立式水轮发电机组旋转水平的测量与调整解析
立式水轮发电机组旋转水平的测量与调整解析
立式水轮发电机组旋转水平的测量与调整解析摘要：在中小型立式水轮发电机组中，由于推力头与推力轴承的镜板直径大小相当，在不拆除推力头的情况下整台机组的转动部件找不到绝对平面，无法测量和校验机组转动部件的水平。
立式水轮发电机组旋转水平测量方法主要是解决机组推力轴承的镜板与推力头直径相当时，在不拆除推力头的情况下对机组转动部件的水平进行测量、调整。
减少了机组的检修、维护的工作量。
因为机组转动部件的水平调整是使用旋转水平数据的相对值，所以机组转动部件的水平测量、调整精度高，对机组的运行工况有较好的帮助。
且不会因为水平仪校验不合格、机架存在挠度不均等因素影响旋转水平的测量、调整。
关键词：立式水轮发电机组；旋转水平；测量；调整；盘车1、前言立式水轮发电机组转动部件的水平对机组的振摆、推力轴承温度等工况度都有直接的关系。
通常立式水轮发电机组转动部件的水平测量、调整是在推力轴承的镜板处进行的，这是因为推力轴承的镜板是整台机组转动部件最光滑的表面，其他转动部件表面都不符合测量要求。
对于中小型立式水轮发电机组来说，推力轴承的镜板与推力头直径大小相当，对机组水平测量、调整就必须将推力头拆除，其工作量比较大，测量、调整也存在一定误差。
机组旋转水平的测量、调整是与机组盘车同时进行，互不影响，在减少工作量的同时也提高了机组转动部件的水平精度。
对机组运行工况起到了较好的帮助作用。
2、立式水轮发电机组旋转水平的测量首先，旋转水平测量前的准备。
旋转水平测量是和机组盘车同时进行的，机组应具备盘车条件。
机组盘车前应在推力瓦和上导瓦上涂凡士林等润滑剂进行润滑，将机组转动部件中心定好后用上导轴瓦将发电机轴抱紧，以防止在盘车过程中由于机组转动部件受力不均而发生中心偏移，导致机组转动部件与固定部件产生摩擦。
在机组转动部件和固定部件分别标记好盘车点，盘车点的标记一般来说将机组转动部件平均分为8等份，按逆时针方向进行标记盘车点，机组固定部件对应1#盘车点做好标记，作为机组盘车原点，在发电机轴上端1#盘车点处水平放置一台水平仪，并将水平仪进行调零，水平仪放置位置应尽量靠近发电机轴边缘，在水导+X和+Y方向分别装设百分表，并将百分表进行调零，再装好盘车工具，准备盘车。
水轮发电机组高精度水平测量和数据分析方法
随着 近些年来 巨型机组越 来越多 ，尺 寸越做越大 ，机 组 安装 的精度要求也 随着加工制造 水平不 断提高 。水平 度作为 水轮发 电机 组安装 过程 中非 常重要 的检测 项 目，测量 方法和 数 据分析手段也在不断 的创新 ，以适应 高精度 的测量要求。 水平 度反映 了被测 工件面上 各点相对 于水平面 的高低 关 系，表示方 法一般有 两种：一种 是直接测量 两点高程差 的绝 对 高差 值，单位有 ｍ ｍ等 ，另一种是两 点之 间高程 差除 以两点 之 间距 离 的相对 高差值 ，单位有 ｍ ｍ ／ ｍ 、角秒 （ ）等 。测 量 绝 对高差 时主要采用测 量学方法 ，常用 的仪器 有水准 仪、带 测 微器 的精 密水准仪 、 电子水准 仪、流体静 力水准等 。测 量 相对 高差主 要采用机械 工程测量方 法，常用 的仪器有框式水 平仪 、合像 水平仪、 电子水平仪等 。 基于绝对高差值 的测 量方 法 机 组安装 中测量绝对 高差最为常用 的是光学水 准仪，适 用 于 测 量 视 距 大 于水 准 仪 最 小 焦 距 （ 一般为 １ ． ５ ｍ左 右 ） 的情 况 ， 使 用 任 何 水 准 仪 进 行 精 密 水 平 测 量 时 ， 都 必 须 注 意 以下事 项： （ １ ） 水 准 仪 使 用 必 须 具 备 的 环 境 条 件 。 