劉靜蘭1 祁興(xìng)1 林靜2
(1.丹江口水力發電廠,湖北丹江口 442700;2.漢江集團漢江丹江口鋁業有限責任公司,湖北丹江口 442700)
【摘 要】近幾年,隨著水電機組容量的不斷增加,推力軸承的負荷逐(zhú)漸加大,推力軸承的可靠性至關重要。但是發電機推力軸承溫度異常不(bú)僅會給機組的安全帶來隱患,更會嚴重影響機組穩定運行。因此,就丹(dān)江口水(shuǐ)力發電廠的實際運行情況,對4號發(fā)電機推力軸承瓦溫度異常情況進行研(yán)究,進而提出有效的對策和解(jiě)決方法。
【關鍵詞】水力發(fā)電廠;發(fā)電機推力軸承;溫度異常問題;對策與方法
丹江口水力發電廠4號水(shuǐ)輪發電機在1968年由東方電機廠設(shè)計製造,其額定容量為176MVA。在實際運行的過程中,由(yóu)於(yú)設備陳舊老化、長期性對其檢修以及設計(jì)等方麵因素的影響,發電機設備逐漸暴(bào)露出多種問題(tí)。在1988年對發電機有關部分進行了技(jì)術改造,但是由於種種原因的影響,推力軸承的(de)結構還是不能達到優化設計的標準,推力軸承難以進行(háng)剛性盤車。推力軸承的瓦塊溫度是推(tuī)力軸承運行(háng)狀態的一個重要參數,在機(jī)組運行過程中如果瓦塊溫度過高,將影(yǐng)響推力瓦塊的承載能力,加(jiā)快(kuài)瓦塊的磨損,直接影響整個機組的安全運行。在此基礎(chǔ)上(shàng),對(duì)4號水輪發電機的推(tuī)力軸承進行全麵的研究,確定故障(zhàng)點的位置,並依據實(shí)際運行的要求,科(kē)學、合理(lǐ)的處理溫(wēn)度異常問題。
1 發電機(jī)推力(lì)軸承概述
推力(lì)軸承(chéng)按支撐結構分類,可分(fèn)為剛性支柱式、液(yè)壓支柱式、平衡塊(kuài)式(shì),每種結構都具備一定的優點。丹江(jiāng)電廠發電機運用的(de)推力軸承包括兩種類型,分別是:液壓支柱式、平衡塊式。液壓支柱式在我廠其它(tā)機組中使用,而4號水輪(lún)發電機組使用的就是平衡塊式(shì)推力軸承。推力軸承的作用是承受整個水輪發電機組轉動部分的重量以及水(shuǐ)輪機的軸向水推力,並將這些力傳遞給水輪發電機(jī)的荷重機架及基礎混泥土(tǔ)。發電機推力軸承是水力機組(zǔ)Z重要的組成部件之(zhī)一(yī),其性能的(de)好壞(huài),將直接關係到(dào)機組的安全和穩定運行。當推力負荷通過鏡板壓在(zài)推力瓦麵時,推力瓦將負荷力傳遞給各個彈性油箱(xiāng),油連通係統(tǒng)借助彈性油箱彈簧作用,將(jiāng)油箱內油重新分配,自動調整推力(lì)瓦麵水平高低。在發電機組啟動過程中,能迅速建立起油膜,從而使每塊瓦受力均勻,在各種負荷工況下,能保持軸承油膜厚度[1]。
2 發電(diàn)機(jī)推(tuī)力軸承溫(wēn)度異常問題原因(yīn)分析及解決對策
2.1推力軸承機械組件沒有完(wán)全分離
發電機(jī)機組在(zài)實(shí)際運行時,推力軸承機械組件如果沒有處於完(wán)全分(fèn)離的狀態,機械(xiè)設備會長期受到(dào)油酸性溶液的腐蝕,引線(xiàn)電纜會受到嚴重的損壞,這種情(qíng)況的出現非常不利於機械設備的長期運行,進而導致機械設備重要部分的損壞。基於此,在機械設備維修的過(guò)程(chéng)中,檢(jiǎn)修人員必須要使用機械設備(bèi)的原電纜型(xíng)號的引線電纜,以此來提高原型(xíng)設備的耐油性和(hé)耐溫性,以便更好的抑製推(tuī)力軸承機械的溫度變化程度[2]。解決方法:完全分離推力(lì)軸承機械組件,機械設備運行中,選用耐酸堿度(dù)強的引線電纜,提高機械設備的耐高(gāo)溫性能。
