提高#4发电机组轴线精度QC(预发布)

提高4号发电机组轴线精度

小组名称：机械维护班QC小组发布人：左军大唐陈村水力发电厂检修维护部2014年5月

一、前言水轮发电机组的轴线，是由励磁机、发电机主轴和水轮机主轴等组成。通过推力头与镜板，将整根轴支撑在推力轴承上。如果镜板与轴绝对垂直，且轴无曲折，则轴将围绕理论中心稳定旋转。但实际旋转时，轴线必将偏离理论旋转中心线，使机组产生振动和摆动。即轴线实际存在倾斜。轴线倾斜度如果过大，则会导致电磁力或水力不平衡，从而引起机组各部振摆度变大，可能导致连接部件松动、焊接部位开裂、轴瓦温度升高、尾水管壁产生裂纹等影响机组安全运行的隐患。严重者甚至会发生烧瓦或转子扫膛等事故。2005年#4机曾发生过烧瓦事故。发电机空气间隙水轮机迷宫环间隙二、小组概况小组注册小组活动小组课题成立时间：2013年10月注册登记：20131018活动时间：2013年10月－2014年5月活动次数：7次课题类型：攻关型课题名称:提高#4发电机组轴线精度小组成员一览表姓名性别文化程度组内职务职称组内分工谢光辉男本科组长工程师全面指挥、决策左军男本科副组长工程师策划组织刘洋男大专副组长助工方案制定桂劲松男大专组员助工施工组织李少文男大专组员助工施工组织施申春男本科组员工程师数据记录、整理戴志华男高中组员技师现场施工李关兴男高中组员高级工现场施工高翔男大专组员高级工现场施工Action：总结阶段APlan：计划阶段PDo：实施阶段DCheck：检查阶段CPlan：计划阶段三、活动计划10月11月12月1月2月3月4月5月选择课题现状调查设定目标分析原因要因确认制定对策实施对策效果检查巩固措施下步打算制表：刘洋制表日期：2013年10月20日四、选题理由制表：桂劲松制表日期：2013年10月28日1、空气间隙超标；2、上机架水平振动增大；3、2005年曾发生过烧瓦事故;

4、每次小修需重新定中心。振摆度尽可能小，定转子及迷宫环间隙尽可能均匀。提高#4发电机组轴线精度选择课题系统现状行业要求五、现状调查为确保数据分析的准确性，特从2009年大修时的数据进行分析：代号部位现状值行业标准结论A上机架水平0.05mm/m≤0.10mm/m合格B镜板水平（承重前）0.02mm/m≤0.02mm/m合格C水导相对摆度0.03mm/m≤0.05mm/m合格D推力瓦受力调整（最大-最小）2mm≤2mm合格E空气间隙与迷宫环不均匀、不对称均匀、对称不合格！制表：左军制表日期：2014年1月28日现状调查序号

数值部位最大值最小值平均值超平均值行业标准合格点数合格率1空气间隙18.8mm14.4mm16.3mm+15.7%-11.4%≤±10%1864%2上机架水平振动由安装初期0.03mm增大至0.06mm。3为遏制轴线继续跑偏，历次小修均要重新调整机组中心。制表：左军制表日期：2014年1月28日通过调查，我们可以得出结论：机组轴线倾斜主要症结是在推力轴承部位，小组将以此作为解决问题的突破口开展活动。对于代号E的现状，小组进行了进一步分析：实施前目标值50%60%70%80%90%100%六、设定目标制图：左军制图日期：2014年2月5日64%100%通过现场调查，小组决心以解决发电机空气间隙和水轮机迷宫环间隙不均匀、不对称的问题作为活动目标，将机组轴线倾斜问题彻底解决，避免机组小修定中心这一额外工作。空气间隙合格率七、可行性分析目标值可行技术部门支持，维护部领导亲自指导，人员力量有保证理论基础扎实，有丰富的工作经验和QC活动基础有多年机组检修经验，解决过很多技术难题；现场熟悉，对#4机机构、历次检修情况、存在问题认识清晰；多为一线工人，动手能力强。

