基于Excel的立式水轮发电机组轴线检测与调整方法

时间：2024-04-25

白永皓马金才尹德亮

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在立式水轮发电机组的检测和调整中，采用Excel的立式水轮发电机组轴线检测与调整，需要掌握一定的测量和调整方法，目前能够应用于立式水轮发电机组轴线检测与调整的主要方法有几种，需要根据实际情况进行选择。

1 水轮发电机组轴线测量

目前，水力发电中使用的水轮发电机的主轴，主要的构件有：顶轴、发电机主轴、水轮机主轴等共同组成。借助推力头和镜板，使得机组和主轴转动部分支撑在推力轴承上。

假设镜板摩擦面以及轴线呈垂直关系，这时机组在运转的过程中，主轴会围绕其理论旋转中心实现稳定有规律的旋转。但是，这种绝对垂直的现象一般是很难实现的，在不垂直的情况下，机组发生运转，主轴就会偏离其理论旋转中心。这样就到导致摆度现象的发生，这主要是由于防止轴电流产生设置的位于镜板和推力面间的绝缘垫的厚度有限，绝缘垫存在厚薄不统一的问题，也有可能是绝缘垫本身在加工生产中就带有缺陷或者是因为在安装过程中出现了一些工序的偏差造成的。这种情况会导致主轴和推力头无法实现有效的垂直，主轴中的法兰中存在折线问题。这种不垂直是造成摆度问题最关键的因素，而其他原因造成的摆度问题比较少，一般很少出现。因此，需要针对主轴和镜板摩擦面的垂直问题进行测量研究，采用有效的测量方法，解决主轴摆度的问题。

利用Excel软件来进行盘车，需要做好准备工作：第一，对于机组的上导、下导、水导处，沿着相应的轴颈圆周均匀划分八分等分测点，等分线的位置要保持一致，且根据逆时针方向按照先后顺序进行编号；第二，对于机组的推力瓦受力情况进行调整，确保镜板处于水平状态，要在推力瓦表面进行润滑剂涂抹，减小阻力影响；第三，在推力头相近的位置安装一个导轴瓦，用来对于轴线的移动方向进行有效控制，在进行轴瓦安装时，要确保瓦背螺栓拧紧，瓦面也可以涂抹一些润滑剂。第四，对于移动物件上的灰尘和杂物进行处理，对于转动部位以及固定部位的间隙进行检查；第五，在上导、下导以及水导处，根据X、Y方式设置两支百分表，用来测量轴线摆度和相互校验；第六，在水导处推动主轴，如果指针出现左右运动的情况，表示主轴处于自由状态，需要对于相应的原因进行分析和解决。

在进行盘车的过程中，要使用百分表，方便相关的盘车工作人员能在风洞、油盆盖上活动，确保盘车的数据真实可靠，在进行相应数值的读取时，需要将盘车电源关闭，待百分表完全结束运动，才能读取相应数值。此外，还要避免其他不相关的人进入工作测量区域，在完成三次盘车后，如果还需要继续，则需要在相应位置重新进行润滑剂的涂抹。

2 Excel的立式水轮发电机组轴线检测中使用的优势

Excel表格具有强大的数据统计、计算、存储、分析等功能，在进行立式水轮发电机组的轴线检测中，需要检测和记录大量的数据，并通过分析数据的变化规律来实现对于数据潜在信息的获取。借助Excel表格的制作，将相关的测量点和数据逐一记录进去，对于不同测点的摆度数据进行统计，在完成相关数据的统计和分类后，可以利用Excel软件的公式编辑和计算能力，进行相关操作，这样就能够对于测量中的具体的数值进行分析，得到相应的散点分布图，根据相应的图示来判断盘车记录的数据是否可靠，观察散点图分布规律石是否合理，如果发生畸变，则说明盘车数据并不可靠，需要进行原因分析，再重新进行盘车。确定好盘车数据后，可以通过Excel表格的观察，分析其中记录的上导、下导、水导间隙值以及个点数据和设计间隙比较值情况，做好数据分析和对比，如果个点数据与设计间隙值之间的差距在上下0.03毫米，可以断定机组的轴线运行状态良好，安装也比较合理。如果超过了这一范围，那么需要观察推力处刮垫的厚度情况，观察刮垫厚度相应的数值，数值为正说明在该点刮垫，负值则表示在对侧点刮垫。

3 水轮发电机组轴线调整

在进行水轮发电机组的轴线调整中，需要首先测量出相应的上导轴承以及水导轴承八个测点的相应数值，就能够对于水导位置的最大倾斜值的大小和方向进行计算和判断。利用Excel软件能够判断盘车数据是否可靠，在数据可靠的情况下，其取水导处的八点净摆度值。用盘车的方法测定水轮发电机组主轴摆度和调整轴线的工作，一般分两步(如果有中间轴时分为三步)进行，即先对发电机进行单独盘车，测量调整合格后，再组合水轮机联轴进行机组整体盘车测量并进行调整。消除摆度过大的方法分别有研刮推力头、研刮推力头与镜板之间的对开绝缘垫板以及主轴法兰盘的组合平面等，同时也可以在推力头下或法兰盘结合面间加设金属薄垫片调整。如采用加垫片时不宜太厚，也就是说当摆度值较大时，最好采取修刮的方法来处理。在完成水轮发电机组轴线的调整工序后，再重新进行盘车记录，对于调整后的相关数据进行检测统计，看看相应的数值能否得到相应规范的要求，达到要求，这说明调整效果较好，能够符合相关标准。