陳潔君
（潮州市鳳凰水電廠，廣東潮州 521000）
摘 要：壩後式電站立（lì）式（shì）機組水導軸承（chéng）存在比較嚴重的漏油和溫度較高情況，不僅造成了資源的浪費，汙染（rǎn）了環境，而且曾經（jīng）因（yīn）軸承溫度升高（gāo）而導致燒軸承情況，嚴重影響了水電站的安全生產。我們經過（guò）多方查找資料、查閱圖紙、實際考察和運行實踐，找到了軸承漏油和溫（wēn）度升高的原因，並進行了（le）處理，取得（dé）了良（liáng）好的效果。
關鍵詞：稀油潤（rùn）滑筒式水導（dǎo）軸承；漏油；溫度升高；燒軸承；技術（shù）改造
一、概述
鳳凰水電廠位於廣東（dōng）省潮安縣北部山區，由鳳凰水庫、一級電站和二（èr）級電站組成。一級電站（zhàn）為壩後式電站，裝配2台1600kW發電機，其中2號發電機組自2004年10月以來，水導（dǎo）軸承就（jiù）存在比（bǐ）較嚴重的（de）漏油和溫（wēn）度較高情（qíng）況（kuàng），一天需加油2次（cì），每次加油約2kg，軸（zhóu）承溫度較高，機組正常運行時約60℃～64℃，油溫約53℃，不僅（jǐn）造成了資源（yuán）的浪費，汙染了環境，而且曾經因軸承溫度升高而導致發生燒軸承情況（kuàng），嚴重影響了我廠的安全生產。
為了節約能源，避免（miǎn）環境的汙染，也（yě）為了我廠的安全（quán）生產著想，我們經過（guò）多方查找資料、對圖紙進行認真細致的研究分析和運行實踐考察，找到了軸承漏油和溫度升高的原因，並對水導軸承進行了必要的改進處理（lǐ），取得了一定的效果。
二（èr）、主要（yào）技術參數
（一）水輪機的主要技術參數
型號：HLA542-LJ-130
額定出力：12000kW
設計流量：5.457
設計水頭（tóu）：250.8
額定轉速：750r/min
（二（èr））發（fā）電機的主要技術參數
型號：SF12-8/2860
額（é）定（dìng）容量：15000KVA
功（gōng）率因數：0.8
三、水導軸承的作用、構成和工作原理（lǐ）
（一）水導軸承的作用
水導軸承設置的目的（de）在於限製水輪機主軸隻能在水導軸承（chéng）的規定間隙範（fàn）圍（wéi）內運行和承受水輪機（jī）主軸上的徑向（xiàng）負荷。轉輪的動（dòng）不平衡和靜不平衡、水力不平衡（héng）、發電機的磁拉力不平衡或（huò）動不平衡等（děng）都對水導軸（zhóu）承的徑向受力情（qíng）況（kuàng）有影響。
（二）水（shuǐ）導軸承的構（gòu）成
水導軸承為稀油潤（rùn）滑筒式軸承，主要由油（yóu）盆蓋、上油箱、冷卻器、回油管、軸瓦、軸（zhóu）承座、旋轉油盆和溫（wēn）度（dù）計等附屬部件組成。本（běn）廠的水導軸（zhóu）瓦（wǎ）分為兩半，分別與兩半軸承座用六粒螺栓聯結在一起，然後兩半軸承座再組合在一起抱（bào）在軸頸上。
（三）水導軸承的工作原理
稀油潤滑筒式軸承的工（gōng）作原理主要是利用（yòng）旋轉油盆隨機組高速旋轉時，在油盆（pén）內形成拋物線狀的油壓力，在油壓作（zuò）用下潤滑油（yóu）從軸（zhóu）承下部的進油孔進入軸瓦與軸頸的結合麵，對軸瓦進行潤滑，潤滑後的熱油沿著軸瓦上所開（kāi）的（de）油溝上升至上油箱，然後再經油冷（lěng）卻器冷卻後通過回油管回到旋轉油盆（pén），隨著機（jī）組的運轉，潤滑油一直自動往複循環冷卻（què）。
當主軸旋轉時（shí）軸頸與瓦麵問形成穩定的油楔，從而承受徑向載荷（hé）並傳遞到水（shuǐ）導軸（zhóu）承上。
（四）水導軸承的技術要求（qiú）
根據廠家設計要求，當機組在連續運轉的條件下冷卻水Z高溫度不超過25℃時，瓦溫與（yǔ）油溫的Z高溫度均不應超過65℃。瓦溫與油溫的高低，不（bú）但與冷卻水（shuǐ）的溫度有關，還與潤滑油的循環情（qíng）況及軸瓦與主軸軸頸的問隙情況有關。水導軸承的允許間隙為0.2～0.3mm（雙邊間隙），軸瓦下部浸（jìn）在（zài）潤滑油中，當主軸順時針運轉時，潤滑油很容易進入水（shuǐ）導軸承瓦麵，並產生油楔，對瓦麵進行潤滑，即使經過主軸擺度（dù）Z大點時，雖然配合問隙Z小，因距離短、潤滑狀況好，摩擦產生熱（rè）量少（shǎo），冷卻效（xiào）果（guǒ）好，一般不會導致軸承溫（wēn）度升高（gāo）的現象，更不會（huì）導致燒瓦現象。
