宜昌市西北口電廠設(shè)計(jì)裝機(jī)容量3×6300KW立軸混流式水輪發(fā)電機(jī)組。期工程裝機(jī)2臺(tái)，于1992年投產(chǎn)發(fā)電。第二期工程2000年12月開始安裝3號(hào)水輪發(fā)電機(jī)組，于2001年6月投入運(yùn)行。

　　西北口電廠3號(hào)機(jī)組推力軸承與1、2號(hào)機(jī)組不同，推力瓦采用氟塑瓦。因氟塑瓦不需研刮，軸瓦出廠時(shí)就有很高的加工精度，故軸承座采用剛性結(jié)構(gòu)的不可調(diào)節(jié)的推力盤，推力瓦與推力盤之間采用橡膠墊來傳遞機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分的重量和軸向水推力。這樣既簡(jiǎn)化了推力軸承的結(jié)構(gòu)，又減少了安裝檢修時(shí)調(diào)整的工作量。然而，在3號(hào)機(jī)組安裝過程中，由于沒有充分了解該軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，安裝工作一度受到影響。

　　一、出現(xiàn)問題

　　西北口電廠3號(hào)機(jī)組從尾水管、座環(huán)、蝸殼、下機(jī)架、發(fā)電機(jī)定子、機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分，到上機(jī)架的安裝，均嚴(yán)格按照“機(jī)組安裝規(guī)范”和“機(jī)組監(jiān)理實(shí)施細(xì)則”進(jìn)行，每個(gè)部件的安裝均達(dá)到規(guī)范的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

　　安裝推力軸承時(shí)，先將橡膠墊按厚度均衡的原則布置在推力瓦與推力盤之間，裝上鏡板，調(diào)整上機(jī)架使鏡板水平度符合要求后，套上推力頭，在鏡板和推力頭之間加入已經(jīng)刮削好的絕緣墊，均勻緊固推力頭和鏡板的連接螺栓。發(fā)電機(jī)盤車、機(jī)組總盤車時(shí)，主軸各處的擺度均符合規(guī)范要求。

　　就在機(jī)組總盤車后例行檢查時(shí)，出現(xiàn)了“困惑”的現(xiàn)象：發(fā)電機(jī)氣隙值在+Y和－Y方向相差6.3mm，即發(fā)電機(jī)定子軸線與主軸偏差3.15mm；轉(zhuǎn)輪下冠上端面比底環(huán)上端面在+Y方向低0.35mm，而－Y方向則高出0.35mm。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)推力盤向-Y方向移動(dòng)了約4mm，如圖1所示。

　　二、分析及處理

　　初看現(xiàn)象，似乎是發(fā)電機(jī)定子向-Y方向偏移了，水輪機(jī)座環(huán)向-Y方向傾斜了。但從機(jī)組的安裝過程看，座環(huán)和發(fā)電機(jī)定子的安裝精度是毋容置疑的。剩下的只有一個(gè)疑問，即機(jī)組主軸可能是傾斜的。

　　為了查明問題的實(shí)質(zhì)，檢測(cè)機(jī)組主軸的鉛直度發(fā)現(xiàn)，主軸的確向+Y方向傾斜，其值為0.625mm/m。疑問得到了證實(shí)。

　　仔細(xì)分析該機(jī)組推力軸承的結(jié)構(gòu)后，發(fā)現(xiàn)軸瓦與推力盤之間的橡膠墊是問題的關(guān)鍵。由于橡膠墊的厚度和密度難以保證均衡，安裝時(shí)檢測(cè)的鏡板水平度值不能反映鏡板在機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分重壓下真實(shí)的水平度。因此，在機(jī)組總盤車后，橡膠墊受重壓后變形不均衡，鏡板傾向+Y方向。同時(shí)轉(zhuǎn)輪受到底環(huán)的限制不能擺向-Y方向，機(jī)組主軸上部的轉(zhuǎn)子和推力頭只能向+Y方向偏移，就出現(xiàn)了上述“困惑”的現(xiàn)象，如圖2所示。

　　以水輪機(jī)主軸下端為基點(diǎn)，由主軸傾斜度0.625mm/m推算，到發(fā)電機(jī)上部氣隙處轉(zhuǎn)子偏移（0.625mm/m×5.0m）3.125mm，到鏡板處偏移（0.625mm/m×6.0m）3.75mm,到轉(zhuǎn)輪的上冠處偏移（0.625mm/m×轉(zhuǎn)輪半徑0.6m）0.375mm，推算值與檢測(cè)值吻合。

　　原因找到后，以主軸的鉛直度達(dá)到0.02mm/m為準(zhǔn)，重新調(diào)整上機(jī)架的水平，上述“現(xiàn)象”即消失，發(fā)電機(jī)氣隙符合規(guī)范要求，問題得到解決。

　　三、結(jié)束語

　　氟塑瓦以其摩擦阻力小、免頂轉(zhuǎn)子的停機(jī)時(shí)間長(zhǎng)、不需研刮的優(yōu)點(diǎn)，因而在中小水輪發(fā)電機(jī)組上得到應(yīng)用。但在安裝時(shí)，筆者認(rèn)為應(yīng)重視橡膠墊的篩選，以及橡膠墊與軸瓦在厚度上的匹配；機(jī)組總盤車時(shí)，在機(jī)組主軸各處的擺度值符合規(guī)范質(zhì)量要求的前提下，應(yīng)以主軸的鉛直度來檢測(cè)校核鏡板的水平度。