浅析盘车技术在青草沙水库QSK-C2标段

浅析盘车技术在青草沙水库QSK-C2标段

马爱军1黄秋君2

1上海东华工程咨询有限公司；2无锡市重点水利工程建设管理处

摘要：本文以青草沙水库上游QSK-C2标段输取水主机组安装施工为背景，浅析了盘车技术检测和调整电机及主机组转动部分具体方法和注意事项，并通过数据采集分析验证盘车方法对调整机组轴线各部位摆度的有效性。

关键词：主机组安装；盘车；摆度

1.工程概况

上海青草沙水库QSK-C2标段输取水泵闸工程，位于长兴岛青草沙水库上游。其主要功能是咸潮初期提水预蓄水避咸和咸潮期盐峰之间抢引淡水。泵站设计总流量200m3/s，主泵房内装设6台立轴半调节导叶式混流泵和配套立式同步电动机6台，单泵设计流量33.4m3/s，电动机功率3150kW。

主水泵采用立式导叶式混流泵，型号为3300HD34-5.8，设计扬程5.8m，设计流量33.4m³/s，配用功率N=3150kW，水泵转速115.4r/min，水泵叶轮名义直径3300mm。

主泵配套电机采用立式同步电动机，型号为TLKS3150-52，额定功率3150kW，额定电压6000V，额定电流353.7A，频率50HZ，额定转速115.4r/min。

2.盘车工艺

安装单位专门制作了与电机推力轴承配套的人工盘车工具（一只钢质盘车架和六根厚壁无缝盘车钢管），利用人力推动盘车钢管通过盘车架带动机组旋转，用百分表测出有关部位的摆度值。在电动机上导、下导轴颈、两轴法兰、水泵填料和水泵水导轴颈按90°上下同方位架设带磁座的百分表，分八个方位，盘车测量电动机的上导、下导轴颈、两轴法兰、水泵填料和水泵水导轴颈轴线摆度值，列表记录。

3.电机单独盘车

电机单独盘车的目的，在于检查与校正电机轴线对推力头镜板平面的垂直程度，为机组的连接作好准备。调整上导轴瓦和导轴承头支承面问间隙。盘车前在推力轴瓦、上导轴瓦上涂一层熟猪油或凡士林油。由于此工作在夏季炎热时进行，需要在猪油中加少量石墨粉，在盘车结束后必须擦净石墨粉，避免混入油中，降低绝缘电阻。

按设计规定方向进行盘车。在盘车时应有专人指挥，在上、下百分表处应有专人监视和作书面记录，每转动1／8转读数一次。为了校核盘车记录的正确性，有必要时需连续盘车数次，找出轴偏摆规律。各测量点的全摆度由百分表在直径方向相对点的读数相减得出，上导轴瓦在盘车时还留有间隙，轴可以在径向发生位移，百分表的读数也包括轴的位移，法兰处全摆度减去上导轴承处对应点的全摆度，得出电机轴线在法兰处的绝对摆度。根据法兰盘到推力轴承镜板面距离算出法兰处的相对摆度，其值不大于0.03mm/m。

如果法兰处的摆度超标，需进行分析并调整，影响电机法兰盘产生摆度有下列几种可能因素：a.推力头与主轴的配合较松；b.轴本身弯曲；c.推力头镜板底平面与轴线不垂直，包括推力头或镜板加工精度不良，绝缘垫厚薄不均等。在a种配合较松情况下，测出摆度易变动和不稳定，必须消除松动情况。在后二种情况摆度超过允许值时，根据测量数据刮磨推力头和镜板间绝缘垫。刮磨后仍需盘车，直至摆度符合要求为止。

4.主机主机组盘车

在电动机轴顶部位置，装设水平梁和水平仪，使用盘车工具进行盘车，通过调整推力瓦高度，初步调整转动轴线的垂直度，（新的弹性结构推力轴承对该项的调整依照厂方规定的措施执行，）并检查磁场中心的高度是否在规定的范围内。

在电动机上导、下导轴颈和水泵水导轴颈按90°上下同方位架设带磁座的百分表，分八个方位，盘车测量电动机的上导、下导、水导处的轴线摆度值，列表记录。

根据记录分析，处理推力头与镜板之间绝缘垫使下导摆度符合规范要求，处理水泵轴法兰平面使水导摆度符合要求。

调整镜板水平度：a.调整推力瓦的水平，把所有的推力瓦调整到一个水平面，推力瓦所处的高程应满足转子、定子磁场中心的要求。b.用专用测量工具测量定子和转子的磁场中心，根据测量数据确定抬高或降低推力瓦高度使磁场中心合格。通过盘车测出四个方位的水平，分析各瓦的高低情况，并进行调整直至符合规定要求。c.检查各推力瓦的受力情况，用扳手或手锤复核，使所有推力瓦受力一致。镜板水平度调整合格后，用专用工具校验磁场中心，如磁场中心不合格应重新调整。镜板水平度检查验收后装上锁片，锁定推力瓦抗重螺栓。

5.盘车数据分析

对盘车记录结果进行数据分析，绘制各个转动部位的摆度曲线：以测量点为X轴坐标，以摆度值为Y轴坐标，分别点入坐标值并依次连接成光滑曲线，即为主轴盘车摆度曲线，见图2。曲线的波峰和波谷对应的Y坐标之间的垂直距离，即为主轴在该部位最大全摆度，对应X点值即为最大摆度对应的方位。

与直接计算方法相比，绘制曲线的方法具有以下优点：a.通过检查波峰、波谷所对应的轴号是否相差180度确定测量数据的可靠性。b.删除个别点偏离曲线的点，减少测量过程中的误差。

6.结语

青草沙水库QSK-C2标段六台主机泵先后试运行，期间各主动开、停机3次，累计运行时间均达到45小时以上，随后进行全站联合运行，累计联合运行时间3小时。

试运行期间主机泵运行平稳，设备主要技术参数均符合规范要求，其中水泵外壳径向振动最大为0.017mm，水泵外壳轴向振动最大为0.014mm，均小于规范要求的0.08mm，主机组盘车取得了良好的效果。

参考文献：

[1]泵站安装及验收规范（SL307-2004）