自动盘车装置在刘家峡水电厂悬吊式机组中的应用

    王东伟 赵忠 龚真尧 钱永靖

    

    

    

    摘? ?要:在引进自动盘车装置前,刘家峡水电厂悬吊式机组采用的是桥机牵引和人工推车的方式进行盘车,费时费力、停点不准确、干扰因素多、安全性低。自动盘车装置能有效提高工作效率、降低劳动强度、提升数据准确性、消除安全隐患。通过研究自动盘车装置的工作原理和结构,从装配结构、扭矩传动和盘车工艺等方面进行分析,将自动盘车装置融合应用到工作之中;同时设计制造出转接装置,使一套盘车装置能够实现在同悬吊式机组结构的实际应用。

    关键词:自动盘车装置;悬吊式机组;刘家峡水电厂

    中图分类号:TK730.6? ? ? ? ? ? 文献标志码:A

    0 引言

    在引进自动盘车装置前,刘家峡水电厂悬吊式机组盘车方式采用的是桥机牵引和人工推车结合的方式进行,但均存在操作费时费力、停点不准确、干扰因素多和安全性低等问题。自动盘车装置能有效提高工作效率、降低劳动强度、提升数据准确性、消除安全隐患。通过研究自动盘车装置的工作原理和结构,从装配结构、扭矩传动和盘车工艺等方面进行分析,将自动盘车装置融合应用到工作中;同时设计制造出转接装置,使一套盘车装置能够实现在同悬吊式机组结构的实际应用。

    1 2号机组简介

    刘家峡水电厂2号发电机组为悬吊二导式结构,机组推力轴承结构为弹簧油箱支撑式,机组主要参数详见表1。

    2 自动盘车装置简介

    自动盘车装置是靠电机带动齿轮传递力偶矩来驱动转子,在充分自由的状态下实现轴线测量的动力装置。其主要是由大齿轮、力臂、机壳、支架、过渡联轴器、减速机构(6套)和力偶机构附件等部件组成的。由6台电机经减速机构输出转矩,再经大齿轮减速增矩,通过力偶臂形成力偶矩,最后通过联轴机构传递给主轴,从而驱动转子实现轴线测量。

    3 自动盘车装置在刘家峡水电厂悬吊式机组上的应用

    3.1 自动盘车装置在2号机组上的应用

    3.1.1 联轴机构安装位置设计

    自动盘车装置的驱动机构通过联轴机构将转矩传递给主轴,从而驱动转子转动。经过查阅自动盘车装置在悬式机组上应用的相关成功案例,结合刘家峡水电厂2号机组实际结构,最终选择励磁机轴端的齿盘把合螺孔(Φ450-8-M36)以及轴端小滑环的键槽作为自动盘车装置联轴机构与机组主轴配合的部位,通过8个M36的螺杆与小滑环键来传递转矩。

    3.1.2 支架安装位置设计

    自动盘车装置的支架起着承重和固定驱动机构的作用,通过螺栓与机组的固定部分把合。综合考虑自动盘车装置尺寸,结合刘家峡水电厂机组结构,最终选择励磁机电刷架护罩顶盖法兰螺孔(Φ3290-14-M24)作为自动盘车装置支架与机组固定部分配合的部位,通过12个M24的螺栓进行把合。

    3.2 自动盘车装置在6号机组和右岸1号机组上的应用

    2016年6号机组A级检修,由于盘车装置是为2号机组量身定做,所以尺寸与6号机组无法对应,为了在6号机组上成功应用2号机组的专用自动盘车装置,通过研究6号机组发电机部分结构,设计制造了一套转接装置。转接装置的固定部件安装位置选取在上机架的4个支臂上,焊接一块底板作为永久安装基础且不影响盖板的铺装,在它的上方安装固定支墩作为盘车架的安装基础;转动部件选择安装在发电机轴端的法兰上,由于尺寸不符,设计制造了1个转接法兰,下部与发电机轴连接,上部与盘车装置转盘连接,并通过调整法兰调整固定部件和转动部件的相对高度,使其处于同一水平面上;由于盘车工作中需频繁拆装自动盘车装置,原有的螺栓连接费时费力,将转动部件改为4个导向销钉组成的插拔式连接,大大提高了工作效率。2017年刘家峡水电厂右岸1号机组进行A级检修,为了在右岸1号机组上成功应用2号机组的专用自动盘车装置,也设计制造了一套转接装置,与6号机组不同的是转接装置的固定部件安装位置安装在推力头油槽把合面上。

    4 在引进盘车装置后盘车数据对比

    2号机组在未采用自动盘车装置之前机组盘车数据见表2。

    5 结论

    通过盘车数据的比较和实际的工作可以得出:机组自动盘车工艺避免了传统天车牵引方式的工序烦琐、工作量大、数据测量误差大等缺点,具有4个优点。1)极大地减少了检修工作量。传统天车牵引盘车方式需要进行滑轮组安装、钢丝绳穿引和天车牵拉等多项烦琐工序,而新的自动盘车工艺完全避免了这些烦琐工序,只需安装好自动盘车装置,便可通过操作其开关来进行盘车工作。2)降低人力物力成本。传统天车牵引盘车方式需发电机班和起重班多人配合,仅钢丝绳穿引这项工序就需要20人次/工日,而新的自动盘车工艺无须起重人员配合作业,无须起重设备工具,自动盘车装置安装完毕后,仅需1人操作其开关便可实现盘车。3)缩短检修工期。按照传统天车牵引盘车方式,由于工序烦琐、工作量大,钢丝绳穿引这项工序占用大量时间,机组盘车工作需要3天的检修工期,而新的自动盘车工艺只需1.5 d,便可完成盘车工作。4)提升盘车数据测量精度。传统天车牵引盘车方式可控性差、干扰多,致使测量数据误差大,而自动盘车装置具有驱动平衡、转速均匀和停点准确等优点,并能够置转子于充分自由状态,主轴轴向、径向无干扰,从而提升机组盘车数据测量精度。

    参考文献

    [1]胡学成,李泽彦,陆明.立式水輪发电机组检修中轴线找正的探讨[J].水电能源科学,2005,23(3):86-88.