浅谈中小型水电站水轮发电机组的轴线偏移与处理
水轮发电机组轴线偏差调整与应用探讨
水轮发电机组轴线偏差调整与应用探讨【摘要】水轮发电机组轴线调整俗称“盘车”，是水轮发电机组大修必不可少的环节，但传统的调整方法实施困难，轴线偏差量的计算公式推导繁琐，安装工人不易掌握。
笔者结合自身多年水轮发电机组轴线调整实践经验，介绍一种新的轴线偏差调整思路，并通过具体的应用实例加以阐述，为同类型机组轴线调整提供了借鉴。
【关键词】水轮发电机组；轴线调整；倾斜偏差；中心偏差；应用实例近年来，随着社会用电需求的不断上升，水电事业也得到了一定发展。
水轮发电机是水电站最为关键的设备。
水轮发电机组轴线的调整俗称“盘车”，是机组安装后期最重要的一项工作，机组大修也必须经过盘车检查，机组轴线的好坏综合反应了加工制造和安装检修质量，更会直接影响机组的运行稳定性。
而传统的调整方法实施困难，轴线偏差量的计算公式推导繁琐，安装工人不易掌握，这直接水轮发电机组大修的质量，对发电机组的正常运行造成了严重的影响。
因此，加强对水轮发电机组轴线偏差调整的研究具有重要意义。
1.轴线调整目的水轮发电机组的轴线调整，对于卧轴混流式水轮发电机组是调整水轮机大轴与发电机大轴的同心度、倾斜度，使水轮发大轴同轴度、大轴联结法兰面倾斜度、大轴各部摆度和推力头（含正、反方向）各部端面振动量符合水轮发电机组安装技术规范及制造厂技术要求，从而保证各轴承的间隙、瓦温、油温在规定范围内。
2.轴线调整卧轴混流式水轮发电机组轴线偏差既有中心偏差又有倾斜偏差，在轴线调整过程中应该两者兼顾，同时调整。
2.1轴线倾斜偏差调整发电机组轴线倾斜偏差调整可用传统百分表测量调整，即旋转发电机大轴测量出倾斜偏差，经计算各轴承座倾斜值之后，根据轴的长度再调整。
由于这种方法在轴线调整中不容易操作，在实际调整过程中，一般使用方形水平仪和游标卡尺分别测量出大轴垂直方向倾斜量和大轴水平方向倾斜量，通过千斤顶、楔子板调整使发电机组大轴倾斜偏差符合设计要求。
这种方法的特点是比较直观，操作简单，好学、易懂，工作人员容易掌握。
水电站水轮发电机组轴线检查及调整
表 １＋ Ｘ方 向 盘 车记 录
表 ２＋ Ｙ方 向盘车记录
铡 点 上导 １ １ ２ ３ ４ ５ ２ ６ ２ ７ ８ １ ０ ０ Ｏ － ５ １
百分袅 读数 法‘ ａ 当采用盘查检查方法来对机组轴线进行调整时 ， 操作人员应该讲 兰ｈ ２ ０ ｌ ５ — ４ ０ — ３ １ ５ １ ９ 机组的转动部分调整至中心， 还要确保大轴是垂直的状态 。ｂ ． 一般 『 青 况 相 对点 １ － ５ ２ ＿ ６ ３ ， － ７ ４ － ８ 下， 当使用高压高压油顶起装置盘车时 ， 要在盘车前 ， 工作人员必须对 上导 “ 一１ — ２ 一 Ｏ ． ５ １ 垒攥 度 其进行认真仔细的清理， 并且 ， 在使用完毕以后 ， 要在推力瓦面涂抹一 溘兰 “ ２ ３ １ ４ — ９ －１ ９ 些润滑剂 ， 从而确保高压油顶起装置系统不会生锈。ｃ ． 推力轴承刚性盘 净 撰度 法兰 一 上导 ２ ４ ｌ ６ — ８ ． ５ — ２ ０ 车是 目 前常见轴线调整方法 ， 在使用推力轴承刚性盘车时， 要对每—个 瓦受力进行调试 ， 确保其真正符合使 用标准。当机组轴线 的调整工作完 ａ 在进行实际的修刮绝缘垫施工时， 施工人员要充分掌握修刮的力 度， 按照一定的修刮规律 ， 使其表面能够均匀受 到修刮 ， 比较常见 的是 成以后 ， 推力瓦面的误差应该保持在允许的范围内。 ２轴线检查和调整情况 人工修刮方式。ｂ 刊削量是机组轴线调整过程中非常关键的环节之一 ， 推力轴承安装调整合格后， 对发电机轴轴线进行盘车检查 ， 盘车数 施工人员必须要对绝缘垫进行认真仔细的测量 ，记录下每个区域的厚 据 如表 １ 和表 ２ 所示。 度， 在 心 理有 一个 大概 的了解 ， 这 样 才 能在 实 际操 作 过 程 中 ， 对刮 削 量 ２ ． １ 发电机轴盘车数据的分析及判定由表 １ 和表 ２ ，用全摆度 的最 进 行严 格 的控制 。 大值与允许值相比较 ： ＋ ｘ记录上导 ａ 各对称点都符合标准 。法兰计 ３ 动态 法进行 轴线 检测 及处 理 动态轴 线检 测法 的方式 一般 根据 机 组 的具体 形式 由设备 厂 家 直接 算值 ： 法 兰 ｂ （ １ — ５ ） ＝ ０ ｜ ２ ３ ｍｍ ＞ ｂ ； 法 兰 ｂ （ ２ — ６ ） ＝ ０ ． １ ３ ｍ ｍ＞ ４ ） ｂ ； 法 设计确定。 官地水电站机组轴线检测是在推力轴承完成受力调整 、 高压 油顶起装置安装调试完成后进行 。 主要是通过投入高压油顶起装置 ， 再 兰 ｂ （ ３ — ７ ） ＝ 一 ０ ． ０ ６ ｍｍ ＜ ｂ ． 法 兰 ｂ （ ４ — ８ ） ＝ 一 ０ ． ２ ０ ｍ ｍ＞ ｂ ； 由１ ０ 个人均匀推动转子， 并对各测量部位 的数据进行测量采集的方式 ＋ Ｙ记录上导 ａ 各对称点都符合标准。法兰计算值 ： 法兰 ｂ （ １ － ５ ） ＝ ０ ． ２ ３ ｍｍ＞ ｂ ； 法 兰 ｂ （ ２ — ６ ） ＝ ０ ． １ ４ ｍ ｍ＞ ｂ ； 法 进行 。 丑 首先确定沿轴线摆度最大值方向为纵轴 ， 其垂直平分线为横轴 ， 兰 ｂ （ ３ — ７ ） ＝ 一 ０ ． ０ ９ ｍ ｍ ＜４ ） ｂ ； 法 兰 ｂ （ ４ — ８ ） ＝ 一 ０ ． ２ ０ ｍ ｍ＞ ｂ 。 ２ ． ２ 处理 的方 位及 处理 量 。如果 机 组轴线 出现倾 斜现 象 时 ， 我们 可 横轴右侧为摆度偏差最大值方向， 左侧则为反方 向。ｂ ． 先将横轴上 的两 使水 、 发大轴及转轮的重量全部 由该两颗螺栓剩 以采用修刮绝缘垫厚度方法对发生１ 顷 斜的轴线进行调整 ，当修刮量确 颗螺栓松开部分拉力 ， 认其准确 的位置时， 可以通过盘车所绘制的水平图 ， 形成一定的修刮形 余部位拉力承担， 再将其它螺栓全部松开不受力 。 ｃ ． 架设百分表 ， 将大轴 推力头摆度最大值反方向向偏差最大值方 向推 ０ ． ０ ６ ｍ ｍ。ｄ ． 沿 状， 一般都是按照台阶形式进行修改的， 这时的加点厚度必须与修刮量 沿转子、 保持一致 ， 但是 ， 这两者的方 向却是截然不同的。 摆度偏差最大值方向的对称方 向开始 ， 沿纵轴分左右对称， 逐步拉 紧连 轴螺栓。 其中横轴左侧螺栓拉紧力取允许正偏差值 ， 右侧拉紧力取允许 绝缘垫最大刮削量的计算公式为 ： △＝ Ｄ ／ ２ Ｌ （ １ ） 负偏差值 。 式中： △为绝缘 垫 的最大 刮削量 ， ａ ｒ ｍ； 为法 兰或 水导 的最大 净摆 结 束语 综上所述 ， 可 以得知 ， 水轮发电机组轴线质量对于整个机组系统的 度值 ， ｍｍ； Ｄ为推力头底面（ 或镜板外径 ） 的直径 ， ｍ ｍ； Ｌ为上导到法兰 或水导 间 的距离 ， ｍｍ 。 正常运行起到了至关重要的作用 ，对于我国水电站工程建设有着重要 要高度重视水轮发 电机组轴线质量问题 ， 加大对水轮发 绝缘垫的最大刮削方位与最大摆度点的方位相同。