最新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
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。
立式水轮发电机组轴线调整安装关键工序操作简述
绝 对垂 直 ，且 组成 轴线 的各 部件 无 曲折 和偏心 ，当机
立 式 水轮发 电机 组 的轴线 由顶轴 、发 电机 主轴
组 回转 时 ，机 组 的轴线 将 和理论 回转 中心 相重 合 。但 和水轮机主轴等组成 ，通过推力头 与镜板 ，将整根轴
实 际 ，因制 造 和安装 误差 等各 种 因素 的影 响 ，很 可 支撑在 推力 轴 承上 。轴 线 的测量 和调 整是 通过 盘车 ，
１＿一 ＳｈｕｉｌｉＳｈｕｉｄｉａｎ
立式水轮发 电机组轴线 调整安装关键 工序操作 简述
李建华
（甘肃省 水利 水电工程局 有限责任公 司 ，甘 肃 兰州 ７３００４６）
摘 要 ：立式 水轮 发 电机 纽 的 安装 是 一 项复 杂 的工 程 ，关键 工序操 作 精 细 ，既 能 确保 安 装 质 量 ，也 能 保 证 安装进 度 。本 文对 产 生发 电机 轴 线误 差的 主要部 件推 力 头 、镜板 、绝缘板 以及 卡环 的 安装 ，安装之 前 的操 作 等做 出了详细介绍，为准确获得盘车数据 ，高效解决出现 的问题 ，快速 完成机组的轴线调整提供参考。
之物 ，是 消 除机组 摆度 的唯一 可调整 部件 。发 电机轴 和水 导 的 等分 点 一定 要 和推 力 头 的点 一 一对 应 ，并
线不垂直 的主要原 因是绝缘垫薄厚不均 ，致使轴线 准确 做 同一位 置 的标记 。例 如 ，上导 的 １点必须 要 和
摆度 过大 ，一 般通 过 刮削绝 缘板 的厚 度 来调 整 大轴 下导 、水导 的 １点 准确对应 ，依 次类 推 ８个 点也 必须
的离心 力将 会使 主轴 和轴 承均 受到 额外 的负 担 。周 垂 直得 以纠正 ，使其 摆度 减小 到允许 范 围内 。因此 ，
立式水轮发电机组主轴轴线的测量与调整
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。
立轴式水轮发电机组轴线调整浅析
立轴式水轮发电机组轴线调整浅析摘要：通过对立轴式水轮发电机组轴线误差的分析、计算和调整方式的探讨，为水轮发电机组检修工作总结经验，缩短检修时间，提高检修质量。
关键词：水轮发电机组轴线误差调整方式、方法分析Abstract: based on the vertical shaft type hydraulic power generating axis of the error analysis, calculation and adjust the way, this paper for hydro-generator units repair work experiences, shorten repair time, improve the quality of maintenance.Keywords: hydro-generator units axis adjust error analysis the ways and methods一、概述水轮发电机组轴线调整通常叫做盘车，是水轮发电机组大修必不可少的重要环节，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。
二、水轮发电机组轴线误差水轮发电机组轴线误差的实质就是水轮发电机组的实际轴线与水平面不垂直。
也就是说水轮发电机组的实际轴线与理想的发电机主轴回转中心不重合。
水轮发电机组轴线误差的现象是水轮发电机组转子旋转一周，发电机的实际轴线在上导轴瓦、下导轴瓦、水导轴瓦处偏离了发电机主轴回转中心。
也就是说水轮发电机组转子旋转一周，发电机的实际轴线偏离了上机架、下机架以及座环的中心线。
其形式和误差曲线如下图1、图2、图3、图4所示，误差曲线为正弦曲线，说明水轮发电机组轴线误差是按正弦规律变化的。
图1 单项轴线误差图2 同向复合轴线误差图3反向复合轴线误差三、水轮发电机组轴线形式1、单项轴线误差如图1所示，水轮发电机组的实际轴线与理想的发电机主轴回转中心不重合，存在单项轴线误差。
某水电站机组导轴承支撑间隙调整方式
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
