江華明
(桂冠茂縣天龍湖電力有限公司)
摘 要:為(wéi)了解決某水電廠懸式機組轉動油盆投產以來甩油的嚴(yán)重現象,采用了在不改變原有設備結構的方法,對水導軸承轉動油盆進行加工改造;取得(dé)了令人滿意的效果,確保了(le)設備(bèi)長期安全、穩定(dìng)、經濟(jì)地運行。
關鍵詞:懸式機組;油(yóu)盆甩油;改造;設備安全(quán)運行
1 設備概況
某水電廠安裝三台3x60MW的立式水輪發電機,發電機型號為SF-J60-16/4870,水輪(lún)機型號為HL(F)-LJ-275,為立軸懸式三相空冷水輪發電機,額定水頭為(wéi)210m,額定(dìng)轉速為375r/min,該水電廠機組采(cǎi)用自循環的畢托管式稀油自潤滑水導軸承,為筒式分半結構,軸(zhóu)承由軸承支架(jià)、轉(zhuǎn)動油(yóu)盆、軸承體、軸瓦、上油槽、冷卻器等組成。
機組的水導軸承采用稀油(yóu)自潤滑循環方式巴氏合金(jīn)筒式導軸承,軸瓦周向分為四段拋物線軌跡瓦麵,主軸旋轉(zhuǎn)時與瓦麵間形成穩定的(de)油楔,導軸承承受徑向載荷,導(dǎo)軸承(chéng)運行時保(bǎo)證不漏油、不甩油,運行中從上(shàng)油箱流經軸瓦進入下油箱(轉動油盆)的熱油由畢(bì)托管泵入外冷卻器,冷卻後以重力自流流入軸承上油箱,上油(yóu)箱(xiāng)配有一個油(yóu)位信號計,具有高低油位接點報警功能(néng);在軸瓦內設有2隻鉑熱電阻測溫裝置,並有報警點(diǎn),在(zài)油槽上設有鉑熱電阻監測油溫;潤(rùn)滑油采用L-STA-46號汽輪機油,在(zài)連續運轉條件(jiàn)下,冷卻水Z高溫度25℃時,軸瓦及油的Z高溫度不超過65℃,水導軸承結構如圖一(yī)所示(shì)。
2 油盆甩油的基本情況
2010年10月該電(diàn)站機組(zǔ)投產發電以來,三台機組均頻頻發生水導油槽油位低的報警信號,伴(bàn)隨著水導軸承瓦溫會比同樣工(gōng)況下的要高1°到2°左右,經現場檢查發現頂蓋排水溝裏的水麵漂浮著一層油,確認上油箱的油位確實下降了,補充(chōng)加足潤滑油後油位低的信(xìn)號消失,同時瓦溫又回到原來的溫(wēn)度;但機組運行幾天後,油位過低信號又(yòu)出(chū)現了,為避免瓦溫過(guò)高,又重複補充加足潤滑油後油位低的信號消失;這(zhè)樣三台機組的油(yóu)位過低信號反反複複出現(xiàn);該事件嚴(yán)重地威脅機組的(de)安全穩定(dìng)運(yùn)行,極大地(dì)影響該廠的經(jīng)濟(jì)效益。在別無選擇的情況(kuàng)下,隻能由(yóu)運(yùn)行值班人員和維護人員加強對水導油槽油位的監視和補充,待到機組檢修時再擇機作處理。
3 轉動油盆甩油(yóu)的解決方案
根據現場的實際情況和機組安裝的質量記錄卡進行初步分析和(hé)判(pàn)斷,轉動油(yóu)盤油位降低的原因可能(néng)有三種:一是畢托管的間隙調整過大不符合廠家圖紙(zhǐ)的技術要求,二是轉動油盤各把合(hé)麵之間存在滲漏,三是轉動油盆甩油,水導軸承潤滑油(yóu)完成一次自循環時,根據水導軸承潤滑油自循環的線路,可以判斷(duàn)油箱油位降低的主要(yào)原因就是轉動油盆甩油。
根據以上油盤甩油分析的情況,結合機組在年底時進行B級檢修的時候來消缺處理(lǐ)。處理改造的方案是:在原(yuán)有主設備的基礎(chǔ)上進行改造加工,原則(zé)上以安全可靠為主,改造的效果對機組的(de)安(ān)全運行不能有(yǒu)任何的影響,節約技改費用,並確保(bǎo)改造後機組的運(yùn)行效果良好。首先我們對3#機組進行改造,待效果見效後再對2#、1#機組(zǔ)進行(háng)改造。
3.1在轉(zhuǎn)動油盤的止漏梳齒環下(xià)部加裝止漏環
根據機組B級檢修的項目(mù)開展工(gōng)作(zuò),在分(fèn)解水(shuǐ)導轉動油盤時,記錄下畢托管安裝的(de)位置,分解完(wán)水導(dǎo)軸承轉動油(yóu)盤後吊到安裝間進行組裝,還原機組運行(háng)時畢托管的位置,實際測量畢(bì)托管與轉動油盤間的間隙有10mm之多,遠遠超過了廠家圖紙要求的設計間隙在3mm至5mm之間的範圍。
