1、水轮发电机组检修基础知识水轮发电机组检修基础知识一、 检修概念（简介）发电机组检修：为保持或恢复发电机组规定的性能而进行的检查和修理。它包括发电机扩大性大修、大修、小修、抢修和小型技术改造。发电机组小修：为了保证发电机组在大修周期内安全运行到下一次大修，对发电机进行定期的检查、清扫、试验和修理，消除已发现的发电机局部缺陷或更换个别部件发电机组大修：对发电机有计划的进行彻底的、全面的检查和修理，全部或部分解体，进行更换、修理易损的主要部件，恢复发电机设计性能和出力。 发电机扩大性大修：指吊出发电机转子的检修。发电机状态检修：指根据设备状态监测和故障诊断系统提供的信息，在设备可能发生故障前有目的安
2、排的检修，属于预测性检修。检修项目和时间的确定取决于对设备状态诊断分析的结果。检修间隔：指上次计划检修后发电机并网投产至下一次计划检修开始之间的可用时间。检修停用时间 ：指处于计划检修停运状态的时间。检修等级划分：检修等级是以机组检修规模和停用时间为原则，将发电企业机组的检修分为 A， B ，C ，D四个等级。A级检修 ：是指对发电机组进行全面的解体检查和修理，以保持、恢复或提高设备性能。B级检修 ：是指针对机组某些设备存在问题，对机组部分设备进行解体检查和修理。B级检修可根据机组设备状态评估结果，有针对性地实施部分A级检修项目或定期滚动检修项目。C级检修 ：是指根据设备的磨损、老化规律，有重
3、点地对机组进行检查、评估、修理、清扫。C级检修可进行少量零件的更换、设备的消缺、调整、预防性试验等作业以及实施部分A级检修项目或定期滚动检修项目。D级检修 ：是指当机组总体运行状况良好，而对主要设备的附属系统和设备进行消缺。 D级检修除进行附属系统和设备的消缺外，还可根据设备状态的评估结果，安排部分C级检修项目。定期检修 ：定期检修是一种以时间为基础的预防性检修，根据设备磨损和老化的统计规律，事先确定检修等级、检修间隔、检修项目、需用备件及材料等的检修方式。状态检修 ：状态检修是指根据状态监测和诊断技术提供的设备状态信息，评估设备的状态，在故障发生前进行检修的方式。（温度、摆度等） 改进性检修
4、 ：改进性检修是指对设备先天性缺陷或频发故障，按照当前设备技术水平和发展趋势进行改造，从根本上消除设备缺陷，以提高设备的技术性能和可用率，并结合检修过程实施的检修方式。故障检修 ：故障检修是指设备在发生故障或其他失效时，进行的非计划检修。二、 检修内容及项目划分标准项目：A级检修标准项目的主要内容:（DL/T838-2003） a )制造厂要求的项目; b )全面解体、定期检查、清扫、测量、调整和修理; c )定期监测、试验、校验和鉴定; d )按规定需要定期更换零部件的项目; e )按各项技术监督规定检查项目; f )消除设备和系统的缺陷和隐患。特殊项目：为标准项目以外的检修项目以及执行反事
5、故措施、节能措施、技改措施等项目；重大特殊项目是指技术复杂、工期长、费用高或对系统设备结构有重大改变的项目。发电企业可根据需要安排在各级检修中。机组A级检修间隔：多泥沙水电站水轮发电机组 46年；非多泥沙水电站水轮发电机组 8 -1 0年检修等级组合方式：在两次A级检修之间，安排 1次机组 B级检修;除有A. B级检修年外，每年安排1 次C级检修，并可视情况，每年增加 1 次D级检修。如A级检修间隔为6 年，则检修等级组合方式. 为A ( D ) -C ( D ) -B -C (D) -C (D) -A即第 1 年可安排A级检修 1次，第 2年安排C级检修 1 次、并可视情况增加D级检修1 次