目前 常 用 的水 准仪 都是 自动 安平 水准 仪，通 过 自动 安平 补 偿 器使 视 线水 平 时标 尺上 的 正确 读数 通过 补 偿器 后仍 旧落在 水平 十 字丝 上 。 自动安 平补 偿 器 的灵敏 度 非常 高 ，有轻 微 振动 时 十 字 丝 都 会 出现 晃 动 。 所 以 在 使 用 时 一 方 面 要 保 证 仪 器 的支 架 要十 分 稳 固，不 允 许有 丝毫 晃 动 ，另一 方面 应 避免 周 围环 境 中风 力 、交叉 作 业 的影 响； （ ２ ）水准仪距 离测点 的距离尽可 能接近 。根据 相关工程测量规 范，一 、二等 水准 测 量 时 ｉ角 （ 仪器 水准轴与视准 轴在铅垂面上投 影的交角 ） 误 差 必 须调 校 至 １ ５ 以 内。即 便按 此 ｉ角 允许 误差 要 求 ， 两 测 点 视距 之 间每 相差 １ ｍ产 生 的测 量误 差 为： １ ０ ０ ０×ｔ ａ ｎ （ １ ５ ”）＝ ０ ． ０ ７ ３ ｍ ｍ ，在机 组 安装 中 已经 属 于较大 的测 量偏 差 了。只 有测 点之 间视 距相 等 ， 由 ｉ角产 生 的误 差在 高差 计 算 中相 互抵 消，例 如测 量 两 点间 高差 时 ，可 以选择 放 置 在 两 点 的垂 直平 分 线上 ，在 测量 座 环 、底 环 等大 型 环形 工 件 的水 平 时最好 将仪 器放 置在 中心 位置 ；造词 （ ３ ）立 尺时 必须确保水 准尺垂直度 。以 １ ｍ的视线 高为例，水准 尺每前后 倾倒 １ ０ ｍ ｍ产生 的高程差影 响为 １ ０ ０ ０ × （ 卜Ｃ Ｏ Ｓ（ １ ０ ／ １ ０ ０ ０ ）） ＝ ０ ． ０ ５ ｍ ｍ 。为消 除水准尺垂直度 的影响，应 在测 量过程中减小 视线 高度 ，使用 深度尺 、钢板尺等 小尺寸量 具作为标尺 ，或 者使用 带有 水准气泡 的变形监测专用铟钢尺 。 （ 一 ）普通水准仪配合游标 卡尺测 量法 将 水准仪 安平于 可观 测到所立游 标卡尺 的适宜 高度 ，为 保证 垂直度和 稳定 ，可将游 标卡尺靠 在磁性表 座上 ，底 部与 待测面 贴紧 。读 数时观测 者通过水准 仪指挥把尺 者缓慢微 调 游标 ，使游标的某一刻度线重合于水准 仪十字丝的水平 中丝， 此时游 标卡尺 的读 数 即为该点的水准 仪读数 。每个 测 点读数 时游标 应对准 同一刻度 ，对 比相互之 间的读数差值 即绝对 高 差 。此方法测量 的读数精度 一般为 ０ ． ０ ２ ｍ ｍ 。
立式水轮发电机组转动部件同心度调整施工工法(2)
立式水轮发电机组转动部件同心度调整施工工法立式水轮发电机组转动部件同心度调整施工工法是一种用于调整水轮发电机组转动部件同心度的施工方法，通过采取科学的技术措施和详细的施工工艺，确保施工质量和安全。
本文将对该工法进行全面介绍，包括工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例等方面。
一、前言立式水轮发电机组是一种常见的发电设备，其转动部件的同心度对发电效率和设备寿命有重要影响。
因此，调整转动部件的同心度是非常关键的施工环节。
二、工法特点立式水轮发电机组转动部件同心度调整施工工法具有以下特点：1. 简洁明了：采用简单直观的调整方法，操作便捷，易于理解和掌握；2. 实用性强：适用于各种水轮发电机组的转动部件同心度调整，具有广泛的应用范围；3.精确度高：通过科学的调整方法和精密的测量工具，使得转动部件的同心度调整精度达到设计要求。
三、适应范围立式水轮发电机组转动部件同心度调整施工工法适用于各种型号和规格的立式水轮发电机组，无论新建还是改建的水力发电工程均可采用。