由于 ＋ ｘ和 ＋ Ｙ 的影响。因此 ， 的盘车表数据基本一致 ， 仅由—个表计算处理量。如按 ＋ ｘ 表计算 ， 由 电机组轴线安装过程的监管力度 ，充分做好水轮发电机组轴线的检查 ￣ Ａ＝ Ｄｄ ｏ ｂ ａ ／ ２ Ｌ １ 得到 以下刮削量 ： 和调整工作， 定期对水轮发电机组轴线进行维修更新 ， 一旦发现水轮发 中Ⅻ ０ ． ２ ４ ｍｍＡ＝ ０ ． ８ ８ Ｘ ０ ． ２ ４ （ ／ ２ Ｘ ４ ． ２ ５ ） 一０ ． ０ ２ ｍｍ沿 １ — ５方 向 ， １ 电机组轴线发生偏移 ， 就要及 时采取调整措施 ， 确保水轮发 电机组的正 点约修刮 ０ ． ０ ２ ｍ ｍ， ５点不修刮。 常运行， 从而加快我国水电站工程 的建设步伐。 中ｈ Ｑ ０ ． １ ５ ｍ ｍＡ＝ ０ ． ８ ８ Ｘ ０ ． １ ５（ ／ ２ Ｘ ４ ． ９ ２ ５ ） ￣０ ． ０ １ ３ ｍｍ沿 ２ — ６方 参考文献 『 １ ］ 林亚一． 水轮 发 电机 组 的安 装 与检 修 ． 北京 ： 中 国水利 水 电 出版 社 ， 向， ２ 点约修刮 ０ ． ０ １ ３ ｍｍ， ６点不修刮。
水轮发电机组轴线调整
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。
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。
水轮发电机组轴线调整技术探讨
水轮发电机组轴线调整技术探讨摘要：水轮发电机组推力轴承支撑着整个机组的轴向负荷,通过润滑油膜使得随轴系转动的镜板和固定静止部件推力轴瓦分离,它是保证机组安全可靠并长期稳定运行的最关键部件之一。
产生机组振动的原因较多，如水力不平衡、转轮重量不平衡、转子重量不平衡、电磁力不均衡以及机组轴线偏差等因素，除了通过设计、制造阶段控制部分因素外，安装施工阶段的工艺控制保障也尤为重要，其中通过科学的检查方法以及调整手段，使机组轴线特性趋于优良，进而控制各导轴承摆度达到规范优良水平，可有效降低机组轴摆动幅度，减少机组振动。
基于此，本篇文章对水轮发电机组轴线调整技术进行研究，以供参考。
关键词：水轮发电机组；轴线；调整技术引言水轮发电机组经过一段长周期正常运行后，突发振动，是水电站经常会遇到的一种机组非正常运行现象。
对机组突发振动的分析，一般要结合机组上次检修以来，机组运行工况的变化，从水力、电气、机械等多方面进行综合分析，从而确定处理方向，找准故障原因，针对性开展检修，缩小检修范围，以便及时恢复。
基于此，本文探究水轮发电机组轴线调整技术的应用。
1概念误区机组轴线：①机组旋转大轴的几何中心线；②由顶轴（或励磁机轴）、发电机主轴（或转子支架中心体加中间轴）及水轮机主轴等各轴几何中心连线组成的；③由顶轴（或励磁机轴）、发电机主轴及水轮机主轴等组成，一条贯穿机组主轴的中心线叫机组轴线。
３种说法是一致的，第三种表达更详细一点。
机组旋转中心线：①贯穿于镜板镜面中心的垂线；②一条贯串推力轴承镜板镜面中心的垂线。
两种说法也是普遍一致的。
轴线为转动部分静态时几何中心线，旋转中心线为转动部分做旋转运动时，受到推力轴承的承托和导轴承的限制所形成的运动轨迹线，它是一条拟的线：①坚轴水轮发电机组的固定部件有上部机架、定子、下部机架、水轮顶盖、上下固定止漏环、转轮室，这些固定部件几何中心的连线称为机组中心线；②通过机组安装基准件中心的铅垂线是机组中心线；③套于水轮机和发电机转动部分外面的主要固定部件的中心的连线。