6、，以后照此类推)三、 检修准备技术资料的准备：竣工图纸、安装及运行维护使用说明书等；设备、材料的准备：备品备件、装材、消材等；工器具的准备：专用工具、吊具、常规用的工器具等。四、 机组检修须知1. 拆机前的试验、检查目的：记录机组的各项运行参数，了解机组运行状况，为检修项目及施工方案提供依据，为检修后机组运行参数做比较参考。2. 拆机前的检测项目 对检修设备停机前应进行各种必要的技术测定，运行测量应进行空载和满负荷两次 主要测量上导、下导、水导处的摆度，上机架水平、垂直振动，有关部位压力值，记录推力瓦、上导瓦、下导瓦、定子绕组、铁芯等各部温升情况。 其他项目：导叶空载、满负荷开度；停机时间、电
7、气测试项目等。3. 拆机前的一般试验项目（立式水轮发电机组）表3.1序号项目单位检修前检修后1振动（双幅值）mm1.1顶盖水平振动1.2顶盖垂直振动1.3荷重机架水平振动1.4荷重机架垂直振动1.5定子铁芯部位机座水平振动2摆度mm2.1各部轴承摆度（双幅值）3温升3.1各部轴承温升3.2定子绕组温升4效率%4.1水轮机效率4.2发电机效率表3.2序号指标项目单位检修前检修后1换算到额定水头下的出力MW开度%效率%耗水率M3/(KW.h)2 调速系统最大不灵敏区%3荷重机架最大垂直振动荷重机架最大水平振动上导最大摆度水导最大摆度4水导轴承最大温度推力轴承最大温度下导轴承最大温度水导轴承最大温度
8、定子绕组最大温度表3.3部位检查项目额定转速n100100n250250n375375n750水轮机顶盖水平振动0.090.070.050.03顶盖垂直振动0.110.090.060.03发电机荷重机架垂直振动0.080.070.050.04荷重机架水平振动0.110.090.070.05定子机座振动0.040.030.030.034. 分析试验检查数据，确定特殊检修项目针对所测试、检查获得的各项数据，结合运行综合分析和缺陷记录情况，确定检修的特殊处理项目。5. 拆机阶段a 总的检修施工进度计划下，合理安排好检修人员，统筹协调安排，按检修作业指导书拆卸机组。严格控制拆机阶段的工期，不能滞后进度
9、计划，避免影响整个检修工期。b遇到非正常情况影响拆机进度，要及时调整作业方案和人员及作业时间，使进度得到有效控制c合理的作业流程，能提高拆卸效率，保障工期进度（交叉作业，上下的协调配合；解轴、拔推力头，绝缘试验等工作）6. 拆机检查测量的关键数据a导轴承间隙：b制动闸板与刹车环间隙c电机标高的测量：镜板高程（转动部分高程，转轮高程）（1）、在推力头吊出及吊入前均应进行发电机标高测量（调整工作）。（2）、推力瓦与楔槽间相对高度即为发电机标高。（3）、用游标卡尺测量，并记录。（4）、推力轴承回装后，可根据原发电机实际运行标高值，考虑打受力情况，将标高值适当降低12mm。d密封间隙e导叶间隙（端面、
10、立面）f接力器压紧行程7. 拆机时的注意事项A设备解体拆卸 人员到现场拆卸设备，应带全所需的工机具与零星耗用材料，并应注意现场的安全设施 ( 如脚手架、平台、围栏等)是否完整。 照检修文件包的规定拆卸需解体的设备，做到工序、工艺正确，使用工具、仪器、材料正确。对第一次解体的设备，应做好各部套之间的位置记号。 拆卸的设备、零部件，应按检修现场定置管理图摆放，并封好与系统连接的管道开口部分。B一般注意事项 检修工作人员必须遵守有关安全规程和质量标准要求，在检修工作中确保人身和设备安全。 检修工作必须有明确的工作负责人和监护人，开工前，由工作负责人办理合格的工作票，检修人员必须协助运行人员，依照工作