四、工艺原理该工法通过对施工工法与实际工程之间的联系和采取的技术措施进行分析和解释，让读者了解该工法的理论依据和实际应用。
其中包括如下内容：1. 调整方法: 通过合理的装配和调整方法，使得转动部件的同心度达到设计要求；2. 测量工具: 使用精密的测量工具，如测量仪、测量仪表等，对转动部件的同心度进行测量和调整；3. 技术措施: 采取一系列技术措施，例如调整螺栓的紧固力度、调整垫片的厚度等，以确保调整的准确性和稳定性。
五、施工工艺立式水轮发电机组转动部件同心度调整施工工艺包括以下各个施工阶段的详细描述：1. 准备工作：包括材料和机具准备、工作环境清理等；2. 调整方法：具体介绍调整方法的步骤和技术要点；3. 测量工具的使用：介绍测量工具的使用方法和注意事项；4. 技术措施的采取：详细介绍各种技术措施的具体操作步骤；5. 调整过程的记录：对调整过程中的数据和参数进行记录和整理。
立式水轮发电机轴线分析与处理
摆度的产生
运行和检修实践表明：主轴在旋转中产生摆 度的自身原因，往往是推力头与主轴配合不 当，推力瓦受力不均衡、导轴承同心度不好、 轴瓦间歇不合理以及主轴加工精度不高等因 素所致；外因主要是由发电机存在较大的不 平衡磁拉力、水轮机存在较大的水不平衡力 等。
摆度概念
摆度:主轴某轴号通过安装在固定部件上的百分表（表测杆 与主轴表面垂直）时的读数。 1、绝对摆度 如：δf2 2、全摆度 如：δQ δQ i= δ0°-δ180° 3、净摆度 如：δFJ2 = δF2-δXU2 4、净全摆度 如：δFJQ2-6 = δFJ2-δFJ6 （ δFJ2＞δFJ6） 表示为：主轴法兰测量部位轴号2#、6#直径方向的净 全摆度值。
bB Tsh LFsh
Tsh-水机轴线的不垂直度 （mm/m) LFsh-法兰至水导轴承的轴长 AB（m) bB -水轮机轴线AB相对于 发电机主轴的延长线Ab轴线 的倾斜值
7
1 8
b
2
a O 3
β
b′ K
B
36°
4 6 5
例题
已知：主轴在发电机法兰处最大净全摆度为0.16mm,方位在轴号2； 主轴在水导轴承处最大净全摆度为0.42mm，方位在3；上导轴承 处设表位臵至法兰处设表位臵的轴长为6.4m，法兰至水导轴长为 3.6m。 求：发电机轴线对镜板镜面的不垂直度及方位；水轮机轴线对法兰的 不垂直度及方位； 解发电机： 1、做轴线的水平投影图 2、TF= δFJQmax/2LSF =0.16/2*6.4=0.0125mm/m 3、方位在2# 解水轮机： 1、Tsh=0.044mm/m 2、方位在轴号3#偏4#36度。
机组轴线的处理
1、轴线处理的目的和验收标准 根据盘车计算成果中，得知机组轴线实际存 在的相对摆度δX，与国家规定的机组允许摆 度相对照，如果在允许值之内为合格轴线， 反之，则不合格，需通过处理达到国家标准。
浅谈立轴水轮发电机组检修主轴轴线的测量与调整
部件的缝 隙是否符合要求 。
（ ）在 上 导 轴 承 、 兰 盘 、 导 轴 承 处 ． Ｘ， 方 向各 ５ 法 水 按 Ｙ 装２只千分 表 。 为上 、 ， 作 中 下 个 部 位 测 量 摆 度 及 互 相 校
核用。
１ 机组检 修前主轴的测量
（ ）在 法 兰 盘 处 推 动 主 轴 ， 看 到 千 分 表 指 针 摆 动 ， ６ 可 证 明 主轴 处 于 自由状 态 。 （ ）在 上 导 推力 轴 承 、 兰 盘 、 导 轴 承 处 ， 派 ２人 监 ７ 法 水 各
大 摆 度 为 ０１ ５ ， 导轴 承处 的最 大 摆 度 为 ０２ ５ｍ Ｈ 大 ． 水 ８ ｍｍ ．７ ｌ 。 大 超 出 了规 定 值 。
３ 主轴轴线的调整