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。
立式机组轴线调整及瓦间隙计算
编辑：陈卫民
江西上犹江水电厂
2.伞式机组导轴承瓦间隙计算 （1）水导轴承间隙已按摆度调整在正确位置时。 上导轴承瓦单侧间隙则按设计间隙调整，计算公式 为： δA0 = δA′- ФAB/2 δA180 = 2δA′- δA0 式中 ФAB ---上导轴承处净摆度，mm 下导轴承瓦调整间隙取设计间隙，计算公式为： δB0 =δB180 =δB′ （2）当水导轴承与之止漏环同心，而主轴在轴瓦 内任一位置时。
编辑：陈卫民
江西上犹江水电厂
全摆度与净摆度表 相隔180°点 上导ФA 全摆度 法兰ФB 净摆度 水导ФC 法兰ФBA 水导ФCA 1-5 0.01 0.43 0.83 0.42 0.82 2-6 0.01 0.61 1.21 0.60 1.20 单位：mm 3-7 -003 0.39 0.80 0.42 0.83 4-8 0.02 0.02 0.01 0.00 -0.01
机组摆度记录表 单位：mm
测点 上导 JA 法兰 JB
1
2
3
4
5
6
7
8
0.00 +0.01 0.00 0.00 +0.11 0.00
+0.02 -0.01 0.00
+0.03 0.00
-0.19 -0.43 -0.50 -0.39 -0.21
水导 JC
0.00 +0.21 0.00
-0.40 -0.83 -1.00 -0.80 -0.41
编辑：陈卫民
江西上犹江水电厂
下导轴承瓦单侧间隙调整应根据轴线的实际位置和摆度方位来确定，其 计算公式为： δB0 = δB′- ФBA′/2 = δB′- LB ФBA/2L1 δB180 = 2δB′- δB0 式中 δB0 ---下导轴承瓦调整间隙，mm δB180 ---δB0 对侧瓦调整间隙，mm δB′---下导轴承设计间隙，mm ФBA′---下导轴承处净摆度，mm ФBA --- 法兰处净摆度，mm LB --- 下导轴承瓦中心至上导轴承瓦中心距离，mm L1 --- 上导轴承瓦中心至法兰处距离， （2）当水导轴承与之止漏环同心，而主轴在轴瓦内任一位置时，则上、 下导轴承处瓦间隙应按水导轴承瓦实测间隙计算确定。 上导轴承瓦调整间隙计算公式： δA0 = δC + ФCA/2 -（ δC′- δA′） δA180 = 2δA′- δA0
水轮发电机组上导轴承间隙调整作业指导书
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。
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δ=TCD/2LC =1.2×0.4/2×4=0.06(mm) 将绝缘垫沿最大正摆度点方向划线，在2-6点连线上均分为6等份， 并过等分点做最大摆度方向线的垂线，把绝缘垫划分为6个区，各区 刮削厚度如下：
δ = A180 2δA′- δA0
下导轴承瓦调整间隙计算公式： δB0 = δC + （ФCA/2- ФBA′/2 ）-（ δC′- δB′） 或 δB0 = δC + （ФCA/2- LBФBA/2L1 ）-（ δC′- δB′）
ФB3-7=0.00-（-0.39）=0.39(mm) ФB4-8=-0.19-（-0.21）=0.02(mm)
水导出的全摆度：
ФC1-5=0.00-（-0.83）=0.83(mm) ФC2-6=0.21-（-1.00）=1.21(mm)
ФC3-7=0.00-（-0.80）=0.80(mm) ФC4-8=-0.40-（-0.41）=0.01(mm)
δB180 ---δB0 对侧瓦调整间隙，mm δB′---下导轴承设计间隙，mm
ФBA′---下导轴承处净摆度，mm ФBA --- 法兰处净摆度，mm LB --- 下导轴承瓦中心至上导轴承瓦中心距离，mm L1 --- 上导轴承瓦中心至法兰处距离，mm （2）当水导轴承与之止漏环同心，而主轴在轴瓦内任一位置时，则 上、下导轴承处瓦间隙应按水导轴承瓦实测间隙计算确定。 上导轴承瓦调整间隙计算公式： δA0 = δC + ФCA/2 -（ δC′- δA′）
立式水轮机组轴线调整及 导轴承的间隙分配
一、基本概念
1、立式水轮发电机组轴线 由发电机轴（或由上端轴加转子中心体及中间轴）和水轮机主轴等
