提高4號發(fā)電機組軸線精度

小組名稱：機械維護班QC小組發(fā)布人：左軍大唐陳村水力發(fā)電廠檢修維護部2014年5月

一、前言水輪發(fā)電機組的軸線，是由勵磁機、發(fā)電機主軸和水輪機主軸等組成。通過推力頭與鏡板，將整根軸支撐在推力軸承上。如果鏡板與軸絕對垂直，且軸無曲折，則軸將圍繞理論中心穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。但實際旋轉(zhuǎn)時，軸線必將偏離理論旋轉(zhuǎn)中心線，使機組產(chǎn)生振動和擺動。即軸線實際存在傾斜。軸線傾斜度如果過大，則會導(dǎo)致電磁力或水力不平衡，從而引起機組各部振擺度變大，可能導(dǎo)致連接部件松動、焊接部位開裂、軸瓦溫度升高、尾水管壁產(chǎn)生裂紋等影響機組安全運行的隱患。嚴(yán)重者甚至?xí)l(fā)生燒瓦或轉(zhuǎn)子掃膛等事故。2005年#4機曾發(fā)生過燒瓦事故。發(fā)電機空氣間隙水輪機迷宮環(huán)間隙二、小組概況小組注冊小組活動小組課題成立時間：2013年10月注冊登記：20131018活動時間：2013年10月－2014年5月活動次數(shù)：7次課題類型：攻關(guān)型課題名稱:提高#4發(fā)電機組軸線精度小組成員一覽表姓名性別文化程度組內(nèi)職務(wù)職稱組內(nèi)分工謝光輝男本科組長工程師全面指揮、決策左軍男本科副組長工程師策劃組織劉洋男大專副組長助工方案制定桂勁松男大專組員助工施工組織李少文男大專組員助工施工組織施申春男本科組員工程師數(shù)據(jù)記錄、整理戴志華男高中組員技師現(xiàn)場施工李關(guān)興男高中組員高級工現(xiàn)場施工高翔男大專組員高級工現(xiàn)場施工Action：總結(jié)階段APlan：計劃階段PDo：實施階段DCheck：檢查階段CPlan：計劃階段三、活動計劃10月11月12月1月2月3月4月5月選擇課題現(xiàn)狀調(diào)查設(shè)定目標(biāo)分析原因要因確認(rèn)制定對策實施對策效果檢查鞏固措施下步打算制表：劉洋制表日期：2013年10月20日四、選題理由制表：桂勁松制表日期：2013年10月28日1、空氣間隙超標(biāo)；2、上機架水平振動增大；3、2005年曾發(fā)生過燒瓦事故;

4、每次小修需重新定中心。振擺度盡可能小，定轉(zhuǎn)子及迷宮環(huán)間隙盡可能均勻。提高#4發(fā)電機組軸線精度選擇課題系統(tǒng)現(xiàn)狀行業(yè)要求五、現(xiàn)狀調(diào)查為確保數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性，特從2009年大修時的數(shù)據(jù)進行分析：代號部位現(xiàn)狀值行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)論A上機架水平0.05mm/m≤0.10mm/m合格B鏡板水平（承重前）0.02mm/m≤0.02mm/m合格C水導(dǎo)相對擺度0.03mm/m≤0.05mm/m合格D推力瓦受力調(diào)整（最大-最?。?mm≤2mm合格E空氣間隙與迷宮環(huán)不均勻、不對稱均勻、對稱不合格！制表：左軍制表日期：2014年1月28日現(xiàn)狀調(diào)查序號