综 上 述 ， 轴 与 境 板 不 垂 直 ， 兰 面 加 工 精 度 不 够 或 法 主 法
兰 面 安 装 时 处 理 工 艺 不 当 ，是 该 机组 产 生 摆 度 的 主 要 原 因 ， 因 此 ， 定 在 主轴 与 境 板 不 垂 直 上找 原 因 。 决
图 １ 水 轮 发 电 机 组 示 意 图
（０ １ ）最后 检 查 第八 点 的 数值 是 否 已 回到 起 始 时 的零值 。
８１
维普资讯
隆锋琪 ， ， 浅谈立轴水轮发电机组检修主轴轴线的测量与调整 １２ 检 修 前 机 组轴 线测 量 记 录 （ １ ． 表 ） 主轴 与境 板 面 不 垂 直 ， 轴 处 的 法 兰 面 也有 偏 斜 ， 主轴 倾 斜 连 使 较 大 ， 斜 的最 大 摆 度 出现 在 “ ” “” 倾 ６ 点 ７ 点之 间 ， 兰 盘处 的最 法
５ ） 以上 ， 导轴 承温度 也长期 处于 ５ ８℃ 水 ５℃ 以 上 运 行 ． 在 当
水轮发电机主轴轴线测量与调整）
水轮发电机主轴轴线测量与调整）第一篇：水轮发电机主轴轴线测量与调整)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。
浅谈水轮机转轮的立式静平衡试验分析论文
浅谈水轮机转轮的立式静平衡试验分析摘要：水轮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较广泛，它要通过优化设计使结构紧凑，确保运行可靠。
它的本体主要由埋入部分，导水机构，转动部分，轴承部分等到组成。
其中转动部分是水轮机的“心脏”，导水机构采用转动式的，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 平衡重物 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，混流式转轮大多用铸钢铸造，现在焊接结构有了很大发展。
为了提高强度抗汽蚀和泥沙磨损，有的转轮采用了不锈钢材料，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、存在问题检修工作中，常常要解决水轮机转轮的静平衡问题。
尤其是新安装的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允许值。
时间长了，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，使得叶片的型线和重量都发生了变化，其中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：21ωe gP F =（1-1） 式中 1F —离心力； g P —转轮的重量； e —偏心值；ω—旋转角速度；显然，在有偏心值的情况下，离心力会使机组产生机械振动，使水轮机的导轴承遭受脉动冲击力。
严重时，影响安全运行。
当对转轮叶片进行过大量的补焊之后，应进行静平衡试验工作。
立式水轮发电机组轴线摆度的几何分析
立式水轮发电机组轴线摆度的几何分析王浩（长江三峡技术经济发展有限公司湖北宜昌443002）【摘要】本文以立式水轮发电机为例，分析轴线摆度的成因，并通过对主轴旋转的几何分析，得到摆度计算公式，再进一步结合工程实践，介绍摆度公式的应用。
【关键词】立式水轮发电机组轴线调整摆度计算(一)概述机组轴线摆度分析是机组轴线调整的直接依据。
如果一台机组的轴线质量不好，主轴在运转过程中就会产生较大摆动，转动部件在运转中所受的外部不平衡力也会增大，机组振动加剧，使轴承运行条件恶化，严重威胁水轮发电机组的安全、稳定运行。
因此，在机组安装调试过程中，轴线的调整至关重要。
