靳偉鋒1 李磊2 江信斌1
(1.湖南澧水公司皂市水電站,湖南常德 415311;2.湖南澧水公司江埡水電站,湖南張(zhāng)家界 427221)
摘 要:介紹了(le)皂市水電站水輪發電機組推力組合軸承的(de)結構和甩油問題以(yǐ)及簡單(dān)的處理方法,分析(xī)了機組推力軸承甩油的真正原因(yīn),並總結了徹底解決該(gāi)軸(zhóu)承甩油問題的措施,以期為其(qí)他電站處理類似問題提供參考(kǎo)依據。
關鍵(jiàn)詞:水輪發電機組;擋油筒;甩油;改造
0 引言
皂市水電站位於(yú)湖南省石門縣皂市鎮上遊約(yuē)2km的渫水上,下遊距石門縣城19km,控製流域麵積3000km2,是“1998大水”之後國務院批(pī)準的長江近期防洪建設(shè)重點工程之(zhī)一。工程開發的主要任務(wù)是(shì)防洪,同時兼顧發電(diàn)、灌溉、航運等。2台水輪(lún)發電機組及其附屬設備均由天津阿爾斯通水電設備製造有限公(gōng)司製造,水輪機型號為HLF161AO—LJ一400,設計水頭為50m,發電機(jī)型號為SF60—38/9070,額定轉速為157.9r/min。2台水輪發電機組分別(bié)於2008年4月23日和5月23日正式投入生產(chǎn)運營。
水輪發電機組軸(zhóu)承甩油是機組安裝、運行中常(cháng)見的問題。湖南澧水公司皂市(shì)水電站(zhàn)水輪(lún)發電機組推力組合軸承自投運之後就存在嚴重(chóng)的甩油問(wèn)題,雖經2次重裝(zhuāng)均未能解決。電站維護人(rén)員隻能(néng)對(duì)水車(chē)室及發電機下風洞蓋板采取定時清掃方式來保證機組內部的衛生。為了解決這個困擾機組安全穩定運行的問題,電站相關技術人(rén)員及廠家(jiā)對圖紙和擋油筒部件結構進行分析、論證,並提出(chū)1號、2號水輪發電機組推導(dǎo)擋改造方案。經(jīng)過對推力組合軸承擋油簡的改造至今,運行情況良好,處理(lǐ)效果明顯,該經驗可(kě)以在再具有類似現象的電站(zhàn)推廣。
1 推力組合軸(zhóu)承結構
皂市水電站發電機為立軸二導半傘式結構,推力和下導軸蚓置於(yú)發電機(jī)下機架油槽內,因此簡稱推力組合軸(zhóu)承,采用潤滑油在油槽內部循環(huán)的冷卻和潤(rùn)滑方式。推力軸承采用N87彈性油(yóu)箱支撐,彈性油箱具有自補償和自調整能(néng)力,使各瓦之間受力均勻。推力瓦為彈性(xìng)塑料瓦,共12塊,瓦(wǎ)夾角23°,瓦厚180mm。下導軸承采用(yòng)分塊瓦導軸承,共16塊,下導瓦為鎢金瓦。
2 擋油筒甩油問題
皂市(shì)水電站2台水輪發電(diàn)機組於2008年投運。但投運後不(bú)久,運行維護人員巡視設備時發現2台水(shuǐ)輪發電機組(zǔ)水車室頂部均出現大量油滴,經仔細檢查發現油滴來自推(tuī)力組合(hé)軸承擋油筒底麵,並在發電機下風洞擋風板地麵聚集後滲漏向水車室。廠家和(hé)電站人員初步認為是安裝單位在推力組合軸承擋油筒安裝過程中法(fǎ)蘭麵未安(ān)裝好所致(發電機推力組合(hé)軸承(chéng)剖麵圖如(rú)圖1所示),因此電站特向調度申請1號水輪發電機組停機消缺處理。安裝單位在消缺時間內連夜加班將擋油筒進行(háng)拆除重(chóng)安裝,重新安(ān)裝後運行發(fā)現1號水輪發電機組推力組合軸承甩油現象有所改觀,但未(wèi)能將問題徹底(dǐ)解決。

