摘　要：水電站立式混（hún）流式機（jī）組推（tuī）力軸承及導軸承（chéng）在機組運行過（guò）程（chéng）中出（chū）現甩油是一種較為普遍的現象，但軸承甩油給機（jī）組穩定運（yùn）行會帶來巨大的安全隱患和危害，尤其對於懸吊型的水（shuǐ）電機組而言更為嚴（yán）重。本文主要探（tàn）討立式混（hún）流式水輪發電機組在運行過程中出現甩油的現象及其解決方法（fǎ）。希望能為同行工程技術人員提供經驗。
　　關（guān）鍵詞：水力發電機（jī）組；甩油現象；分析；解決方法
　　1　發電機組甩油現象所造成的危害表現分析
　　1.1傷害運行工作人員
　　當水（shuǐ）力（lì）發電（diàn）機（jī）組發生甩油現象時，就會在發電機（jī）風洞（dòng）內地麵、水車室（shì）地麵形成相應的積油麵，而電站運行或維護人員在進行日常設備巡檢或定期檢修（xiū）過（guò）程中，如（rú）果（guǒ）沒有注意到甩（shuǎi）油形成的容積油（yóu）麵，就（jiù）容易發生滑倒，給電站（zhàn）工作人員帶來嚴重的人身傷害。
　　1.2對水力發電機組（zǔ）帶（dài）來損傷
　　機組發生甩油（yóu），內部各機（jī）械（xiè）結構間（jiān）的潤滑效果就會降低，同時潤滑油在夾雜其它灰塵後就可能形（xíng）成相應的阻（zǔ）礙麵，影響機組通風等係統的正常運行，給機組帶來巨大的損傷。
　　1.2.1會引起水輪發電機定子劇烈發熱溫升
　　當水輪機上導出現甩油現象（xiàng）時，就（jiù）會在發電機定子線圈（quān）外層形成一層（céng）滲油麵，加上機（jī）組透平油本身就具有很強（qiáng）的粘（zhān）度，此時就會在定子線圈通風孔（kǒng）處（chù）不斷粘附定子線圈周圍的（de）灰塵，隨著運行時間的加長，灰（huī）塵半（bàn）徑逐漸增加就組合形（xíng）成相應的雜質並堵塞發電機定（dìng）子線圈通風孔，而使得發電機內部定（dìng）子線圈發熱不能有效排出（chū），不斷（duàn）積累造成發熱（rè）溫升現象，嚴重（chóng）時就會影響發電機高效穩定運行，同時還會破壞發電機定（dìng）子（zǐ）線圈絕（jué）緣水（shuǐ）平，縮短定子線圈的綜合（hé）使用壽命。
　　1.2.2增加發電機定子線圈的維護保養難度
　　定子線圈（quān）內部由於甩油而吸附的塵埃雜質就（jiù）會將定子線圈通（tōng）風孔完全粘糊堵死在發電機檢修過程中，就會大大增加定（dìng）子線圈維護保（bǎo）養（yǎng）難度。在日常維護（hù）工作中發現，對於沒有發生甩油問題的水輪發電機（jī）組（zǔ），其定子線圈的維護保養通常隻需花12個工時左右，而對於有甩（shuǎi）油問題的機組，其定子線圈的維護保養所（suǒ）需要的工時大約是（shì）正常（cháng）機組的3~4倍，也就是說對於甩油機組而言，至少需要花費（fèi）40工時以上，大大增加了電站檢修人員的維護（hù）保（bǎo）養工作量。
　　1.2.3會引起發電機定子絕緣水平（píng）下降