(二)机组摆度特性分析1．摆度产生的原因轴系产生摆度的原因很多，主要原因为轴线与镜板磨擦面不垂直，或者轴线与旋转中心线发生中心偏移所产生。
如果镜板磨擦面与整根轴线不垂直，当轴线回转时轴线必然偏离理论回转中心线，如图1所示，而轴线上任意一点测得的锥度圆，就是该点的摆度圆，摆度圆直径Φ即构成该点的摆度。
如果镜板磨擦面与其附近的一段轴时垂直的，而与下一段轴连接时，由于法兰面与轴线的不垂直而发生轴线曲折，当轴线旋转时，便从折弯处形成锥形摆度圆，从而产生摆度。
如图2所示。
如果整体轴线与镜板磨擦面垂直，而整体轴线偏离理论旋转中心线，轴线旋转时，依然会形成摆度圆，如图3所示。
从而形成摆度。
此种现象对于大型水轮发电机组发生的可能性较大。
实际进行轴线调整时，可以考虑对轴线进行整体位移，从而对轴线摆度进行校正。
而对于轴线微量折弯现象所产生的摆度偏离，在轴线连轴结构允许的情况下，亦可以利用此方法进行轴线摆度校正。
2．主轴运动轨迹分析当主轴轴线与其旋转中心线不重合时，主轴除自身旋转外，还围绕旋转中心线作公转。
也就是说，主轴上某点在围绕自身轴线旋转的同时，还围绕机组旋转中心线作圆周运动。
假定1＃点为最大全摆度方位且以此作为＋X方向，按顺时针旋转方向8等分点依次标为2＃、3＃……8＃。
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。
水轮发电机组下机架水平度调整计算 杨志仁
水轮发电机组下机架水平度调整计算杨志仁摘要：由于水电站多数处在远离城市的地方，通常需要经过较长输电线路向负载供电，因此，电力系统对水轮发电机的运行稳定性提出了较高的要求，但是水轮发电机在安装过程中经常存在其下机架水平度不符合标准的问题，本文结合实例，详细的探讨了关于水轮发电机组下机架水平度调整的计算。
关键词：发电机组；下机架；水平度；加垫；盘车一、概述及其技术参数柘溪水力发电厂#7机组安装完成后采用水轮发电机机组整体电动盘车，检查机组轴线的倾斜与曲折状况，通过盘车测量，得出摆度值，用于分析与处理轴线，并合理确定导轴承的中心位置及轴瓦间隙。
其具体的技术参数如下：1、机组型号：水轮机型号：HLF180A1-LJ-680发电机型号：SF250-64/137002、额定转速：93.75rpm。
3、本机组转动部分由水轮机转轮、水轮机主轴、发电机下端轴、转子、发电机上端轴以及发电机推力轴承等部件组成。
共设有三处导轴承，分别是：发电机上导轴承、下导轴承以及水轮机水导轴承。
4、发电机上导轴承直径φ1800mm，共设有12块轴瓦，置于发电机上机架上，其轴瓦单边间隙设计值为0.3mm。
5、发电机下导轴承直径φ3800，共设有16块轴瓦，置于发电机下机架上，其轴瓦单边间隙设计值为0.91mm。
6、水轮机水导轴承直径φ2100，共设有10块轴瓦，置于顶盖上，其轴瓦单边间隙设计值为0.30mm。
机组盘车完毕后，计算出来的摆度值数据不符合技术规范要求，对其测量数据进行了整理分析（机组加工精度没有问题），认为是下机架的水平度有问题，本文主要讲述下机架的加垫计算，盘车的过程在这就不做说明了。
二、机组各部位间隙相位计算计算结果表1三、推力头水平相位及水平度计算计算结果：X方向水平合成：0.1225mm/mＹ方向水平合成：0.045mm/m总合成水平度：0.1305mm/m高点的相位角：20.17°（-X方向向-Y偏转），相应低点的相位角为20.17°（相位以+X方向为起点，逆时针旋转）。
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立式水轮发电机组旋转水平的测量与调整解析