機組在正常運行時,我(wǒ)們根據轉動油盤高速旋轉的特性及潤滑油甩(shuǎi)出油盤的方向和位置,我們在水導軸承轉動油盤的(de)止漏梳齒環下部再加裝一止漏環進行止漏(止漏環的形狀如圖二所示),這樣機組在運行時,轉動油盤的油(yóu)就可以得到有效的阻擋,防(fáng)止油從轉動(dòng)油盤止漏(lòu)梳齒(chǐ)環(huán)和水導軸承的(de)間隙甩出,從而使油盤的甩油現象得(dé)到有效的遏製(加裝(zhuāng)的(de)效果如圖一中的4項所示);實踐(jiàn)證明,該種改(gǎi)造方案簡單有效、可(kě)行,符合原有改造方(fāng)案的要求(qiú),機組運行(háng)1個月的時間(jiān)內上油箱油位過低信號(hào)不再(zài)出現,確保了機組的安全可靠運行,提高了經濟效益。

圖二
3.2轉動油盤(pán)加裝止漏環的(de)步驟與要求
3.2.1按機組B級檢修的項目要求拆除水導(dǎo)瓦(wǎ)、水導軸承座,將轉動油盤分半吊(diào)出並清掃幹淨(jìng)並進行組裝,整體運送到車間,以減少加工(gōng)的誤差。
3.2.2根據圖二的止漏環形狀和轉動油盤的(de)實際(jì)尺寸,在車間現場(chǎng)進行止漏環的測(cè)量和加(jiā)工製造,保證止漏環與水導軸承轉動油(yóu)盤的圓度和同心度。
3.2.3止漏環加工完畢在車間進行預裝、測量,確認無誤後到(dào)機組現場進行組裝,止漏環安裝時要注(zhù)意Φ4的盤根要用耐油(yóu)的橡膠圓盤根,固定把合麵(miàn)用的螺(luó)栓要塗抹螺紋緊固劑。
3.2.4將轉動油盤清掃(sǎo)幹淨,對轉動油盤各組合麵用1211密封膠(jiāo)進行塗抹把合,各把合聯接螺栓用螺紋緊固劑進行塗裝緊固。
3.2.5組裝(zhuāng)好後的轉動油盤按技術規範要求進行煤油滲漏試驗,保證4小時內(nèi)油盤沒有滲漏現象為合格。
3.2.6水導(dǎo)軸承安裝完畢(bì)後對畢托管的(de)間(jiān)隙(xì)進行調整:畢托管進油口與轉動(dòng)油盤的間隙距離調(diào)整是一項關係到(dào)水導軸承溫度及(jí)油盤是否甩油的重要工序,廠家圖紙(zhǐ)設計要求(qiú)間隙距離為3mm-5mm;現對(duì)畢托管(guǎn)的間隙距離要求調整為2mm,調整時,嚴格控製工(gōng)藝措施,采取百分表監控的方法,以確保間隙不變(biàn),螺母備緊力度足夠,防止因力度(dù)過小而鬆動,並在緊固後的螺母與螺栓之間塗抹螺紋緊固劑,防止機組在(zài)運行過程中因振動而引起螺母鬆動,從而引起畢托(tuō)管與轉動油盤之間的(de)間隙發生變化。若距離(lí)過小,運行時畢托管就會與轉動油盤在(zài)機(jī)組振動激(jī)烈下可能發(fā)生碰撞,從而引起事故的發生。若距離過大,油(yóu)循環的速度變慢,冷卻和潤滑(huá)的效果變差,使水導軸承軸瓦溫升高,影響機組的安全運行,轉(zhuǎn)動油盤也(yě)因油量過多而發生甩油現象。
4 機組轉動油盤改造後的運行的效果
自3#機組轉動油盤改造運行後,以每周為單位時間對水導(dǎo)軸承上油箱油位進行觀(guān)察測量(liàng),連(lián)續4周的時間上(shàng)油箱(xiāng)油(yóu)位過低的信號都沒有出現,頂蓋排水溝也未發現有油跡(jì)的現象,說明該改造方案(àn)效果是可行的,緊接著對2#、1#機組的轉動油盤也進行了(le)同樣的改造,也取得了相同的效果。
從三台機組水導軸(zhóu)承甩油原因分(fèn)析、處理過程中看,對轉動油盤(pán)結構改造(zào),畢托管間隙距(jù)離調整處理後,經過1年多(duō)的運行,軸瓦溫度基本穩定在40-43℃,水導加油間隔時間在2-3個月以內(設計要求每月加一次),達到了預期的效(xiào)果。
5 結論(lùn)
該電站自(zì)機組轉動油盤改造投產以來,就再沒有發生過水(shuǐ)導軸承油位過低而斷斷續續加油(yóu)的現象,極大地改(gǎi)善了機組的運行條件和減輕了運行維護人員的(de)工(gōng)作量,為機組安全經(jīng)濟的發供電提供了有力的保障。
來源:《中小企業管理與(yǔ)科技》2014年第4期