數(shù)值部位最大值最小值平均值超平均值行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)合格點數(shù)合格率1空氣間隙18.8mm14.4mm16.3mm+15.7%-11.4%≤±10%1864%2上機架水平振動由安裝初期0.03mm增大至0.06mm。3為遏制軸線繼續(xù)跑偏，歷次小修均要重新調(diào)整機組中心。制表：左軍制表日期：2014年1月28日通過調(diào)查，我們可以得出結(jié)論：機組軸線傾斜主要癥結(jié)是在推力軸承部位，小組將以此作為解決問題的突破口開展活動。對于代號E的現(xiàn)狀，小組進行了進一步分析：實施前目標(biāo)值50%60%70%80%90%100%六、設(shè)定目標(biāo)制圖：左軍制圖日期：2014年2月5日64%100%通過現(xiàn)場調(diào)查，小組決心以解決發(fā)電機空氣間隙和水輪機迷宮環(huán)間隙不均勻、不對稱的問題作為活動目標(biāo)，將機組軸線傾斜問題徹底解決，避免機組小修定中心這一額外工作?？諝忾g隙合格率七、可行性分析目標(biāo)值可行技術(shù)部門支持，維護部領(lǐng)導(dǎo)親自指導(dǎo)，人員力量有保證理論基礎(chǔ)扎實，有豐富的工作經(jīng)驗和QC活動基礎(chǔ)有多年機組檢修經(jīng)驗，解決過很多技術(shù)難題；現(xiàn)場熟悉，對#4機機構(gòu)、歷次檢修情況、存在問題認(rèn)識清晰；多為一線工人，動手能力強。

領(lǐng)導(dǎo)支持技術(shù)實力現(xiàn)場經(jīng)驗八、原因分析小組成員經(jīng)過調(diào)查分析，排除了主軸自身質(zhì)量和分段軸連接不合格等因素對軸線的影響，將軸線傾斜的癥結(jié)確定在推力軸承各部件的裝配質(zhì)量上。并從人、方法和設(shè)備三方面對軸線的傾斜進行了深入的原因分析。原因分析樹圖機軸線精度差人工藝不熟悉方法設(shè)備測量不準(zhǔn)確鏡板承重后水平差卡環(huán)間隙超標(biāo)推力頭質(zhì)量缺陷百分表誤差大讀數(shù)有錯誤推力瓦初受力不均未提供向上預(yù)拉力不按作業(yè)指導(dǎo)書制圖：左軍制圖日期：2014年2月15日#4主軸徑向位移大百分表不對應(yīng)上導(dǎo)瓦未抱緊鏡板承重前水平差調(diào)整方法錯誤推力瓦磨損不均分段軸連接差九、要因確認(rèn)制圖：左軍制圖日期：2014年2月20日