　　甩油後會導致發電機組內部定子（zǐ）線圈通風係統不能高效穩定的運行（háng），定子線圈的劇烈發（fā）熱溫（wēn）升，就會破壞定子線圈內部運行環境，影響定子線圈的正常散熱（rè）性能，從（cóng）而引起（qǐ）發電機（jī）內部定子（zǐ）絕緣水平下降。對於沒有甩油的水輪機發電機組，在停機備用1天後（hòu），通過相應儀器儀（yí）表測量出發電機定子絕緣吸收比不但符合要求，同時其絕（jué）緣水平比運行時下（xià）降的幅度不大;但對於發（fā）生甩油現象的機組而言，如果停機備用1天（tiān），所測量得（dé）到的發電機定（dìng）子絕緣吸收比雖在數（shù）值上滿足安全運行要求（qiú），但其絕緣水平比運（yùn）行時下降的幅度（dù）較大，也就是說甩油會導致發電機絕緣水平不穩定，會隨運行環境（jìng）的（de）惡化（huà）而逐步降低。
　　1.2.4會引起發電機定子線圈發生單相接地或相間短路等事故
　　當水輪發電機組處於甩油運（yùn）行工（gōng）況時，如突（tū）遇（yù）不正常負荷等衝擊，就（jiù）會在發電機定子線圈（quān）處會產生（shēng）較大的衝擊電磁力矩。在劇烈熱效應和動效應的共同作用下，就可能導致發電機（jī）定子線（xiàn）圈發生損壞（huài），出現單相接地故障;嚴重時還會引起發電機定子繞組發生絕緣（yuán）損壞而出現定（dìng）子線圈相間短路故障，給發電機帶來巨大（dà）的損傷。
　　1.2.5增加發電（diàn）機軸瓦發（fā）生燒（shāo）毀事故的危險率
　　對於一（yī）些甩油問題較嚴重（chóng）的機（jī）組，會導（dǎo）致軸承運（yùn）行油位急（jí）劇下降，出現故障危險點，從而增加了導軸瓦發生燒毀事故的危（wēi）險率，造成發電機組發生非計劃停機事故。
　　2　發電機組甩油原因分析（xī）
　　本文在前言已經分析討（tǎo）論了，發電機組所發生的甩（shuǎi）油問題可以分（fèn）為（wéi）內甩油和外甩油兩大類，下麵（miàn）我們具體分析及其產生的原因。
　　2.1內甩油原因
　　發電機內部機械結構相（xiàng）當複雜，內部任何結構和係（xì）統出現（xiàn）問題，均可能給（gěi）發電機組帶來較大的損失。機組在正常運行時，在轉子（zǐ）高速旋轉過程中，在上部風扇的作用下就會起到鼓風作用效果（guǒ），在發電（diàn）機推力油槽擋油管內下側形成一個低壓區，在壓差作用下，檔油管與推頭內壁（bì）之間就會形成相應的油霧（wù），並將沿著發電機主軸與擋油圈（quān）的（de）環腔間向下溢出，甩到輪輻及發電機定（dìng）子線圈上，這就是日常運行中所（suǒ）說的（de）內（nèi）甩油現象。內甩油除了運行過程中發（fā）電機高速運轉原因（yīn）造成外，還可能由於機械結構製造（zào）不規範和安裝調試不到位等（děng）原因造成擋油管外圓與推力頭內圓之間的徑向距離出現不均勻，偏靠一方的原因。在機組運行時，當（dāng）推力頭帶動（dòng）潤滑油高速旋轉時，其內部（bù）運行環境就類似於偏（piān）心泵（bèng），從而（ér）使得潤滑油產生周期性的壓力脈動，不斷向上竄油，使潤滑油（yóu）及油霧沿著推力頭的內壁甩出，飛濺到（dào）發電機內部，形成相應的雜質油阻礙麵，從而影響機組的正常運行。
　　2.2外甩油原因
　　發電機組在運行過程中，周期性（xìng）循環推力的作用下，推力油槽裏的（de）油溫在通風係統不暢通環境下就會（huì）逐步升（shēng）高，油的溫度往往會達到45°左右，從而造成油槽內的（de）空氣出現熱膨脹現象（xiàng），加上油槽內旋轉部件的攪動以及潤滑油在離心力的作用下，就會做不規（guī）則的拋物線運動，遇到阻礙就會（huì）發生劇烈碰撞，在油（yóu）槽上部（bù）形成相應油霧，造成油麵壓力逐漸增大。
