造成大事故。
由于大量的汽蚀补焊,使得叶片翼型和重量发生变化,尤其是轴流式转轮更为明显,由于重量不均衡,引起了转轮重心偏离中心线,当转轮旋转时会产生离心力,此离心力与偏心力成正比,与转速的平方成正比。
如公式:此h值符合要求。
ZZ500-LH-1020 水轮机转轮静平衡
试验规程
葛洲坝水力发电厂
2002年7月24日
ZZ500-LH-1020水轮机转轮静平衡试验规程
1总则
1.1 主题内容和适用范围
本规程所述转轮平衡方法系重力钢球式平衡法,目的是寻找转动部件的重心与旋转中心的最大偏差,并将其调整至技术规范以内。
是保证机组稳定性的重要措施之一。
本规程适用于葛洲坝电厂125MW水轮发电机组水轮机转轮的现场静平衡试验。
1.2一般注意事项及要求
1.2.1转轮平衡前,操作人员应阅读本规程,熟悉试验操作工艺,包括有关理论、试验步骤、所需设备和工装、注意事项、技术要求等。
1.2.2了解平衡工具,转轮体和转轮装配的结构以及对平衡提出的要求。
1.2.3装配平衡工具时平衡球与垫板不许磕碰,两者应缓慢对接,严禁冲击。
2静平衡试验的条件
2.1叶片已拆卸,转轮在翻身状态。
2.2连接体、活塞、操作架、枢轴、转臂已拆卸完毕。
(Φ1400铜瓦缺陷待静平衡试验后再处理)。
2.3转轮体检修工作结束,其表面环氧涂料清除干净。
2.4连接体检修完毕,连接体内原配重铅块清除。
2.5叶片在翻身状态。
3静平衡试验工具及设备清单
3.1试验平台(承载能力300T)一付。
3.2平衡工具装配(包括底座和平衡球,托架等)一套(见图98B002)。
3.3 M36压紧螺杆及压板、垫片各8个。
3.4 高800mm、1200mm支墩各5个。
3.5 100T油压千斤顶、50T螺旋千斤顶各5个。
3.6 合像水平仪2个(精度0.02mm/m),500mm钢板尺两把,钢卷尺1个。
3.7 叶片垫片5套(厚3mm)。
3.8 磅秤,电焊机,气割设备,手提砂轮机齐备。
3.9 紫铜垫片,铝排若干。
3.10 6Kg、2.1Kg重铁块各一个。
3.11 平衡配重铅块1500kg。
4装配静平衡试验工具
4.1装上转轮体起吊环(87C1713) 。
4.2用1#桥机将转轮体吊出检修坑,在指定地点拆除上吊具,并将其放置稳固。
4.3用2#桥机吊出检修坑内的活塞,放置在指定地点。
4.4用2#桥机将平衡托架吊入转轮检修坑内。
4.5用1#桥机将转轮体吊至转轮检修机坑支墩上并放置稳固,摘除吊钩。
4.6将1#桥机钢丝绳穿过Φ850铜瓦,缓慢提升平衡托架,(见图一)注意不要碰伤Φ850铜瓦,用M24×120螺栓把合在转轮体上。
4.7将调整螺杆旋至外部长度L=1095mm(仅供参考)。
4.8用1#桥机将转轮体吊开,不摘钩。
4.9用2#桥机将试验平台吊放在检修坑上。
4.10用2#桥机将平衡工具的底座吊起放到试验平台上。
4.10.1将平衡工具底座吊至工作平台中央,四周加垫,调整水平使垫板水平度在0.02mm/m之内。
4.10.2.四周用M36螺钉和压板把平衡底座压紧在工作平台上。
4.10.3.用水平仪复查平衡底板的水平度使其在0.02mm/m之内。
4.10.4.在平衡底板四周抹一圈黄干油,其内部施一层稀油。
4.11在试验平台Φ3850/Φ3000环面上均匀布置五只高1200mm的支墩,每个支墩上放置100T油压千斤顶和50T的螺旋千斤顶各一个,千斤顶在中间行程,千斤顶和支墩总高为1533+30=1563mm(30为球面与垫板之间的安全距离)。
4.12复核平衡球球面与垫板平面的距离.此距离应在30mm左右。
5 转轮体+连接体组合(以下简称组合体平衡(以下简称初平衡)5.1 将转轮体吊至试验平台中央,对准平衡底座缓缓落下,放在千斤顶上,尽量使平衡底座上部外圆与平衡托架之间间隙均匀,摘掉钢丝绳,
拆除吊攀。
5.2将原配重铅块已掏净的连接体按安装位置吊放到转轮体上,并在对称方向戴好4个连接螺栓,以防止连接体在试验过程中滑落。
5.3 在转轮体下端面的对称方向拧入两个M160×4螺塞,并把放置水平仪的水平板把合在螺塞上,把合螺钉不宜过紧,以防水平板变形。
5.4 调节五只螺旋千斤顶,使其低于油压千斤顶5mm,再同时启动油压千斤顶,使其缓缓下降直至转轮体落到螺旋千斤顶上,再让油压千斤顶受力贴住转轮体。
重复上述过程数次,直至平衡球与垫板缓慢接触。
5.5将油压千斤顶下降至与转轮体发兰面距离为10mm左右,再将五只螺旋千斤顶同时缓缓下降,观察转轮体是否处于稳定平衡状态。
如果转轮倾斜较大,可在较高的一侧加重物,直到转轮体与所有千斤顶有间隙为止。
如果转轮体能向任意方向倾倒,又不能自行复位,则说明转轮体重心至平衡球球心的距离h太小,或重心在球心之上。
此时应用四周的千斤顶将转轮体重新顶起,旋转调整螺杆,使球心向上移动,以加大球心与重心的距离。
最终验证:在转轮体外缘任意位置放置一重物后,该处可以下降,当重物拆除后又能回升,此时转轮体处于稳定平衡状态。
5.6 平衡装置灵敏度校定,按附录4所载方法进行。
5.7 按附录5放置水平仪,利用两个水平仪的读数计算转轮体的倾斜度δ和倾斜方向与+X轴的夹角θ。
5.7.1在转轮体一侧加重物(初平衡),待水平仪有读数后,便可利用附录5中的公式算出转轮体(此时应包括所加重物)的倾斜度δ和倾斜方向角θ:
5.7.2如果所加重物偏离所算的倾斜方向甚远,则需移动重物,尽量使其靠近转轮体的倾斜方向线,这样所加重物最有效。
5.7.3当转轮体的残留不平衡倾斜度按附录5所示方法计算合格后,初平衡结束,记录所加重物重量,所在方位和所在半径。