11、票拟定的安全措施逐一检查落实。安全措施有不当之处，运行人员有权说明或更正，最后经运行值班人员签字同意后，方可开工。 检修中应搞好班组之间、人员之间的团结协作，端正劳动态度和发挥工人阶级的主人翁精神。 检查、预诊设备缺陷及技术状况的变化情况。 做好技术管理工作，随时做好测绘图纸及各项技术数据、工时、材料消耗的原始数据。 做好工具、仪表的保管，保持现场工作清洁。 检修场所的孔，洞须有盖板，盖板打开时应设遮栏，以利安全行走区别其他运行设备。 拆卸容易掉落的零件等，应通知其下层工作人员注意，同时用布带绑牢后方可拆卸。 检修中所用工、器具，应按电业安规和钳工工艺要求进行使用。 进入发电机内工作，除已登记
12、并绑牢的工器具外，严禁携带金属及硬质物件，应严格遵守风洞管理制度。 检修过程中，需动用有关运行设备，应通知运行值班人员，由运行人员进行操作，做好安全措施后，方可开工。与其他班组配合的工作，由工作负责人相互联系。 检修时若导水机构有人工作时，应把油压排除或截止油源并挂禁止操作牌，做好安全措施。 检修工作结束后，须将现场所有工具，材料等清理干净，检修人员退出检修现场，才能向运行人员注销工作票。 C检修的一般工艺 拆卸机件，先检查各部件接合面标志是否清楚显目，否则应重新作记号标志，并记录。同一部件拆下的销钉、螺丝。垫圈要放在同一箱内，作好标签注明，拆下定位销时，应检查销孔是否正确不错位。 拆卸时先拆
13、销钉，后拆螺丝，装复时先装销钉后装螺丝。 拆卸前，各部件应做好动作试验，各部件动作应灵活。拆卸时，应注意各部件、各零件的相对位置和方向，做好记号加以记录后分解。 设备分解后，应即时检查零部件完整与否，如有缺损，应进行修复或更换备品配件，所拆零件应按系统分门别类，妥善保管。 拆开的主要部件，如油槽、轴领，轴瓦等，应用白布盖好缚牢，管路或基础拆除后露出的孔洞应用木塞、闷板塞住，以防堵塞。 分解的零件存放应用木块或其它物件垫好，以免损坏其加工面或发生变形 机件加工面应清扫干净后涂以防锈油且不得敲打、碰伤，如有损坏应立即修好。 各零部件除结合面和摩擦面外，都应刷、涂防锈漆，“并按规定颜色及规定的油漆进
14、行刷、喷漆。 装复时易进水或潮湿处的螺丝应涂以铅油，各结合面应涂以白厚漆，各连接螺栓均应适力拧紧，各转动部分螺帽应点焊或加止动垫片。 拆卸相同部件时，应分两处存放，不得互换，禁止用脏的破布包装零件和多孔部件。 拆卸机件，不可直接锤击零部件精密加工面，锤击时，应用紫铜捧或垫上铅皮，以免损坏部件。 起重用的钢丝绳、绳索、链条、滑车等，应事先检查试验，钢丝绳的安全系数应按安规要求选用，不容许使用有缺陷的起重工具和断股或严重损伤的钢丝绳或绳索。五、 设备解体分析要求1. 主要内容：设备解体后，应做好清理工作，及时测量各项技术数据，并对设备进行全面检查，查找设备缺陷，掌握设备技术状况，鉴定以往重要检修项
15、目和技术改造项目的效果。对于已掌握的设备缺陷应进行重点检查，分析原因。2. 根据设备的检查情况及所测的技术数据，对照设备现状、历史数据、运行状况，对设备进行全面评估，并根据评估结果，及时调整检修项目、进度和费用。3. 注意事项：设备解体、检查、修理和复装的整个过程中，应有详尽的技术检验和技术记录，字迹清晰，数据真实，测量分析准确，所有记录应做到完整、正确、简明、实用。六、 设备检修1. 导水机构检修：导水机构主要包括推拉杆、控制环、连杆、拐臂、接力器导叶、后盖板、套筒、连板、剪断销、剪断销信号器。 检修内容和工艺：1.1将推拉杆、控制环、连杆、拐臂导叶、后盖板、连板、套筒等一一从水轮机上拆下，