浅谈中小型水电站水轮发电机组的轴线偏移与处理
浅谈中小型水电站水轮发电机组的轴线偏移与处理摘要：水轮发电机组是中小型水电站的核心设备，其运行故障问题会直接影响水电站发电效率。
本文将结合白水河一级水电厂水轮发电机组的运行故障问题，分析其故障原因，并提出几点具体的检修方法，包括轴线调整方法、轴瓦受力调整方法等，以期为中小型水电站机组故障检修提供参考。
关键字：中小型水电站；水轮发电机组；常见故障；检修方法前言：在中小型水电站的水轮发电机组运行过程中，可能由于内部温度过高、定子结构变形、并网偏差等原因，产生一系列的故障问题，严重时会导致机组停止运行，而且容易缩短机组使用寿命。
因此，做好水轮发电机组故障检修工作十分重要，需要根据以往故障检修管理经验，总结高效的故障检修方法，并将故障检修工作提前化，确保水轮发电机组的稳定运行。
一、工程概况及故障问题分析（一）工程概况白水河一级水电厂地理位置处于南盘江直流，在贵州省安龙县德卧镇区域内，距离贵阳市335km、距离南宁市500km、距离昆明市350km。
在白水河一级水电厂中，包含一个35kV开关站和3台2MW水轮发电机组，总装机容量为6MW。
水轮发电机组均为卧轴混流式机组，其中，1号和2号机组与1号主变压器之间采用扩大单元连接线，3号机组与2号主变压器之间则采用单元接线。
两台主变压器经35kV母线汇聚，通过35kV白长线连接到白水河二级水电厂。
升压为110kV，并通过110kV安德白线连接到系统中。
（二）轴线偏移问题分析在2018年4月期间对白水河一级水电厂的2号机组设备进行C级检修时意外发现，将尾水管和转轮拆除后，检查转轮和导叶汽蚀情况，观测到水轮机大轴和顶杆内环间隙出现明显偏差。
为进一步确定水轮发电机组的中心位置是否出现偏移，需要对机组进行盘车检查。
根据盘车数据显示，在顶盖与座环中心往下的斜右侧方向发生偏移，具体为面向前导的方向。
二、水轮发电机组轴线偏移处理方法（一）轴线调整方法针对上述故障问题，检修人员通过与白水河一级水电厂厂方协商，决定先单独进行顶盖调整。
水轮发电机组轴线处理方法
水轮发电机组轴线处理及调整一、概述1、水力机组的稳定运行问题水轮发电机组是一个由水能转换成旋转机械能，又将旋转机械能转换成电能的机器。
因此水电机组在运转中受有水、机械和电磁等多种力的作用，从而引起机组的承中机架部分发生水力、机械和电磁等多种振动。
生产实践告诉我们，当振动幅值超过允许范围时，就有可能导致机组部件损坏，给水轮发电机组的安全稳定运行带来严重的威胁。
机组振动与摆度幅值的大小是衡量机组质量最主要的标准之一，它反映了设计、制造、安装、检修工艺水平，所以是一个综合性能的标准。
产生机组振动的主要原因：（1）、水力干扰力。
这主要是由于水涡轮叶型不对称、转动与固定止漏环圆度不好及水涡轮中心位置正等原因所引起。
（2）、水涡轮重量不平衡。
由于在制造厂一般都水涡轮的静平衡试验与配重处理，因此水涡轮的不平衡力都较小。
（3）、发电机转子重量不平衡。
在发电机转子组装时，为使其重量分布平衡，转环铁片的堆积及磁极挂装都是称重后对称配置的，但是由于转子的直径和重量都很大，往往难以达到平衡。
一般还需要通过机组安装后试运行中，进行动平衡试验与配重处理，才能解决。
（4）、电磁干扰力。
这主要是由于定子转子圆度不好或发电机中心位置偏差较大造成其隙不均等原因而引起。
（5）、轴线处理与调整质量不良。
上述都会导致机组旋转部件的摆度增大，传至轴承与机架引起振动，这种振动主要是一种机组转动频率的振动。
