水輪機組中導軸承瓦溫過高處理
2007-10-24
海南松濤加悅電站是一座建在水利渠道上的跌水電站,總裝機2×500 kW,水輪發(fā)電機組型號為HL123-WJ-84和TSW143/35-6,多年來兩臺機組的中導軸承在發(fā)電運行中都有不同程度的軸瓦溫度過高現(xiàn)象,直接威脅機組的安全運行,電站檢修技術人員經(jīng)反復實踐摸索,Z終消除這一故障。 1 故障現(xiàn)象 機組為三支點臥式水輪發(fā)電機組,當機組帶滿負荷連續(xù)運行后,中導軸承溫度超過60 ℃,溫度保護動作發(fā)預告信號,此時后導、水導兩處瓦溫分別為48~50 ℃、54~56 ℃。為避免燒瓦,機組通常Z高只帶460 kW(90%)左右的負荷運行,這樣三處軸瓦溫度都在規(guī)定值內。 2 故障分析 2.1 機組安裝質量問題 發(fā)電機組軸承為滑動軸承,運行中軸瓦溫度過高,表明軸頸與軸瓦之間的磨擦力大,其原因可能是安裝質量問題,如安裝中大軸聯(lián)接定心、軸瓦面接觸點、軸瓦間隙、主軸擺度等方面的任一項工藝不符合技術要求,都能導致瓦溫過高。為此電站在歷 次機組大修中一直把安裝質量視為消除故障的重要手段,一方面在拆機前認真記錄軸瓦技術參數(shù),一方面外請機械技師主持大修安裝,確保各工序的技藝符合小水電 機組安裝的技術要求,但故障仍未消失,說明故障另有原因。 2.2 潤滑油質量問題 中導軸承是油冷圈帶油式徑向軸承,這種軸承的潤滑油在主軸下方,軸油分離,發(fā)電運行時油冷圈隨主軸把潤滑油傳帶澆到軸頸上,油經(jīng)過軸瓦接觸面又回落油箱,不停流動的油,一方面潤滑軸瓦,一方面帶走軸瓦上的熱量。若油質不合格,軸瓦磨擦增大, 瓦溫升高;若油冷圈不轉動,則無法帶油循環(huán)潤滑冷卻。為此檢修技術人員專門給軸承重新加入標準30#透平油,運行中從觀察孔看兩油冷圈轉動均勻,帶油正常,但故障現(xiàn)象未能消除,故排除油質原因。 2.3 發(fā)電機繞組冷卻風道問題 HL123-QJ-84水輪發(fā)電機組的發(fā)電機前端蓋與中導軸座挨得近,兩者之間距離180 mm,運行觀察發(fā)現(xiàn),發(fā)電機繞組的散熱風正面吹著軸承座,受熱風作用軸承座升溫,因此影響潤滑油自然冷卻,進而引起軸瓦溫度升高。發(fā)電機繞 組冷卻采用內部自扇冷式,正常運行時,隨轉子旋轉的扇葉把冷卻空氣從發(fā)電機前后兩端吸入,冷卻風穿過轉、定子表面和繞組鐵芯徑向風槽,從機座側流出。曾用紙條靠近發(fā)電機兩端試驗,后端吸風而前端吹出風,表明繞組冷卻風道有問題。另一原因是中導軸承的測溫采用壓力式扇形溫度計,其傳導的細軟管被熱風久吹,引起測量誤差,用水銀溫度計測量比較,熱風使溫度計的測量值虛高約4 ℃。 3 處理方法 拆機吊出轉子檢查測量,定子鐵芯通風槽暢通無阻,但裝在轉子兩端沿圓周分布的16片扇葉相對轉軸中心線不正,兩端相對偏差8 mm。擰出后端全部扇葉,把扇葉螺孔朝一個方向拓寬8 mm,回裝時使兩端扇葉邊線相對轉軸中心平行,使轉子運轉 時兩端風扇的進風量相同方向相反。 在發(fā)電機座與中導軸座之間增裝了一個自制圓形擋風屏,擋風屏用鍍鋅鐵片與圓鋼筋焊制,風屏直徑比發(fā)電機座直徑略大,以阻隔熱風直接吹著中導軸承座。 經(jīng)對發(fā)電機冷卻風道處理后,機組帶滿負荷連續(xù)運行,中導軸承溫度過高現(xiàn)象消失,發(fā)電運行正常。