16、进行除锈清洗，必要的涂漆。 质量要求：除锈要干净，涂漆要有光泽，各部件外形应无明显变化、缺损，各螺杆、螺帽不缺不坏，拐臂、连板、套筒磨损部件应符合要求，如磨损过度，要更换。 更换导叶轴套及“”型橡胶圈，将导叶拆除，检查两端导叶轴套的磨损情况，如磨损过多，需进行更换，如“”型橡胶圈损坏，则换上新的。 质量要求：更换后要求导叶轴无渗漏水现象，导叶转动灵活自如。1.2导叶轴套检查处理： （1） 橡皮碗无变形老化、破裂损坏，密封效果好，无漏水。 （2） 轴与轴颈配合间隙为： 上：0.550.95mm 中：0.250.55mm 下：0.150.25mm（各机型按响应技术要求检查配合间隙）1.3导叶端面间
17、隙和立面间隙的调整： 用导叶端盖上的调节螺钉来调整导叶端面间隙。先把导叶全部头尾相接，处于全关位置，用一根钢丝绳一头系在一固定导叶上，然后绕导叶外切圆一圈，捆住全部导叶，钢丝绳另一端用手拉葫芦拉紧，检查导叶立面间隙，对局部大于0.1mm，长度大于导叶高度的四分之一的导叶，松掉钢丝绳，用砂轮磨掉立面上高出部分，或用电焊补焊立面上的低下部分。 质量要求：导叶端面间隙应符合图纸要求。（规程 ：端面间隙和应在1.52.5mm范围内，上端面间隙占实测间隙的2/3，下端面间隙占实测1/3。） 导叶立面间隙用0.05mm塞尺测量应不能通过，局部间隙值要求视导叶大小在0.05mm0.20mm之间，其长度应小于
18、导叶高度的四分之一。导叶漏水量不超过规定值，至少在导叶全关条件下能顺利停机。（导叶各处立面间隙应为零，如有间隙，不得超过导叶高度的25%）7导叶局部立面间隙mm导叶高度h600600h12001200h20002000h4000h4000h600600h12001200h20002000h4000h4000无密封条导叶0.050.100.130.150.200.050.080.100.120.15带密封条导叶（不装）0.150.200.100.15间隙总长不超过导叶高度的25%不超过导叶高度的20%1.4导叶灵活度的检查及调整：用导叶端盖上的调整螺钉来调整导叶两端的端面间隙，减少导叶端面与两盖
19、板间的摩擦。 质量要求：调整后的导叶用一定力度转动应灵活自如。1.5导叶开口的测定，在各种规定开度，如从10%、20%100%递增，反过来递减，测量互成90的4对导叶开度，并在50%、100%两种情况测全部导叶开度。 质量要求：测得全部导叶开度的误差应小于平均开度的3%。（开口值符合设计要求）1.6导叶因汽蚀破坏的补焊及修复：削除汽蚀物质，打磨清理至基本金属进行堆焊，多块小面积要剷连成一片处理，堆焊材料要采用抗汽蚀性能好的材料，堆焊后要进行打磨处理。 质量要求：补焊后导叶外形无明显变化，堆焊面无夹渣气孔及裂纹，磨平后保持立面间隙及开口度合格。1.7连杆销子和铜套更换，检查连杆销子和铜套，如发现
20、有过度磨损，间隙过大，造成导叶立面间隙达不到要求的，应更换连杆销子或铜套。 质量要求：更换后要求导叶立面间隙达到要求。1.8剪断销及剪断销信号器检修，检查各剪断销是否有断裂，剪断销信号器是否有损坏。 质量要求：各剪断销应无松动，不破坏，各剪断销信号器应完好无损，不发信号。 1.9导叶传动机构的拆卸 拆卸时特别注意根据设备位置进行编号，要求连杆、拐臂、半圆键、套筒、导叶编号一致。 测量并记录连杆两端圆柱销中心距离尺寸（如图）。解开连杆的连接螺母，拆下连杆，编号后放在指定位置。 松开导叶推力螺栓，拆下端盖，使用专用工具拔出半圆键，按号成对捆绑妥善保管，以免弄错，保存好半圆键限位小卡片。 利用专用工