四、軸承漏油和溫度升高的原因分析
根據運行情況觀察（chá）和檢修（xiū）情況分析，我們發現造成軸承漏油和溫度（dù）升高的原因主（zhǔ）要有以下幾種：
（一）水導軸承在回油管（guǎn）回油未滿時，兩塊水導瓦溫偏差5℃以上（Z大7℃），甩（shuǎi）油（yóu）溢流板朝上且不平，阻擋了（le）油循環，使部分油飛濺（jiàn）進入回油管，從而導致旋轉油盆中的油溫（wēn）升高，降低了（le）潤滑油的冷卻效果，也有部（bù）分油（yóu）被甩出軸承外，造成軸承內的潤滑油不斷減少，產生漏油現象。由（yóu）於擋（dǎng）油圈與大軸間隙（xì）約為5mm，因（yīn）而使部分油流從溢流板回流至擋油圈與大軸之間的（de）間（jiān）隙（xì）中，致使上油箱蓋近1/2有單邊（biān）發熱現象（xiàng），手摸有（yǒu）發燙的感覺，溫度約達55℃。
（二）由於軸瓦與軸承座是用螺栓聯結的，瓦與座之間（jiān）存在一定的間隙，當（dāng）機組高速運轉時（shí），旋轉油盆隨機組高速旋（xuán）轉，在油盆內形成拋物線狀的油壓力，在油壓（yā）作用下潤滑油從軸承下部的進油孔（kǒng）進入軸瓦與軸頸的結合麵，對軸瓦進行潤滑，也有一部分壓力油進入瓦與座之間的間隙，然後從螺栓孔中的間隙中流（liú）出（chū）軸承外；
（三）軸（zhóu）承間隙偏大，雙邊間隙約0.4mm，遠大於設計要求間隙，造成潤滑（huá）油在進入（rù）水導軸承瓦麵後不容易形成油楔，從而產生潤滑不（bú）良進而導（dǎo）致水導軸（zhóu）承溫度升高的現象；
（四）在檢修中我們還發（fā）現軸瓦上的接觸點較少，約1～2個/cm2，分布極不均勻，且接觸麵僅有整個瓦（wǎ）麵的70%，達不到（dào）設備規（guī）範要求的瓦麵接觸（chù）點應有2～3個/cm2，接觸（chù）麵應（yīng）占整個（gè）瓦麵的80%以上。
五、處（chù）理情況
（一）對水導軸承進油孔（kǒng）進行改造，使油（yóu）更容易進入軸瓦與軸頸的結合麵；
（二）為保證上油均勻及減小上油阻力，擋油圈與大軸承間（jiān）隙（xì）在安裝時要求間隙偏（piān）差小於1mm；
（三）技改加工中，將溢（yì）流板朝上結構改為朝下結構進（jìn）行（háng）安裝組合，使溢流板外側低於內側0.5mm，使噴到溢流板上的油能夠（gòu）回流到上油箱，並阻止潤滑油甩出軸（zhóu）承（chéng）外；
（四）在軸瓦與軸承座之間塗滿（mǎn）密封膠，使瓦與座之間無間隙；
（五）在軸瓦與軸承座、兩半軸承座之間加適量的銅墊（diàn）片，將（jiāng）軸（zhóu）承（chéng）間隙減小（xiǎo）到設計規定範圍（wéi）內；
（六）對瓦（wǎ）麵進行修（xiū）刮，使瓦麵接觸點和接觸麵均達到設備規範要求。
六、結語
2號發電機組於2014年11月底改造完（wán）成後，經過一段時間持續滿負荷運行後，我們觀察到水（shuǐ）導軸承的上油量明顯要比改造前好，並（bìng）且上油和回油都較為均勻，兩（liǎng）回油管都能滿流回油，上油箱蓋沒有明顯的溫差，擋油圈與大軸之間沒有明顯的回流油，軸承（chéng）溫度也大為降低，耗（hào）油量（liàng）明顯減少，現約10天才需加油一（yī）次（cì），每次約2kg，各項技術指標均能滿足使用（yòng）要求。
我們通過運行實踐、查找資（zī）料（liào）和（hé）研究分析，找到了2號發電機組稀油潤（rùn）滑筒式水導軸承瓦在運行中存在瓦溫長期過高（gāo）和嚴重的漏（lòu）油情況等影響機組正常運行的原因，後來結合（hé）現（xiàn）場實際、水導軸承結構和檢修工況（kuàng），對水導（dǎo）軸承結構進（jìn）行了（le）技（jì）術改造，使改造後的水導（dǎo）軸承回油循（xún）環（huán）均勻，回（huí）油管管內滿流，不僅增（zēng）加了上油量，加大了油冷卻效（xiào）果（guǒ），而且減（jiǎn）少了耗（hào）油量，油溫（wēn）也有所（suǒ）降低，軸承溫度也（yě）大大降低，取得了（le）較好的經濟效益。
參考文獻
[1]沈鴻《機械工程手冊》第四（sì）卷（juàn）（機械設計一）、第五卷（機械設計二）、第十（shí）三卷（機械產品三）1982.機械工業出版社
[2]薑政權《水輪機及檢修》1987.職工教育出版社（shè）
來源：《中國科技博覽》2015年（nián）48期（qī）