　　3　甩油的解決方法研究
　　3.1阻止法
　　通過人為外加設備以破壞（huài）發電機內部壓（yā）力環境，並（bìng）形成相應的（de）局部負壓或阻止油的吸高和（hé）湧溢，防止（zhǐ）發（fā）生甩油現象。推力油槽結構示意如圖1所示（shì）： 　　從圖1可知，在發電機推（tuī）力頭內壁中（zhōng）加裝壓力破（pò）壞風扇，利用風扇形成的壓力幹擾重新形成利於（yú）發電機組正常運行的壓（yā）力（lì）環境，保證潤滑油具有高效的工（gōng）況性能（néng）。風扇葉片可焊在發（fā）電機運行正常（cháng）油麵（miàn）以（yǐ）上，並與水平麵形成一（yī）個大約15-30度左右的安裝角。當推力頭在高速（sù）旋轉過程中，就會使風扇產生一個負壓，既可以降低油槽（cáo）油麵吸（xī）高，還可（kě）以阻止油（yóu）霧上竄。如果內部（bù）空間不夠時，也可（kě）將風（fēng）扇葉片焊接在正常油（yóu）麵之下或固定在推力油槽鏡板（bǎn）內側，使風（fēng）扇葉片完全浸入到油中，從而形成葉片泵結（jié）構。在正常運行時，靠旋轉產生的負壓將油麵往下吸，阻止該處油麵（miàn）升高。在推（tuī）力頭內壁（bì）處加（jiā）擋油圈，可以有效阻止風（fēng）扇產生的少量漏油。從而實踐運（yùn）行證明，利用在（zài）推力軸承內（nèi）部加風扇與擋油圈相結合的方法可以有效解決發電機組發生甩油問題。
　　3.2穩（wěn）壓法
　　穩壓法就是通過內部結構改造（zào），加（jiā）大旋轉件與擋油筒之間的間隙，使潤（rùn）滑油在機組高速旋轉過程中（zhōng）減小其相對（duì）偏心率，從而降（jiàng）低油麵壓（yā）力（lì）脈動值，有效保持油麵（miàn）在運轉過程中的平穩特性，防止油液或油霧飛濺上竄。在旋轉部件上鑽穩（wěn）壓孔也可以實現油麵穩壓特性，通過鑽孔使推力油槽裏外通氣平壓，有效防止（zhǐ）由於內部負壓造成油麵吸高甩油現象的發生（shēng）。
　　3.3阻力延長法
　　在推（tuī）力油槽旋轉部件與蓋板之間設迷（mí）宮槽，並裝多（duō）層油（yóu）密封圈，可以有效防止機組發生外甩油現象。在擋（dǎng）油筒上加裝梳齒迷宮擋油管，這樣就可以通過加（jiā）長擋油管的長度以延長阻擋甩油的通道，從而增大機組甩油阻力（lì）。
　　4　結（jié）束語
　　立式混流式水輪發電機組軸承甩油問（wèn）題通（tōng）常（cháng）可分內甩油和外（wài）甩油（yóu）兩大類：內甩油是在發電機內部旋轉件內壁與擋油圈之間的潤滑（huá）油在運行過程中甩向發電機內部（bù）的現象；外甩油是發電機內部旋轉件與（yǔ）蓋板縫隙之間的潤滑油在運行過程中甩向蓋（gài）板外（wài）部的（de）現象。因此（cǐ）在處理發（fā）電機組（zǔ）日（rì）常運行甩油問題時，要結合機（jī）組運（yùn）行（háng）特性，對機組發生（shēng）內甩油和外甩油原因進行了詳細分析，以保（bǎo）證水力發電機組具有高效穩定、經濟安全的運行工況。
　　參（cān）考文獻
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