发表时间：2018-08-09T09:54:39.437Z 来源：《电力设备》2018年第12期作者：孔令全
[导读] 摘要：在中小型立式水轮发电机组中，由于推力头与推力轴承的镜板直径大小相当，在不拆除推力头的情况下整台机组的转动部件找不到绝对平面，无法测量和校验机组转动部件的水平。
（四川久隆水电开发有限公司四川石棉 625400）
摘要：在中小型立式水轮发电机组中，由于推力头与推力轴承的镜板直径大小相当，在不拆除推力头的情况下整台机组的转动部件找不到绝对平面，无法测量和校验机组转动部件的水平。
立式水轮发电机组旋转水平测量方法主要是解决机组推力轴承的镜板与推力头直径相当时，在不拆除推力头的情况下对机组转动部件的水平进行测量、调整。
减少了机组的检修、维护的工作量。
因为机组转动部件的水平调整是使用旋转水平数据的相对值，所以机组转动部件的水平测量、调整精度高，对机组的运行工况有较好的帮助。
且不会因为水平仪校验不合格、机架存在挠度不均等因素影响旋转水平的测量、调整。
关键词：立式水轮发电机组；旋转水平；测量；调整；盘车
1、前言
立式水轮发电机组转动部件的水平对机组的振摆、推力轴承温度等工况度都有直接的关系。
通常立式水轮发电机组转动部件的水平测量、调整是在推力轴承的镜板处进行的，这是因为推力轴承的镜板是整台机组转动部件最光滑的表面，其他转动部件表面都不符合测量要求。
对于中小型立式水轮发电机组来说，推力轴承的镜板与推力头直径大小相当，对机组水平测量、调整就必须将推力头拆除，其工作量比较大，测量、调整也存在一定误差。
机组旋转水平的测量、调整是与机组盘车同时进行，互不影响，在减少工作量的同时也提高了机组转动部件的水平精度。
对机组运行工况起到了较好的帮助作用。
2、立式水轮发电机组旋转水平的测量
首先，旋转水平测量前的准备。
旋转水平测量是和机组盘车同时进行的，机组应具备盘车条件。
机组盘车前应在推力瓦和上导瓦上涂凡士林等润滑剂进行润滑，将机组转动部件中心定好后用上导轴瓦将发电机轴抱紧，以防止在盘车过程中由于机组转动部件受力不均而发生中心偏移，导致机组转动部件与固定部件产生摩擦。
在机组转动部件和固定部件分别标记好盘车点，盘车点的标记一般来说将机组转动部件平均分为8等份，按逆时针方向进行标记盘车点，机组固定部件对应1#盘车点做好标记，作为机组盘车原点，在发电机轴上端1#盘车点处水平放置一台水平仪，并将水平仪进行调零，水平仪放置位置应尽量靠近发电机轴边缘，在水导+X和+Y方向分别装设百分表，并将百分表进行调零，再装好盘车工具，准备盘车。
其次，机组盘车注意事项。
机组在整个盘车过程中，水平仪不能被移动，并且保证整个机组转动部件处于活动状态，如果水平仪被移动或者机组转动部件和固定部件产生摩擦，那么所记录的水平数据就会不真实，应重新调整机组中心后再进行盘车。
为了检验机组转动部件和固定部件是否产生摩擦，机组转动部件在盘车至每一个盘车点后，盘车工具应不受力，并在水导位置进行推轴，观察水导部位百分表指针动作是否灵活，如果百分表指针动作灵活则说明机组转动部件与固定部件未产生摩擦，确定水平仪读数真实后，再进行数据记录。
再次，对机组旋转水平数据进行测量、记录。
顺时针进行机组盘车，每盘车到一个盘车点后进行数据记录，在数据记录时应标注好机组转动部件的高点方向。
一般来说，水平仪右侧高读数为正值，左侧高则读数为负值。
当1#盘车点盘车回到原点时应检查水平仪是否归零，如偏差较大则说明数据不准确，应重新进行机组盘车，机组盘车应至少进行2～3次有效盘车，每个盘车点的旋转水平数据应取有效数据的平均值，以提高数据的准确性，减小误差。
3、立式水轮发电机组旋转水平数据的分析、计算
根据测量的旋转水平数据计算相对水平，相对水平的计算：
δ=（L+L180°）/2 （1）