由於當時水庫來水(shuǐ)偏多,電站研究後決定機組暫時先運行發電,維護人員對水車室(shì)、發電機下風洞定(dìng)期進行衛生清掃,待年末機組C級檢修時(shí)再做處理。2008年11月末(mò)電站2台水輪發電機組(zǔ)C級檢修,檢修時重點對水輪發電(diàn)機組(zǔ)推力(lì)組合軸承甩油問題進行處理。再次將(jiāng)水輪發電機組推(tuī)力組合軸承擋油筒拆解,拆解後對法蘭麵、分半結合麵進行(háng)打磨去刺處理,並將法(fǎ)蘭麵Ø8mm密封條更(gèng)換為專(zhuān)業定做的Ø9mm密封條,重新組裝後運行發現擋(dǎng)油筒甩油(yóu)現象明顯好轉,但(dàn)甩油現象依然存在。
3 擋油筒甩油(yóu)原(yuán)因分析
為了徹底解決(jué)這個困擾機組(zǔ)安全穩定運行(háng)的問題,電站分管生產的領導多次召(zhào)集機械維護專業人員開會分析研究水輪發電機組推力(lì)組合軸承甩油問(wèn)題。經過分管站領導和機械維護專業人員仔細研究發現經過2次處理後推(tuī)力組合軸承擋油筒法蘭麵(miàn)無油滴出現,而看到的甩油主要是順著發(fā)電機大軸流(liú)下,再在下風(fēng)洞擋風板底麵聚集,由此可見並非(fēi)擋油筒安裝工藝問題(tí),很可能(néng)是發電機運行時由於離心力、摩擦力等力作用使推力組合軸承油槽裏的油沿著推力頭內壁爬升,爬升一定高度後濺至發電機(jī)大軸之後(hòu)順著大軸流下。機械專業人員對照圖紙分析出2種原因:推力組合軸承油位偏高、推力組合軸承擋油筒內圈設(shè)計或工藝存(cún)在(zài)問題。
針(zhēn)對第1種原因,機械專業人員根據(jù)發電(diàn)機運行和(hé)停機時推力組合軸承油位計顯示油位、下導瓦實測位置高(gāo)度、水輪發(fā)電機組廠家資料給(gěi)定油位高度數據等分析發現發電機推力組合軸承(chéng)油位適中(zhōng),由此排除油位偏高原因。重點對第(dì)2種原因進行研究分析並確定安全合理的解決方案。
4 擋油筒改造方案(àn)和實施過程
針對發電機推力組合軸承擋油筒內圈設計或工藝問題,機械專業人員比對圖紙提(tí)出在擋油筒內壁上部加高或加(jiā)裝擋板2種方案。綜(zōng)合考慮水輪發電機組推力組合軸承檢修和機組盤車(chē)時推力瓦加油等問題(tí),並和水輪發(fā)電機組廠家專業技(jì)術人員溝通谘詢,Z終認(rèn)定在擋油筒內壁上部加(jiā)裝擋板方案為Z優方案。另考慮發電機(jī)推力組合軸承油槽油順推力頭內壁爬升高度問題,需對發電機推力組合軸承油槽油呼吸器(qì)濾網進行處理,適當減少油呼吸器(qì)濾網(wǎng)層數,使(shǐ)水輪發(fā)電(diàn)機組運行過程中油(yóu)槽各處油麵氣壓相等、氣流流動順暢,盡量降低推力組合軸承油(yóu)槽油順推力頭內壁爬升高(gāo)度。
在水輪發電機組推(tuī)力組合軸承擋(dǎng)油筒內壁上方增加擋油鋼板,擋板內徑1380mm,外徑1504mm,厚度5mm,焊接在擋油筒頂部(圖1)。
電站在B級檢修時對2台水輪(lún)發電機組推力組(zǔ)合軸承擋(dǎng)油筒和油呼吸器進行(háng)了改造(zào),改造後運行證明水輪發電機組推力組合軸承擋油筒改造方案是(shì)可行的,皂市水電站水輪發電機組推力組合軸承甩油現象得到了解決。
來源:《機電(diàn)信息》2013年第3期