通過原因分析得出11個末端因素，針對每個末端因素展開要因確認(rèn)。末端因素不按作業(yè)指導(dǎo)書讀數(shù)有誤差上導(dǎo)瓦未抱緊百分表方位不對應(yīng)推力瓦初步受力不均卡環(huán)未提供向上預(yù)緊力鏡板水平調(diào)整方法錯誤推力頭質(zhì)量缺陷推力瓦磨損不均分段軸連接質(zhì)量差百分表誤差大要因確認(rèn)一不按照作業(yè)指導(dǎo)書要因查記錄方法施申春責(zé)任人2014.2.20完成時間（1）機組大小修都有作業(yè)指導(dǎo)書、質(zhì)量驗收單、三措一案、檢修管理手冊等技術(shù)指導(dǎo)文件。（2）此類技術(shù)性文件的編制和審核都是由關(guān)鍵崗位的技術(shù)人員完成，對工序、質(zhì)量等要求都符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。是非要因制圖：桂勁松制圖日期：2014年2月25日要因確認(rèn)二百分表誤差大要因現(xiàn)場驗證方法劉洋責(zé)任人2014.2.20完成時間（1）每次大小修涉及到機組盤車這一關(guān)鍵工序時，一般都使用新的百分表。（2）盤車前，百分表都由盤車負(fù)責(zé)人統(tǒng)一檢查調(diào)試，百分表調(diào)零也由負(fù)責(zé)人統(tǒng)一要求并核查。是非要因制圖：桂勁松制圖日期：2014年2月25日要因確認(rèn)三讀數(shù)有誤差要因現(xiàn)場調(diào)查方法桂勁松責(zé)任人2014.2.20完成時間（1）盤車時，每一工作面由兩人共同負(fù)責(zé)，互相監(jiān)督讀數(shù)。（2）每一工作面讀數(shù)人員都是現(xiàn)場經(jīng)驗豐富，責(zé)任心強，多次參與機組檢修工作。是非要因制圖：桂勁松制圖日期：2014年2月25日要因確認(rèn)四上導(dǎo)瓦未抱緊要因查相關(guān)資料方法劉洋責(zé)任人2014.2.20完成時間《立式水輪發(fā)電機組檢修技術(shù)規(guī)范》明確規(guī)定，盤車前將上導(dǎo)瓦全部抱緊，單邊預(yù)留0.03~0.05mm間隙，我廠規(guī)程也是如此規(guī)定。經(jīng)查閱臺賬及作業(yè)指導(dǎo)書，此項工作能按要求開展。是非要因制圖：桂勁松制圖日期：2014年2月25日要因確認(rèn)五百分表位置不對應(yīng)要因查相關(guān)資料方法劉洋責(zé)任人2014.2.20完成時間（1）機組軸承各部的大軸點位均有永久性鋼碼，且上下同一點位基本在同一垂直線上。（2）盤車前，總負(fù)責(zé)人會對各部位x、y點百分表進行全面檢查，盤車過程中每一次讀數(shù)，總負(fù)責(zé)人用對講機再一次確認(rèn)x、y方位。是非要因制圖：桂勁松制圖日期：2014年2月25日要因確認(rèn)六推力瓦初受力不均要因查相關(guān)資料方法左軍責(zé)任人2014.2.20完成時間（1）鏡板水平調(diào)合格后，未將其余推力瓦進行初步受力調(diào)整（即跟瓦）。（2）#4機三點法調(diào)鏡板水平時，不能形成等邊三角形，轉(zhuǎn)子落下后，支撐點瓦面受力不均，基準(zhǔn)瓦壓縮量不一致，鏡板實際水平度有變化。是要因制圖：桂勁松制圖日期：2014年2月25日要因確認(rèn)七未提供向上預(yù)拉力要因查相關(guān)資料方法劉洋責(zé)任人2014.2.21完成時間（1）規(guī)程要求推力頭冷卻至室溫后才能安裝卡環(huán),待卡環(huán)與推力頭擰緊后，極易造成卡環(huán)與軸頸卡槽間隙超標(biāo)。（2）同類型的港口灣和紀(jì)村機組按照規(guī)程方法回裝卡環(huán)時，間隙均不能滿足0.02mm的要求。是要因制圖：桂勁松制圖日期：2014年2月25日要因確認(rèn)八鏡板水平調(diào)整方法錯誤要因現(xiàn)場調(diào)查方法李少文責(zé)任人2014.2.20完成時間（1）按照《水輪發(fā)電機組推力軸承、導(dǎo)軸承安裝調(diào)整工藝導(dǎo)則SD288-88》要求需采用三點法調(diào)整鏡板水平