式中 δ为相对水平，单位：mm/m；L为盘车点测量水平，单位：mm/m；L180°为对侧盘车点测量水平，单位：mm/m。
再根据相对水平找出机组转动部件最高点位置并计算数据，高点数据计算：
H=D*δ （2）
式中 H为最高点相对高度，单位：mm；D为镜板直径，单位：m。
最后根据公式（1）、（2）确定各盘车点调整高度，最高盘车点应向下调整高度为：H，相邻左右两盘车点应向下调整高度为：3/4H，左右垂直两盘车点向下调整高度为：1/2H，靠下左右盘车点向下调整高度为：1/4H，最高盘车点对应的盘车点不做调整。
如果计算得出机组转动部件相对水平数据絮乱，忽高忽低，产生这种情况原因可能是机组推力瓦与推力轴承的镜板之间螺栓未紧固、推力瓦受力不均或机组转动部件与固定部件之间产生摩擦，导致机组在盘车时不规律运动，在这种情况下，是无法根据机组转动部件相对水平数据进行调整水平的。
应该将机组转动部件相对水平数据絮乱原因查明后，再进行机组旋转水平的测量、计算，正常的机组旋转相对水平数据为：一侧盘车点为高点，一侧盘车点为低点，并且数据是均匀过渡的。
4、立式水轮发电机组转动部件水平调整
首先，机组转动部件水平调整方法是用推力瓦抗重螺栓进行调整的，首先在机组转动部件上每个盘车点位置垂直架设百分表，并将百分表进行调零，向下调整推力瓦抗重螺栓，直至将每个盘车点都调整到符合计算调整高度的要求为止，在调整的过程中，机组转动部件与固定部件之间不能产生摩擦，百分表不能被移动，否则调整数据不真实，影响调整效果。
其次，机组转动部件的水平要求比较高，《水轮发电机组安装技术规范GB/T 8564-2003》标准中对机组转动部件水平要求为0.02mm/m，由于机组旋转水平的测量、计算、调整都存在人为误差，因此，调整后再进行机组盘车对旋转水平进行复测、再调整，直至机组旋转的相对水平符合《水轮发电机组安装技术规范GB/T 8564-2003》标准的要求为止。
再次，对推力瓦进行受力调整，推力瓦受力调整方法：在机组水导轴承处+X、+Y方向分别架设百分表，并将百分表进行调零，顺时针紧固每块推力瓦的抗重螺栓，派专人监视水导轴承+X、+Y方向百分表度数，在调整推力瓦抗重螺栓时，水导轴承+X、+Y方向百分表度数一般不允许超过0.05mm左右的范围，在调整完一个周期后，水导轴承+X、+Y方向百分表度数应归零，推力瓦的受力调整一般要进行2-3圈才能让推力瓦受力更均匀，在整个调整过程中应保证机组转动部件和固定部件不能产生摩擦。
最后，机组旋转水平调整可能对机组转动部件的整体高程产生影响，一般来说，根据《水轮发电机组安装技术规范GB/T 8564-2003》标准的要求，机组转动部件高程偏差不会小于1mm，因此，在小范围内调整机组转动部件水平不会对整个机组转动部件高程产生很大影响。
如果机组转动部件水平调整范围较大，那么在机组转动部件水平调整完毕后应对机组整个转动部件的高程进行复测，看是否满足机组本身高程的相关规范要求。
5、结语
机组旋转水平是根据对称盘车点之间水平的相对性进行测量与计算的。
其优点在于：机组转动部件水平调整无需拆卸推力头，减少检修、维护工作量；更能体现机组转动部件在旋转时的水平情况，调整后机组转动部件的水平误差较小，对机组的振摆、推力瓦温度等运行工况都有较好的帮助。
但是，机组旋转水平调整可能对机组转动部件的高程有一定影响，如果旋转水平调整幅度较大，那么就是必须考虑机组转动部件的高程是否满足相关标准的要求。
参考文献：
[1] 水轮发电机组安装技术规范.GB/T 8564-2003
[2] 发电企业设备检修导则.DL/T838-2003
作者简介：
孔令全（1985-），男，内蒙古通辽人，助理工程师，主要从事电站运行维护管理等工作。