领导支持技术实力现场经验八、原因分析小组成员经过调查分析，排除了主轴自身质量和分段轴连接不合格等因素对轴线的影响，将轴线倾斜的症结确定在推力轴承各部件的装配质量上。并从人、方法和设备三方面对轴线的倾斜进行了深入的原因分析。原因分析树图机轴线精度差人工艺不熟悉方法设备测量不准确镜板承重后水平差卡环间隙超标推力头质量缺陷百分表误差大读数有错误推力瓦初受力不均未提供向上预拉力不按作业指导书制图：左军制图日期：2014年2月15日#4主轴径向位移大百分表不对应上导瓦未抱紧镜板承重前水平差调整方法错误推力瓦磨损不均分段轴连接差九、要因确认制图：左军制图日期：2014年2月20日

通过原因分析得出11个末端因素，针对每个末端因素展开要因确认。末端因素不按作业指导书读数有误差上导瓦未抱紧百分表方位不对应推力瓦初步受力不均卡环未提供向上预紧力镜板水平调整方法错误推力头质量缺陷推力瓦磨损不均分段轴连接质量差百分表误差大要因确认一不按照作业指导书要因查记录方法施申春责任人2014.2.20完成时间（1）机组大小修都有作业指导书、质量验收单、三措一案、检修管理手册等技术指导文件。（2）此类技术性文件的编制和审核都是由关键岗位的技术人员完成，对工序、质量等要求都符合相关标准。是非要因制图：桂劲松制图日期：2014年2月25日要因确认二百分表误差大要因现场验证方法刘洋责任人2014.2.20完成时间（1）每次大小修涉及到机组盘车这一关键工序时，一般都使用新的百分表。（2）盘车前，百分表都由盘车负责人统一检查调试，百分表调零也由负责人统一要求并核查。是非要因制图：桂劲松制图日期：2014年2月25日要因确认三读数有误差要因现场调查方法桂劲松责任人2014.2.20完成时间（1）盘车时，每一工作面由两人共同负责，互相监督读数。（2）每一工作面读数人员都是现场经验丰富，责任心强，多次参与机组检修工作。是非要因制图：桂劲松制图日期：2014年2月25日要因确认四上导瓦未抱紧要因查相关资料方法刘洋责任人2014.2.20完成时间《立式水轮发电机组检修技术规范》明确规定，盘车前将上导瓦全部抱紧，单边预留0.03~0.05mm间隙，我厂规程也是如此规定。经查阅台账及作业指导书，此项工作能按要求开展。是非要因制图：桂劲松制图日期：2014年2月25日要因确认五百分表位置不对应要因查相关资料方法刘洋责任人2014.2.20完成时间（1）机组轴承各部的大轴点位均有永久性钢码，且上下同一点位基本在同一垂直线上。（2）盘车前，总负责人会对各部位x、y点百分表进行全面检查，盘车过程中每一次读数，总负责人用对讲机再一次确认x、y方位。是非要因制图：桂劲松制图日期：2014年2月25日要因确认六推力瓦初受力不均要因查相关资料方法左军责任人2014.2.20完成时间（1）镜板水平调合格后，未将其余推力瓦进行初步受力调整（即跟瓦）。（2）#4机三点法调镜板水平时，不能形成等边三角形，转子落下后，支撑点瓦面受力不均，基准瓦压缩量不一致，镜板实际水平度有变化。是要因制图：桂劲松制图日期：2014年2月25日要因确认七未提供向上预拉力要因查相关资料方法刘洋责任人2014.2.21完成时间（1）规程要求推力头冷却至室温后才能安装卡环,待卡环与推力头拧紧后，极易造成卡环与轴颈卡槽间隙超标。（2）同类型的港口湾和纪村机组按照规程方法回装卡环时，间隙均不能满足0.02mm的要求。是要因制图：桂劲松制图日期：2014年2月25日要因确认八镜板水平调整方法错误要因现场调查方法李少文责任人2014.2.20完成时间（1）按照《水轮发电机组推力轴承、导轴承安装调整工艺导则SD288-88》要求需采用三点法调整镜板水平