如我厂机组额定转速为125转/分，即为周频率的振动。
此外尚有其它频率的振动，如在电磁干扰作用下引起的定子铁芯振动，其主要振动频率是100周的；由于尾水管压力脉动引起的振动，其振动频率主要是1/的机组转动频率等。
2、轴线处理与调整的目的综上所述，可知轴线处理与调整的目的，也就是为了使机组所受到的干扰力减小，从而减小机组振动与摆度，给机组的安全稳定运行创造条件。
这是机组安装检修中一项十分重要的工作。
当然，为了使机组保持长期安全稳定运行，对机组运行中振动的测量和研究，也是十分重要且不可忽视的。
中小型水电站水轮发电机组的常见故障与检修建议
中小型水电站水轮发电机组的常见故障与检修建议目前，我国很多中小型水电站的水轮发电机具有效率高、成本低、污染小等优点，但是在水轮发电机运行的过程中会受到各种不稳定因素的影响，因此，应实际检修水轮发电机组。
本文作者分析了中小型水电站水轮发电机组的常见故障，并提出检修建议。
标签：中小型水电站;水轮发电机组;故障;检修建议0、引言随着我国社会的快速发展，电力系统发展日趋完善。
现阶段中小型水电站已经普遍建立起来，它们主要运用水轮发电机组来将水力转化为电能，具有减少污染、降低成本、产生足够电量的优点，因而其使用范围也在大范围推广。
水轮发电机组在使用过程中受客观因素的制约严重，如果对其不仅进行严格的运行管理和检修就会导致其无法正常运行，先阶段我国针对水轮发电机组的检修过程中无法样按照有关标准执行实施。
就目前发展形势看，水轮发电机组制造技术不断完善，自动化水平越来越高，因此检修技术也会明显提高。
1、中小型水电站水轮发电机组常见故障分析1.1 温度异常水轮发电机组运行中势必会产生一定的热量，但是长时间后会对设备产生一定的影响。
尤其是发电机导轴承，需要全面的检修才能排除故障。
同时，水导油盆缺油等导致散热不及时也会使得水导瓦升温，严重时会导致设备出现故障。
1.2 甩油故障1.2.1 在水电站水轮发电机组运行的过程中，油箱的油若是相对较多的话，超出所规定的标准值，这样就会导致甩油故障的现象。
1.2.2若是水电站水轮发电机组运行中转动幅度相对较大的话，超出所规定的范围，这样也会导致水电站水轮发电机组甩油故障的发生。
1.2.3油箱顶部的密封程度是导致水电站水轮发电机组甩油故障发生的重要因素，主要是因为油箱的密度相对较差，导致的油甩出。
以上的问题都会引发水电站水轮发电机组设备消耗较大，影响到水电站水轮发电机组的正常运行。
同时，若是情况相对较为严重的话，还会引发安全事故的发生，所造成的后果是非常严重的。
1.3 并网受阻中小型发电机的同期控制手段通常是手动准同期或者自动准同期。
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浅谈中小型水电站水轮发电机组的轴线偏移与处理
发表时间：2018-08-20T17:27:24.417Z 来源：《电力设备》2018年第15期作者：韦茂持
[导读] 摘要：水轮发电机组是中小型水电站的核心设备，其运行故障问题会直接影响水电站发电效率。
(大唐集团广西聚源电力有限公司检修分公司广西南宁 530000)
摘要：水轮发电机组是中小型水电站的核心设备，其运行故障问题会直接影响水电站发电效率。
本文将结合白水河一级水电厂水轮发电机组的运行故障问题，分析其故障原因，并提出几点具体的检修方法，包括轴线调整方法、轴瓦受力调整方法等，以期为中小型水电站机组故障检修提供参考。