21、具拔出拐臂。吊出水车室，摆放在指定位置。 拔出套筒上法兰销钉，松开连接螺丝，吊出套筒，放在指定位置。在吊运过程中严禁碰撞，特别是上下止口不能碰伤。 解开接力器推拉杆与控制环的连接，螺纹部分应用布包好保护。待发电机下风洞盖板吊出后再吊出控制环和接力器。1.10导叶及操作机构附件的检修处理 拐臂、连杆、套筒、导叶：对拐臂、连杆进行除锈清扫。认真检查连杆螺纹是否完好，并进行试装。检查拐臂内孔是否有缺损，清扫检查后外表涂防锈漆。 清扫铲除套筒表面锈斑，拆下“U”形密封皮碗（O型密封圈），检查皮碗是否变形老化、破裂，如损坏或磨损过大应更换备品。 检查轴套瓦磨损情况，测量记录各瓦内径。 用压缩空气吹扫检查
22、套筒排水管是否畅通。 除净导叶上、中、下轴颈锈斑，（检查立面密封橡皮和压板完好情况，要求密封橡皮高出压板2mm左右，汽蚀严重的压板应修补打磨。）检查导叶汽蚀情况，汽蚀严重时应作补焊处理。 测量记录导叶轴颈椭圆度，与套筒轴瓦配合间隙情况：上轴配合间隙为0.550.95mm中轴配合间隙为0.250.55mm下轴配合间隙为0.150.25mm1.11顶盖、控制环： 铲除顶盖和控制环表面锈斑、污物，涂防锈漆。 对顶盖所有螺孔攻丝，所有销孔、销钉清扫除毛刺。 对顶盖结合面和控制环滑槽清扫除毛刺，两结合面清扫打磨待装。 检查、测量控制环的立面和平面抗磨板的磨损情况，更换新的后要测量检查抗磨板内径是否符合设
23、计要求。 1.12座环： 清扫座环及导叶下轴孔。 检查座环上导叶端面密封条有无缺损，磨损严重或有缺损的应更换。1.13剪断销检查 ：按公差配合及一定光洁度处理，不松动、不破损。1.14.压紧行程测定及调整：810mm 6接力器压紧行程mm接力器形式转轮直径Dmm撤除接力器油压，测量活塞返回距离的行程值D30003000D60006000D80008000D10000D10000直缸式接力器带密封条的导叶47687108131015不带密封条的导叶365769712914摇摆式接力器符合设计要求导叶在全关位置，当接力器自无压升至工作油压的50%时，其活塞移动值，即为压紧行程1.15紧急真空破坏阀
24、解体检查处理 （真空破坏阀和补气阀应作动作试验和渗漏试验，其起始动作压力和最大开度值，应符合设计要求） 主要检查弹簧受力，当在轴上加60kg的力时阀门打开5-36mm弹簧的压缩长度为156mm。（按设计要求作试验） 动作灵活，阀口严密不漏，弹簧无损坏。 阀杆上螺母要安装开口销，以便运行时脱落。 。 2. 推力轴承检修 1上机架；2冷却器；3气窗；4导轴承装配；5密封盖；6卡环；7推力头；8隔油板；9镜板；10挡油管；11主轴；12轴承座；13抗重螺栓；14托盘；15推力瓦；16绝缘垫（刚性抗重螺栓支承方式的推力轴承结构图）2.1弹性金属塑料瓦检修： 推力瓦大部分由原钨金瓦面更换为弹性金属塑料瓦
25、，是通过专门工艺方式，将弹性金属复合层与瓦坯焊牢在一起加工成符合要求的形状和几何尺寸的轴瓦，也称塑料瓦或EMP瓦。安装检修过程中不允许修刮瓦面，瓦底也不得重新加工。 对塑料瓦进行全面清扫，可用清洁白布加酒精或汽油清洗瓦面和瓦体，清洗时应防止硬物（如砂粒、铁屑等）划伤瓦面。 检查瓦面有无划伤、划痕，瓦面有无金属丝裸露、分层及裂纹等缺陷。检测瓦面同心环槽，记录磨损情况。如果发现塑料瓦周边出现开焊等缺陷时，应及时与制造商协商解决。 检查完后在瓦面涂洁净的透平油，盖一层描图纸，用毛毯包好待装。2.2巴氏合金瓦检修 瓦体检查：巴氏合金层是否有起层、脱落现象 瓦面接触情况检查、处理： 巴氏合金推力瓦刮削研
