炳靈水電站5#機發導組合軸承檢修
2012-03-31編寫:閆明俊
(永靖縣天力設備安裝工程有限公司)
1、概述(永靖縣天力設備安裝工程有限公司)
炳靈水電站共裝5臺48MW燈炮貫流式水輪發電機組。水輪機型號為:GZHK-1RT-WP-620;發電機型號為:SFG48-56/6700。機組主要安裝組件包括:尾水管、管型座、主軸及軸承組件、轉輪、導水機構、轉輪室、中間環及泡頭、轉子及定子組成,水輪發電機特性參數如下表:
1、發電機型號:SFG48-56/6700
額定功率 48 MW /(50.526MVA)
額定功率因數 COSΦ=0.95(滯后)
額定電壓 Un=13800 V
額定電流 In=2113.9 A
額定頻率 fn=50 Hz
相數 m=3
定子繞組接線方式 “Y”
額定轉速 107.1 r/min
飛逸轉速 330(非協聯工況) r/min
絕緣等級 F
冷卻方式 密閉循環強迫通風空氣冷卻
旋轉方式 順水流方向看順時針
2、水輪機型號: GZHK-1RT-WP-620
轉輪直徑: 6.2m
Z大水頭: 25.7m
額定水頭: 16.1m
Z小水頭: 11.6m
額定出力: 48MW
流量(在額定水頭): 332.5立方米/秒
額定轉速: 107.1r/min
Z大飛逸轉速: 330r/min
旋轉方向: 從發電機端向下游看為順時針
2、施工依據
2.1 設計院、哈電廠家相關設計圖紙及黃河炳靈水電站水輪機及其附屬設備安裝說明書(NO:0EA.412.459);
2.2 設計院、監理部及哈電廠相關修改通知單和聯系單;
2.3 合同技術文件;
2.4 現行的國家標準:GB8564-2003《水輪發電機組安裝技術規范》
DL/T5038-94《燈泡貫流式水輪發電機組安裝工藝導則》
3、主要檢修施工項目
3.1主軸頂起軸枕支撐制作焊接、拆除。
3.2組合軸承正反推理瓦拆解清洗、修刮檢修及組裝。
3.3潤滑油系統管路及閥門拆裝檢修、清洗、注排油。
3.4發導徑向瓦拆解更換研刮。
3.5測溫電阻更換及在線監測自動化元件拆裝檢修。
3.6主軸護罩及其輔助設備拆裝檢修。
3.7發導軸領拋光研磨處理。
3.8鏡板拆裝研磨處理。
3.9導流錐、主軸密封拆裝檢查
3.10受油器拆裝檢修,軸線調整、盤車、試運行。
4、檢修施工過程
炳靈水電站5#水輪發電機組自2009年12月底檢修后投產發電以來,一直運行良好,但在2010年4月22日下午13時50分開機運行后,監控發現發導徑向瓦溫70℃報警,發導徑向軸承瓦溫過高事故停機。在2010年4月23日中午12點30分運行單位負責人召開緊急會議商討,后經到運行現場檢查發現,發導高壓頂起無法完成,發導側主軸無法頂起,經我方人員及監理、業主分析,確定5#機發導徑向瓦由于瓦溫過高已造成燒瓦。
2010年4月23日晚在業主塔坪會議室召開緊急專題會議,業主委托由我公司編寫解決處理方案,拆裝檢修5#機組發導組合軸承。2010年4月25日應業主要求,我公司積極組織人員對5#機組發導組合軸承進行拆解檢修。于2010年6月14日完成炳靈5#機組發導組合軸承拆裝檢修工作,2010年6月15號開機試驗,運行30分鐘后發導徑向瓦溫持續上升,Z高溫升到達57℃立即停機。經會議商討決定再次拆解5#機發導組合軸承,對發導徑向瓦進行檢查,2010年6月16日再次拆解組合軸承檢查發現發導徑向瓦燒瓦、軸領損傷嚴重。
后經請哈爾濱電機廠專家鑒定,定論為軸領不可修復處理,需返廠修復精加工。但由于當時正置汛期,不可返廠大修處理。為了縮短工期確保大壩安全度汛,經現場會議商討決定由我公司再次對5#機發導徑向瓦及軸領進行精心研磨,發導徑向瓦返廠加工,經過兩個多月精心研磨,艱辛修復。5#機組發導組合軸承拆裝檢修工作于2010年9月3日全部完成,2010年9月4日啟機試運行瓦溫及機組振擺值一切正常,2010年9月5日5#機組順利并網投入商業運行。
4.1 施工前準備
打開流道放空閥,將流道內部積水排空,投出轉子鎖定。
關閉調速器主供油閥,關閉高位油箱供油閥,打開調速器及潤滑油所有排油閥,將轉輪體及油槽中的油排至漏油箱(利用濾油機將油從漏油箱注入桶中)。
找齊所有拆裝專用工具,備齊所有起吊工具。
4.2 檢修施工
我公司先后對主軸密封、主軸護罩、油氣水管路、機艙內地板、轉輪供油管路、受油器、發導徑向瓦、正反推力瓦、鏡板、發導軸領、導流錐、發導組合軸承測溫電阻、潤滑油系統、導水機構安全連桿等根據實際情況進行了檢修處理及更換。
主要是針對受損非常嚴重的發導軸領進行精心研磨修復;對發導徑向瓦進行更換研刮;對正反推力瓦進行修刮;對受損鏡板進行精心研磨。
5、機組充水/調試/試運行
炳靈電站5#機組發導組合軸承檢修工作于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分手動開機試運行,2010年9月4日06:26分停機,5#機組手動態連續運行近6小時,瓦溫、振擺值一切正常。
各部軸承瓦溫及振擺測量記錄值如下:
發導徑向瓦溫Z高值為:37.58℃;
水導徑向瓦溫Z高值為:35.11℃;
正向推力瓦溫Z高值為:43.30℃;
反向推力瓦溫Z高值為:41.04℃;
組合軸承水平振動值為:2um;
組合軸承垂直振動值為:12um;
組合軸承X軸擺度值為:58um;
組合軸承Y軸擺度值為:50um;
水導軸承水平振動值為:49um;
水導軸承垂直振動值為:38um;
水導軸承X軸擺度值為:48um;
水導軸承Y軸擺度值為:43um;
受油器操作外管X軸擺度值為:55um;
受油器操作外管Y軸擺度值為:58um;
泡頭體水平振動值為:13um;
泡頭體垂直振動值為:18um;
轉輪室水平振動值為:0um;
轉輪室垂直振動值為:10um;
機組轉速一直控制在100%——102%轉速范圍內。
炳靈電站5#機組試運行結果良好,可以滿足商業運行要求,特申請對5#機組進行驗收。