关键字：中小型水电站；水轮发电机组；常见故障；检修方法
前言：在中小型水电站的水轮发电机组运行过程中，可能由于内部温度过高、定子结构变形、并网偏差等原因，产生一系列的故障问题，严重时会导致机组停止运行，而且容易缩短机组使用寿命。
因此，做好水轮发电机组故障检修工作十分重要，需要根据以往故障检修管理经验，总结高效的故障检修方法，并将故障检修工作提前化，确保水轮发电机组的稳定运行。
一、工程概况及故障问题分析
（一）工程概况
白水河一级水电厂地理位置处于南盘江直流，在贵州省安龙县德卧镇区域内，距离贵阳市335km、距离南宁市500km、距离昆明市350km。
在白水河一级水电厂中，包含一个35kV开关站和3台2MW水轮发电机组，总装机容量为6MW。
水轮发电机组均为卧轴混流式机组，其中，1号和2号机组与1号主变压器之间采用扩大单元连接线，3号机组与2号主变压器之间则采用单元接线。
两台主变压器经35kV母线汇聚，通过35kV白长线连接到白水河二级水电厂。
升压为110kV，并通过110kV安德白线连接到系统中。
（二）轴线偏移问题分析
在2018年4月期间对白水河一级水电厂的2号机组设备进行C级检修时意外发现，将尾水管和转轮拆除后，检查转轮和导叶汽蚀情况，观测到水轮机大轴和顶杆内环间隙出现明显偏差。
为进一步确定水轮发电机组的中心位置是否出现偏移，需要对机组进行盘车检查。
根据盘车数据显示，在顶盖与座环中心往下的斜右侧方向发生偏移，具体为面向前导的方向。
二、水轮发电机组轴线偏移处理方法
（一）轴线调整方法
针对上述故障问题，检修人员通过与白水河一级水电厂厂方协商，决定先单独进行顶盖调整。
在调整前，拆除主轴密封，在大轴上设置百分表座，其指针方向分别指向顶盖内环的X轴方向、Y轴方向和45°角方向，对其进行监视。
然后拆除顶盖的固定螺栓和定位销，并使用铜棒沿左上角45°方向，向右下角敲震，观察到百分表的三个指针均出现轻微变化。
但将定位销回装后，其指针读数也恢复到原值。
导致中心不能回调的主要原因在于定位销，若要继续调整，应重新在顶盖钻铰新的定位销。
但考虑到如果重新钻销孔需要花费较长时间，通过进一步沟通了解到，该机组在14年吊装蜗壳时没有调整好中心。
因此与厂方协商决定，先对蜗壳进行微调。
具体方法是线在大轴上设置百分表座，同样使其三个指针指向顶盖内环的X轴、Y轴方向和45°角方向，对其进行监视。
在蜗壳左侧的支撑基座前端和X轴方向处分别设置两个表分表，其中支撑基座前端设置在前导方向上。
此外，在蜗壳右侧进水口的法兰连接处后端和X方向也设置两个百分表，其中法兰连接处后端设置在尾水管方向上。
完成百分表设置后，让打针对准0位置，小针对准5位置，然后将蜗壳地脚螺栓和法兰连接螺栓拧松，使用10T液压千斤顶，从调速器柜方向向下游方向将蜗壳顶出0.18mm，使用的千斤顶受力微调值为0.07mm。
完成微调后，对称拧紧蜗壳基座的地脚螺栓，然后对称拧紧进水口法兰的连接螺栓[1]。
（二）轴瓦受力调整方法
在以往厂家对轴线进行大幅度修调时，曾在前导轴承的底座出垫置铜垫，而经过多年时间的运行，其前导轴承的底座可能会出现左右偏移现象。
出现此类问题的主要原因是前导轴承底座、机组基座定位销孔之间不匹配，导致圆柱销无法起到定位作用。
在检修过程中，首先对前导、中导和后导轴承瓦抽出，检查轴承瓦磨损和受力情况。
发现中导和后导的下半瓦面受力情况较为均匀，但前导瓦面和大轴间的接触面积明显出现不均匀现象。