2.2推力瓦機械設備溫度(dù)調節處理不當
推力(lì)瓦(wǎ)機械設備溫度計應該起到時刻監控的作(zuò)用,分布在機械設備運行的流程中,從尾端進行監控,提(tí)示出溫度變化的情況,但是(shì)機械設(shè)備在長期使用(yòng)的(de)過程中,機械設備的零件很容易出現鬆動,這時,溫度監控功能很(hěn)難及時捕獲到溫(wēn)度變化的趨勢,當發電機處於運行的狀態時,機械設備在高速(sù)運轉的情況下,會直接(jiē)導致觸頭接觸不良失去溫度監控功能。
解決方法:更換推力瓦機械設備電阻溫度計,使其(qí)可以(yǐ)具備良好的接觸緊密性,鎖扣可以與機械設備進行(háng)直接連接,確保及時采集到溫度變化的(de)信息。
2.3彈性金屬氟塑料的發電機推力軸瓦失控
采用彈性金(jīn)屬氟(fú)塑料的(de)發電機(jī)推力軸瓦有利於推力軸承冷卻器對機械設備的冷卻處理,但是如果彈性金屬氟塑料(liào)的發電機推力軸瓦處於(yú)失控狀態,就會導致推力軸承的溫度出現異(yì)常,同時由於水輪發電機機械設備運行時產生的振動和油箱內(nèi)高速(sù)旋轉(zhuǎn)的(de)油(yóu)浪會使溫度計引線電纜承(chéng)受著重複衝擊(jī)的機械力作(zuò)用,進而改變軸承溫度。解決方法:對彈性金屬氟塑料的發電機推力軸瓦失控進行調控,對溫度計引線(xiàn)電纜(lǎn)進行(háng)懸空處理,避免其與受到長度的影響(xiǎng)。
2.4安全發供電發熱量大
安全(quán)發供電發熱量大,導(dǎo)致GE溫(wēn)度巡檢儀(yí)所在的水輪發電機機械設備監控信息的途(tú)徑和通風狀況非常差,造成櫃內溫度過高。這時(shí),監控上顯示的部分溫度量(liàng)值與測量屏櫃上測溫表頭上顯示(shì)的溫度量值存在很大(dà)的偏差,已經不能準確定位機組的(de)運行溫度,在實際發電機運行的(de)過程中,顯示(shì)溫度的偏差幅度可以+10℃的範圍內。解決方法:更換發熱量較小的GE溫度巡檢儀,實(shí)現安全供電水平,並確保GE溫度巡檢儀可以正常在(zài)立式水輪發電機機組機械設備中運(yùn)行。經過解決對策的處理,水力發電廠發電機推力軸承應該滿足下圖1的標準。

3 結語
在上文分析研究(jiū)中,對本廠4號發(fā)電機組的運行情況(kuàng)進行了闡述(shù),並羅列出了(le)4號發電機推(tuī)力軸(zhóu)承溫度異常出現的情況。基於此,提出了(le)實際的(de)應對方法:在(zài)日常使用維護(hù)中,要及時對設(shè)備進行檢(jiǎn)測,及時(shí)發現存在的故障隱患,替換掉長期使用的設(shè)備構件(jiàn),對推力(lì)軸承的溫(wēn)度變化(huà)情況進行實時監控,進而提高(gāo)丹江(jiāng)電廠4號(hào)發電機組的綜合發(fā)電能力。
參考文獻:
[1]覃舉宋.百色右江水力發(fā)電(diàn)廠2~#水輪發電機組(zǔ)推力軸承甩油原因及技改方案[J].廣西水利水電,2012(17):255-257.
[2]艾雲(yún),餘小龍,馬啟立等.發電機推力軸承溫度量異常(cháng)的處理方(fāng)法[J].自動(dòng)化應(yīng)用,2012(18):213-214.
來源:《中國科技(jì)縱橫》2014年第21期