炳灵水电站5#机发导组合轴承检修

2012-03-31

编写：闫明俊
（永靖县天力设备安装工程有限公司）

　　1、概述
　　炳灵水电站共装5台48MW灯炮贯流式水轮发电机组。水轮机型号为：GZHK-1RT-WP-620；发电机型号为：SFG48-56/6700。机组主要安装组件包括：尾水管、管型座、主轴及轴承组件、转轮、导水机构、转轮室、中间环及泡头、转子及定子组成，水轮发电机特性参数如下表：
　　1、发电机型号：SFG48-56/6700
　　额定功率       48 MW /(50.526MVA)
　　额定功率因数     COSΦ=0.95(滞后)
　　额定电压         Un=13800           V
　　额定电流         In=2113.9          A
　　额定频率          fn=50              Hz
　　相数               m=3
　　定子绕组接线方式    “Y”
　　额定转速           107.1            r/min
　　飞逸转速      330（非协联工况）      r/min
　　绝缘等级           F
　　冷却方式        密闭循环强迫通风空气冷却
　　旋转方式        顺水流方向看顺时针
　　2、水轮机型号: GZHK-1RT-WP-620
　　转轮直径：     6.2m
　　Z大水头：     25.7m
　　额定水头：     16.1m
　　Z小水头:      11.6m
　　额定出力:      48MW
　　流量（在额定水头）：   332.5立方米/秒
　　额定转速:      107.1r/min
　　Z大飞逸转速: 330r/min
　　旋转方向:      从发电机端向下游看为顺时针
　　2、施工依据
　　2.1　设计院、哈电厂家相关设计图纸及黄河炳灵水电站水轮机及其附属设备安装说明书（NO：0EA.412.459)；
　　2.2　设计院、监理部及哈电厂相关修改通知单和联系单；
　　2.3 合同技术文件；
　　2.4 现行的国家标准：GB8564-2003《水轮发电机组安装技术规范》
DL/T5038-94《灯泡贯流式水轮发电机组安装工艺导则》
　　3、主要检修施工项目
　　3.1主轴顶起轴枕支撑制作焊接、拆除。
　　3.2组合轴承正反推理瓦拆解清洗、修刮检修及组装。
　　3.3润滑油系统管路及阀门拆装检修、清洗、注排油。
　　3.4发导径向瓦拆解更换研刮。
　　3.5测温电阻更换及在线监测自动化元件拆装检修。
　　3.6主轴护罩及其辅助设备拆装检修。
　　3.7发导轴领抛光研磨处理。
　　3.8镜板拆装研磨处理。
　　3.9导流锥、主轴密封拆装检查
　　3.10受油器拆装检修，轴线调整、盘车、试运行。
　　4、检修施工过程
　　炳灵水电站5^#水轮发电机组自2009年12月底检修后投产发电以来，一直运行良好，但在2010年4月22日下午13时50分开机运行后，监控发现发导径向瓦温70℃报警，发导径向轴承瓦温过高事故停机。在2010年4月23日中午12点30分运行单位负责人召开紧急会议商讨，后经到运行现场检查发现，发导高压顶起无法完成，发导侧主轴无法顶起，经我方人员及监理、业主分析，确定5^#机发导径向瓦由于瓦温过高已造成烧瓦。
　　2010年4月23日晚在业主塔坪会议室召开紧急专题会议，业主委托由我公司编写解决处理方案，拆装检修5^#机组发导组合轴承。2010年4月25日应业主要求，我公司积极组织人员对5^#机组发导组合轴承进行拆解检修。于2010年6月14日完成炳灵5^＃机组发导组合轴承拆装检修工作，2010年6月15号开机试验，运行30分钟后发导径向瓦温持续上升，Z高温升到达57℃立即停机。经会议商讨决定再次拆解5^#机发导组合轴承，对发导径向瓦进行检查，2010年6月16日再次拆解组合轴承检查发现发导径向瓦烧瓦、轴领损伤严重。
　　后经请哈尔滨电机厂专家鉴定，定论为轴领不可修复处理，需返厂修复精加工。但由于当时正置汛期，不可返厂大修处理。为了缩短工期确保大坝安全度汛，经现场会议商讨决定由我公司再次对5^#机发导径向瓦及轴领进行精心研磨，发导径向瓦返厂加工，经过两个多月精心研磨，艰辛修复。5^#机组发导组合轴承拆装检修工作于2010年9月3日全部完成，2010年9月4日启机试运行瓦温及机组振摆值一切正常，2010年9月5日5#机组顺利并网投入商业运行。
　　4.1 施工前准备
　　打开流道放空阀，将流道内部积水排空，投出转子锁定。
　　关闭调速器主供油阀，关闭高位油箱供油阀，打开调速器及润滑油所有排油阀，将转轮体及油槽中的油排至漏油箱（利用滤油机将油从漏油箱注入桶中）。
　　找齐所有拆装专用工具，备齐所有起吊工具。
　　4.2 检修施工
　　我公司先后对主轴密封、主轴护罩、油气水管路、机舱内地板、转轮供油管路、受油器、发导径向瓦、正反推力瓦、镜板、发导轴领、导流锥、发导组合轴承测温电阻、润滑油系统、导水机构安全连杆等根据实际情况进行了检修处理及更换。
　　主要是针对受损非常严重的发导轴领进行精心研磨修复；对发导径向瓦进行更换研刮；对正反推力瓦进行修刮；对受损镜板进行精心研磨。
　　5、机组充水/调试/试运行
　　炳灵电站5^#机组发导组合轴承检修工作于2010年9月3日全部完成，2010年9月3日下午充水，2010年9月4日00：36分手动开机试运行，2010年9月4日06：26分停机，5^#机组手动态连续运行近6小时，瓦温、振摆值一切正常。
　　各部轴承瓦温及振摆测量记录值如下：
　　发导径向瓦温Z高值为：37.58℃；
　　水导径向瓦温Z高值为：35.11℃；
　　正向推力瓦温Z高值为：43.30℃；
　　反向推力瓦温Z高值为：41.04℃；
　　组合轴承水平振动值为：2um；
　　组合轴承垂直振动值为：12um；
　　组合轴承X轴摆度值为：58um；
　　组合轴承Y轴摆度值为：50um；
　　水导轴承水平振动值为：49um；
　　水导轴承垂直振动值为：38um；
　　水导轴承X轴摆度值为：48um；
　　水导轴承Y轴摆度值为：43um；
　　受油器操作外管X轴摆度值为：55um；
　　受油器操作外管Y轴摆度值为：58um；
　　泡头体水平振动值为：13um；
　　泡头体垂直振动值为：18um；
　　转轮室水平振动值为：0um；
　　转轮室垂直振动值为：10um；
　　机组转速一直控制在100%——102%转速范围内。
　　炳灵电站5^#机组试运行结果良好，可以满足商业运行要求，特申请对5^#机组进行验收。