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余热发电机例行保养过程中异常现象的处理

2022-01-25

章文明 范洪根 黄健 姜雪明

(兰溪诸葛南方水泥有限公司)

引言

我工厂拥有一条完整的5 000 t/d熟料生产线,配套9 MW余热发电系统。该余热发电设备于2008 年并网运行,期间工况良好。2012年春节大修期间,考虑到余热发电系统已投运4年,工厂决定对余热发电机例行保养,计划由供应商实施,用时5 天。

然而,这次常规性的保养维护,并不顺利。外协单位按照既定步骤实施发电机保养,在回装转子 后,调节转子水平、中心时,发现发电机与汽轮机 联轴器同心度存在超差现象。本文就余热发电系统保养中遇到的这一难题的处理进行介绍。 

1 发电机的基本情况

由于历史原因,工厂9 MⅣ余热发电系统配套的 发电机型号为QF3一J12—2,额定功率为12 000 kW, 转速3 000 r/rain,极数2个,频率50 Hz,功率因数 0.8,电压10 500V,电流825A,相数3个,“Y”接法。 额定激磁电压188.9 V,额定励磁电流220-3 A。绝缘等级:定子绕组和转子绕组均为F级。本次保养前发电机状况为:轴瓦振动逐步加大,最大值达90斗m;润滑油温偏高,电机靠汽轮 机侧的3号瓦为72℃,电机尾侧的4号瓦为60℃。 

2 保养方案与步骤 

(1)拆除发电机的全部管路接头,放空轴承中的润滑油。拆开定子端盖和汽轮机的齿轮箱上盖。

(2)拆出联轴器的定位螺栓,分离两联轴器。 

(3)对转子进行抽心,吊至外部进行全面检查。进行清灰与外表清洗,测量转子直流电阻、绝 缘电阻。做直流泄漏试验。喷8037绝缘漆。

(4)对定子进行全面检查,如有槽楔、绑扎松动的进行相应处理,尔后对定子用专用清洗剂清洗。测量直流电阻、绝缘电阻。喷8037绝缘漆。

(5)对轴承座和轴瓦进行检查。 

(6)吊装转子,调节转子水平、中心。

(7)对轴瓦进行压铅,调节轴瓦间隙。 

(8)回装定子端盖和各管油路。 

(9)试车前,对微机励磁进行检查与调试。

3 保养方案实施过程中遇到的难题

外协单位按照上述步骤实施发电机保养,前期过程尚且顺利,在进行至第六个步骤,即转子回装后,调节转子水平、中心时,发现发电机与汽轮机联轴器同心度存在超差现象,上下偏差20丝,左右偏差40丝,怎么调整都达不到安装精度要求。因此,外协单位建议将整个发电机左移,否则无计可施了。具体建议更改保养方案为:

(1)将发电机转子重新抽出。 

(2)拆下发电机前轴承座,对其4个地脚孔加工成为长形孔。

(3)将3号轴瓦下滑枕一调整块平面去除约 0.5%m/m,以满足较高的粗糙度要求。 

4)发电机定子4个地脚孑L也需按一定方向扩孔。 

(5)发电机定子下出风斗因四周被水泥浆灌浆围住,导致定子无法移动,也需将其移除。

(6)因发电机转子中心高于汽轮机中心,发电机转子中心需往下调,为保证间隙,定子也需同 步下调。而发电机定子下调整铁板只有0.5%m/m, 不具备下调条件。故中心校好后定子与转子气隙尤其是下面会略小,对今后正常运行带来不确定性。

4 我们的应对策略

针对外协单位提出的技术难题,工厂管理人 员意识到问题的严重性。原先运行好好的发电机, 拆卸后转子竟然无法按要求回装,这事显得有点复 杂与蹊跷。鉴于汽轮发电机组基础设计与安装时的 高标准,任何变更汽机岛基础的行为都会对发电机 组的长期稳定运行带来隐患。工厂迅速组织技术人 员对外协单位反馈的事项进行核实,并对发电机状 况进行诊断。 

工厂技术团队现场分析发现,汽轮机侧位置 正常,发电机后基础座定位销未回装。经过慎重分 析,考虑到外协单位所给的校正方案过于激进,维 修时间过长,潜在风险过大,工厂管理团队决定 不予盲目实施,而是另行邀请其他专业公司进行诊断。

5 最终实施方案

经过多方比较与现场确认,工厂把发电机转 子回装之后的调整任务交付给ZJHD公司继续完 成。具体实施方案如下:

 (1)放回发电机后轴承座定位销(图1), 严格固定轴承座位置。

(2)更换了联轴器的12颗螺栓。原螺栓不用 外力便可轻松放回螺栓孔,说明尺寸已偏小。汽轮机与发电机联轴器螺栓与孔之间要求紧配合,工厂 特地对该套螺栓外送加工,每只扩径了0.08 min。

(3)检查了3号、4号轴瓦间隙,发现了两片 轴瓦经过前些年的运行与磨损,间隙各自存在不规 则的扩大。因此对3号、4号轴瓦进行更换,并借机调正两者与汽轮机的中心线。调整前后测量的间隙 如图2。

(4)进行同心度调整,见图3。

6 结束语

通过更换发电机组连接螺栓、轴瓦,并进行相应调整后,发电机3号轴瓦振动由原来的达N80um 以上变为40um以下,1号、4号由40um以上变为 15um以下,振动有明显改善。同时,3号、4号轴瓦温度偏高得到控制。近两年来的运行情况表明发电机系统风险大大降低。 

现代化生产线维修项目很多涉及外协工作,本次发电机常规保养曲折的维护经历表明,选择合格的外协施工队伍至关重要。

出处:《新世纪水泥导报》