联接后的几何中心线，即回转轴的几何中心线。
2、机组中心线 通过机组安装基准件中心的铅垂线。混流式水轮机是转轮下固定止
漏环中心，轴流式水轮机是转轮室中心。
3、理想（周转）中心线 摆渡为零时回转体的轴线。机组运行时，轴线在理论上是绕理想中
解：①上导处的全摆度：
ФA1-5=0.00-（-0.01）=0.01(mm) ФA2-6=0.01-0.00=0.01(mm)
ФA3-7=0.00-0.03=-0.03(mm)
ФA4-8=0.02-0.00=0.02(mm)
法兰处的全摆度：
ФB1-5=0.00-（-0.43）=0.43(mm) ФB2-6=0.11-（-0.50）=0.61(mm)
δ1=δ=0.06mm δ2=5δ/6=0.05mm δ3=4δ/6=0.04mm δ4=3δ/6 =0.03mm δ5=δ6=0.00mm 最大刮削点在2号轴位，最小刮削点在6号轴位。
三、导轴承瓦间隙调整
因各种原因，机组轴线虽经盘车检查合格，但摆度只是控制在规 定范围内，由于实际的机组中心线和旋转中心线并不重合，导轴承的 安装、调整应以机组实际旋转中心线为基准。因此当机组中心调整确 定后，应根据设计图样的间隙要求和经盘车测定合格后的摆度值来确 定各导轴承瓦单侧间隙的分配值，调整各导轴承瓦的间隙。
全摆度与净摆度表
单位：mm
相隔180°点
全摆度
上导ФA 法兰ФB
水导ФC
净摆度
法兰ФBA
水导ФCA
1-5 0.01 0.43 0.83 0.42 0.82
2-6 0.01 0.61 1.21 0.60 1.20
3-7 -003 0.39 0.80 0.42 0.83
4-8 0.02 0.02 0.01 0.00 -0.01
法兰处净摆度：
ФBA1-5=ФB1-5-ФA1-5=0.43-0.01=0.42(mm)
ФBA2-6=ФB2-6-ФA2-6=0.61-0.01=0.60(mm)
ФBA3-7=ФB3-7-ФA3-7=0.39-（-0.03）=0.42(mm)
ФBA4-8=ФB4-8-ФA4-8=0.02-0.02=0.00(mm)
水导处的净摆度：
ФCA1-5=ФC1-5-ФA1-5=0.83-0.01=0.82(mm)
ФCA2-6=ФC2-6-ФA2-6=1.21-0.01=1.20(mm)
ФCA3-7=ФC3-7-ФA3-7=0.80-（-0.03）=0.83(mm)
ФCA4-8=ФC4-8-ФA4-8=0.01-0.02=-0.01(mm)
2
3
上导JA 0.00 +0.01 0.00
法兰JB 0.00 +0.11 0.00
水导JC 0.00 +0.21 0.00
4
5
6
7
8
+0.02 -0.01 0.00 +0.03 0.00
-0.19 -0.43 -0.50 -0.39 -0.21
-0.40 -0.83 -1.00 -0.80 -0.41
②从上表中净摆度值可以看出，法兰处最大正摆度点为第2点，ФBA2-6= 0.60mm;水导处最大正摆度点也在第2点， ФCA2-6=1.20mm.见下图：
0.00
4
+0.42
32
+0.60
5
1 +0.83
-0.01
+1.20
4 32
5
1
6
7
8
+0.82
0 .
法兰净摆度
水导净摆度
③刮削最值计算
式中 δA0 --- 上导轴承瓦调整间隙，mm δA180 --- δa0对侧瓦调整间隙，mm
δA′--- 上导轴承设计间隙，mm
下导轴承瓦单侧间隙调整应根据轴线的实际位置和摆度方位来确定， 其计算公式为：
δB0 = δB′- ФBA′/2 = δB′- LB ФBA/2L1
δ = B180 2δB′- δB0 式中 δB0 ---下导轴承瓦调整间隙，mm
心线周转的。
4 轴线调整举例
某机组通过盘车测得摆度记录如下表所示。已知镜板至法兰距离 LB=2m,镜板直径D=0.4m,镜板至水导距离LC=4m,求： ①各轴位的全摆度与净摆度值； ②指出主轴法兰处、水导处最大正摆度点及数值； ③列出刮垫数值及说明刮法。
机组摆度记录表
单位：mm
测点 1
调整的顺序可先根据水导盘车摆度及止漏环实际中心偏移值来安 装水导轴承瓦并调整其间隙，然后调整发电机上下导轴承；也可同时 进行。
1.悬式机组导轴承瓦间隙调整 （1）水导轴承间隙已按摆度调整在正确位置时，并且上导滑转子已在 中心位置。
上导轴承瓦单侧间隙则按设计间隙调整，计算公式为：
δA0 =δA180 =δA′