。（2）我厂其余机组镜板水平全部采用三点法调整,三点决定一个平面，实践和理论证明此方法无误。是非要因制图：桂劲松制图日期：2014年2月25日要因确认九推力头质量缺陷要因查相关资料方法刘洋责任人2014.2.22完成时间#4机自投产以来，推力头本体未曾进行过任何二次机加工或者缺陷处理，大轴本体也未曾出现过任何质量问题，推力头与大轴连接的平键等附件都是原厂产品，配合良好。是非要因制图：桂劲松制图日期：2014年2月25日要因确认十瓦面磨损不均要因现场验证方法左军责任人2014.3.3完成时间（1）现场抽瓦检查，瓦面无金属丝裸露、分层及裂纹，表面颜色、光泽均匀一致。（2）现场测量推力瓦塑料层厚度基本一致。是非要因制图：桂劲松制图日期：2014年3月3日要因确认十一分段轴连接质量差要因查相关资料方法刘洋责任人2014.2.22完成时间（1）查上次盘车数据，水导处的相对摆度完全满足行业标准和规程要求的≤0.05mm/m。（2）查阅日常维护记录，不同负荷下水导处的摆度值变化很小，均满足要求。是非要因制图：桂劲松制图日期：2014年2月25日要因确认经过分析论证，我们找出了影响机组轴线问题的关键因素：推力瓦初步受力不均卡环装配后未提供向上预拉力主要因素十、制定对策制表：左军制表日期：2014年3月5日序号要因对策目标措施地点负责人检查人完成时间1推力瓦初步受力不均提高每块推力瓦受力均匀度镜板承重后水平度满足0.02mm/m要求镜板水平合格后，假设百分表和水平仪，将其余瓦全部跟进#4发电机层刘洋谢光辉2014-03-052卡环装配未提供向上预拉力卡环装配时对其提供一向上预拉力卡环装配后其与推力头和卡槽间间隙满足标准要求≤0.02mm推力头装复后未冷却前立即装配卡环，同时提供一向上预拉力#4发电机层戴志华谢光辉2014-03-07综上所述，按“5W1H”法制定对策表如下：Action：总结阶段APlan：计划阶段PDo：实施阶段DCheck：检查阶段CDo：实施阶段十一、对策实施为使实施的全过程的可控和在控，小组经讨论制定了方案实施过程的组织、安全、技术措施（三措一案）,部门领导针对对策实施召开了专项的准备布置会。制图：SSS制图日期：2007年5月25日

对策实施一Do对策实施提高推力瓦初步受力均匀度：①镜板承重前调水平0.02mm/m;②镜板背面对称假设4块百分表;③陆续将其余推力瓦向上提升与镜板工作面接触，并保证百分表始终处于零位；④用框式水平仪复测镜板水平度。通过以上的工作，一方面镜板水平度合格，另一方面各推力瓦基本处于同一高程，初步受力基本一致，为镜板承重后各瓦压缩量一致提供了保障。结论：对策目标实现实施效果

对策实施二Do对策实施卡环装配后提供预拉力：①加热套装推力头;②将卡环装配到位，拧紧螺栓;③安装专用工具，拧紧丝杆螺栓；④测量卡环上、下面间隙。通过以上的工作，在推力头冷却至室温后，用塞尺检查卡环与推力头及卡槽间隙，经测量，间隙值满足标准要求的≤0.02mm。结论：对策目标实现实施效果Action：总结阶段APlan：计划阶段PDo：实施阶段DCheck：检查阶段CCheck：检查阶段十二、效果检查实施以上两项措施后，在机组回装后续工作中我们进行了以下验证：

转子落下后，镜板水平度仍满足要求

盘车后下导、水导相对摆度值更小

推力瓦受力只锤击一次受力便合格

定中心后，发电机空气间隙全部合格1234

在同等条件下上机架振动减小至0.04mm5效果检查实施前后，数据对比分析如下：代号部位实施前实施后行业标准A上机架水平0.05mm/m≤0.10mm/mB镜板水平（承重前）0.02mm/m0.02mm/m≤0.02mm/mC水导相对摆度0.03mm/m0.01mm/m≤0.05mm/mD推力瓦受力调整（最大-最小）2mm1.3mm≤2mmE空气间隙与迷宫环不均匀、不对称均匀、对称均匀、对称制表：左军制表日期：2014年1月28日效果检查效果检查目标柱状图如下：制图：桂劲松制图日期