26、磨后要满足以下质量标准：做到表面的光滑平整，没有毛刺现象，接触点要保证每平方厘米在35点以上，对进油边进行刮削，且瓦面中部刮得的相对低些，这样，可降低推力瓦在运行中的机械和温度变形几率。：推力瓦块与镜板的接触面要在80%以上，每个刀花面积约为0.2cm2，刀花深约0.030.05mm，密度为23点/cm2，进油边宽5mm，深0.5mm。 巴氏合金瓦应无密集气孔、裂纹、硬点和脱壳等缺陷；瓦面应无严重碰伤； 巴氏合金瓦的研刮：采用瓦研镜板方案时，先把镜面朝上的镜板放稳调平，水平控制在0.20.4mmm，每次把要刮的瓦倒放在镜板上，用人工或机械对瓦进行研磨。如采用机械研磨，应采取防止瓦坠落的措施。推
27、力轴瓦应无裂纹、夹渣及密集气孔等缺陷。轴瓦的瓦面材料与金属底坯的局部脱壳面积总和不超过瓦面的5，必要时可用超声波或其它方式检查。 制造厂要求在工地研刮的推力轴瓦，研刮后应符合下列要求：a) 瓦面每1cm2内应有1个3个接触点；b) 瓦面局部不接触面积，每处不应大于轴瓦面积的2，但最大不超过16cm2，其总和不应超过轴瓦面积的5； c) 进油边按制造厂要求刮削（0.5*10）d) 无托盘的支柱螺钉式推力轴承的轴瓦，应在达到本条a)、b)的要求后，再将瓦面中部刮低，可在支柱螺钉周围、以瓦长的2/3为直径的圆形部位，先破除接触点 (轻微接触点可保留)、排刀花一遍，然后再缩小范围，在支柱螺钉周围、以瓦
28、长的1/3为直径的圆形部位，与原刮低刀花成90方向再排刀花一遍；e) 机组盘车后，应抽出推力瓦检查其接触状况，应符合本条a)、b)的要求；f)推力瓦挑花介绍： 2.3抗重螺栓、托盘、抗重盘检修 检查抗重螺栓螺纹有无损伤，与螺套旋转是否顺畅。 检查抗重球头是否有损伤情况， 球头是否光滑完整。 检查抗重盘紧固螺栓是否松动。 检查抗重盘绝缘垫板是否有老化变形现象，检测其绝缘是否合格。（见后表）2.4推力轴承回装中的注意事项： 抗重螺栓锁片锁紧时注意方向。 推力瓦按编号正确装置与瓦座上， 限位片调整合格后锁紧。2.5推力轴承绝缘检查 3. 导轴承检修3.1各导轴承检查维修 轴颈检查处理：轴颈处无锈班、
29、毛刺、凸凹麻点，光洁度符合设计标准 。 轴承间隙测定调整及缺陷检查处理（桶式瓦）： 轴承与主轴配合间隙为按设计要求检查，当Smax 小于设计值时应作加垫处理，Smin 大于设计值时应作减垫处理。 测量时用内径千分尺测每块瓦的上、中、下三点 。 橡皮瓦无锈蚀、脱落。螺钉头应低于瓦面12mm3.2分块式导轴瓦检修 分块式导轴瓦检查：瓦体、接触情况、绝缘检查（有绝缘要求的分块式导轴瓦在最终安装时，绝缘电阻一般在50M以上。） 间隙测量：（针对我司机组结构）（1）、测量方法：90方位架设百分表监视大轴位移、顶瓦、间隙测量。（2）、注意事项：顶瓦位置、力度；大轴位移监视；测量时各导轴瓦间的配合。塞尺使用注意事项。 导轴瓦的回装及间隙调整：（1）回装注意事项:（抗重块检查、与抗重螺栓的接触位置。）（2）间隙调整：（分块式导轴瓦间隙允许偏差不应大于 0.02mm，但相邻两块瓦的间隙与要求值的偏差不大于0.02mm。间隙调整后，应可靠锁定）4. 调速系统检修与试验4