由此可以看出，上游面的受力较大，而下游面的受力较小，这种情况会导致机组在运行过程中，前导瓦的温度较高。
通过对前导轴承座的螺栓和底座进行位置标记后，松脱前导轴承座的螺栓，并在桥机的主钩上挂一个2T葫芦，采取手拉葫芦的方式，将底座吊离机组基座10mm左右。
然后在上游侧底座与基座之间加设一个0.10mm铜垫，轴承座放下后，使用百分表对下游侧进行监视。
前导轴承底座的上游侧安装一个10T千斤顶，对轴承座进行微调，使其向下游侧平移0.15mm，然后拧紧地脚螺栓。
经过观察发现，表分表未出现回弹。
在进行轴承机组调整后，对前导、中导、后导轴承轴瓦进行反复盘车受力研磨修刮，使其受力恢复均匀[2]。
（三）检修效果分析
在轴瓦研磨修刮完成后，装回轴瓦，并对导水机构中心进行再次盘车，测量获取竣工数据。
从调整效果来看，机组回装完成后，开机空转烘烤轴瓦，然后进行并网试验。
前导、中导、后导和推力挖温比检修前机组运行的挖温值低4℃。
由此可以看出，轴线调整可以有效提高机组运行稳定性。
三、中小型水电站水轮发电机组维护检修注意事项
基于上述案例分析，中小型水电站水轮发电机组的故障检修工作应采取由易到难的策略，逐步排除故障问题，提高故障检修效率。
除了上述故障问题以外，水轮发电机组还容易出现温度过高、定子结构变形、甩油和并网故障问题等。
在水轮发电机组的维护检修过程中都需要加以注意。
比如由于定子刚度不足，或安装施工存在问题，导致定子结构发生变形。
存在这种故障问题时，水轮机组在运行一段时间后，定子温度不断上升，进而导致定转子空气间隙值变大。
为确定定子结构变形程度，需要在机组开机运行一段时间后，在定子内壁多支不同方向的气隙测点变化量进行检测。
其测量值变大是定子结构变形问题的最直接表现。
安装施工导致的定子变形故障问题则不易发现，故障表现出现时间较晚，也需要密切关注[3]。
总体而言，中小型水电站水轮发电机组维护检修应注意以下几方面问题：
（1）机组检修主要分为两大类，一是临时性检修，二是计划性检修。
临时性检修主要根据机组运行状况，对其故障问题进行识别和排
除，改善部分机构运行状态，避免因机构异常导致机组停机，需要在平时运行过程中定期进行。
计划性检修具体又可以分为小修、大修、扩大程度检修等，一般应每年进行一次小修，2~3年进行一次大修，3~5年进行一次扩大程度检修，确保机组运行安全；
（2）针对机组运行过程中容易出现的温度过高问题，应提前做好预防措施，比如因定子电流超额引发的升温问题，应将其及时调整到额定范围内，如果是空冷器存在问题，则应调节进出水阀开度。
对于定子刚度不达标的情况，应及时更换标准定子。
如果发现发电机出现甩油现象，则应根据水轮发电机组实际功率、邮箱顶盖，合理设计油箱油量承载限度。
通过对机组运行情况进行定期检查，及时排除故障，提高机组运行稳定性。
结束语：综上所述，中小型水电站水轮发电机组容易出现多种故障问题，通过采用合理的检修方法，基于故障问题表现，逐步锁定并排除故障原因，可以快速回复机组正产运行。
此外，通过定期对机组运行状态进行检查，做好预防措施，可以降低机组故障发生几率，确保机组稳定运行。
参考文献：
[1]蒋杰.浅谈强化水电站水轮发电机组运行与维护的必要性[J].科技展望,2016,26(18):103.
[2]顾培阳.关于水电站水轮发电机组的可靠性运行[J].湖南农机,2013,40(09):127-128.
[3]刘番江.中小型水电站水轮发电机组的检修分析[J].科技与企业,2013(13):307+312.。