。（2）我廠其余機組鏡板水平全部采用三點法調(diào)整,三點決定一個平面，實踐和理論證明此方法無誤。是非要因制圖：桂勁松制圖日期：2014年2月25日要因確認(rèn)九推力頭質(zhì)量缺陷要因查相關(guān)資料方法劉洋責(zé)任人2014.2.22完成時間#4機自投產(chǎn)以來，推力頭本體未曾進行過任何二次機加工或者缺陷處理，大軸本體也未曾出現(xiàn)過任何質(zhì)量問題，推力頭與大軸連接的平鍵等附件都是原廠產(chǎn)品，配合良好。是非要因制圖：桂勁松制圖日期：2014年2月25日要因確認(rèn)十瓦面磨損不均要因現(xiàn)場驗證方法左軍責(zé)任人2014.3.3完成時間（1）現(xiàn)場抽瓦檢查，瓦面無金屬絲裸露、分層及裂紋，表面顏色、光澤均勻一致。（2）現(xiàn)場測量推力瓦塑料層厚度基本一致。是非要因制圖：桂勁松制圖日期：2014年3月3日要因確認(rèn)十一分段軸連接質(zhì)量差要因查相關(guān)資料方法劉洋責(zé)任人2014.2.22完成時間（1）查上次盤車數(shù)據(jù)，水導(dǎo)處的相對擺度完全滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程要求的≤0.05mm/m。（2）查閱日常維護記錄，不同負(fù)荷下水導(dǎo)處的擺度值變化很小，均滿足要求。是非要因制圖：桂勁松制圖日期：2014年2月25日要因確認(rèn)經(jīng)過分析論證，我們找出了影響機組軸線問題的關(guān)鍵因素：推力瓦初步受力不均卡環(huán)裝配后未提供向上預(yù)拉力主要因素十、制定對策制表：左軍制表日期：2014年3月5日序號要因?qū)Σ吣繕?biāo)措施地點負(fù)責(zé)人檢查人完成時間1推力瓦初步受力不均提高每塊推力瓦受力均勻度鏡板承重后水平度滿足0.02mm/m要求鏡板水平合格后，假設(shè)百分表和水平儀，將其余瓦全部跟進#4發(fā)電機層劉洋謝光輝2014-03-052卡環(huán)裝配未提供向上預(yù)拉力卡環(huán)裝配時對其提供一向上預(yù)拉力卡環(huán)裝配后其與推力頭和卡槽間間隙滿足標(biāo)準(zhǔn)要求≤0.02mm推力頭裝復(fù)后未冷卻前立即裝配卡環(huán)，同時提供一向上預(yù)拉力#4發(fā)電機層戴志華謝光輝2014-03-07綜上所述，按“5W1H”法制定對策表如下：Action：總結(jié)階段APlan：計劃階段PDo：實施階段DCheck：檢查階段CDo：實施階段十一、對策實施為使實施的全過程的可控和在控，小組經(jīng)討論制定了方案實施過程的組織、安全、技術(shù)措施（三措一案）,部門領(lǐng)導(dǎo)針對對策實施召開了專項的準(zhǔn)備布置會。制圖：SSS制圖日期：2007年5月25日

對策實施一Do對策實施提高推力瓦初步受力均勻度：①鏡板承重前調(diào)水平0.02mm/m;②鏡板背面對稱假設(shè)4塊百分表;③陸續(xù)將其余推力瓦向上提升與鏡板工作面接觸，并保證百分表始終處于零位；④用框式水平儀復(fù)測鏡板水平度。通過以上的工作，一方面鏡板水平度合格，另一方面各推力瓦基本處于同一高程，初步受力基本一致，為鏡板承重后各瓦壓縮量一致提供了保障。結(jié)論：對策目標(biāo)實現(xiàn)實施效果

對策實施二Do對策實施卡環(huán)裝配后提供預(yù)拉力：①加熱套裝推力頭;②將卡環(huán)裝配到位，擰緊螺栓;③安裝專用工具，擰緊絲桿螺栓；④測量卡環(huán)上、下面間隙。通過以上的工作，在推力頭冷卻至室溫后，用塞尺檢查卡環(huán)與推力頭及卡槽間隙，經(jīng)測量，間隙值滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的≤0.02mm。結(jié)論：對策目標(biāo)實現(xiàn)實施效果Action：總結(jié)階段APlan：計劃階段PDo：實施階段DCheck：檢查階段CCheck：檢查階段十二、效果檢查實施以上兩項措施后，在機組回裝后續(xù)工作中我們進行了以下驗證：

轉(zhuǎn)子落下后，鏡板水平度仍滿足要求

盤車后下導(dǎo)、水導(dǎo)相對擺度值更小

推力瓦受力只錘擊一次受力便合格

定中心后，發(fā)電機空氣間隙全部合格1234

在同等條件下上機架振動減小至0.04mm5效果檢查實施前后，數(shù)據(jù)對比分析如下：代號部位實施前實施后行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)A上機架水平0.05mm/m≤0.10mm/mB鏡板水平（承重前）0.02mm/m0.02mm/m≤0.02mm/mC水導(dǎo)相對擺度0.03mm/m0.01mm/m≤0.05mm/mD推力瓦受力調(diào)整（最大-最?。?mm1.3mm≤2mmE空氣間隙與迷宮環(huán)不均勻、不對稱均勻、對稱均勻、對稱制表：左軍制表日期：2014年1月28日效果檢查效果檢查目標(biāo)柱狀圖如下：制圖：桂勁松制圖日期