水輪機(jī)組中導(dǎo)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(jī)2×500 kW,水輪發(fā)電機(jī)組型號為HL123-WJ-84和TSW143/35-6,多年來兩臺機(jī)組的中導(dǎo)軸承在發(fā)電運(yùn)行中都有不同程度的軸瓦溫度過高現(xiàn)象,直接威脅機(jī)組的安全運(yùn)行,電站檢修技術(shù)人員經(jīng)反復(fù)實(shí)踐摸索,Z終消除這一故障。 1 故障現(xiàn)象 機(jī)組為三支點(diǎn)臥式水輪發(fā)電機(jī)組,當(dāng)機(jī)組帶滿負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行后,中導(dǎo)軸承溫度超過60 ℃,溫度保護(hù)動作發(fā)預(yù)告信號,此時后導(dǎo)、水導(dǎo)兩處瓦溫分別為48~50 ℃、54~56 ℃。為避免燒瓦,機(jī)組通常Z高只帶460 kW(90%)左右的負(fù)荷運(yùn)行,這樣三處軸瓦溫度都在規(guī)定值內(nèi)。 2 故障分析 2.1 機(jī)組安裝質(zhì)量問題 發(fā)電機(jī)組軸承為滑動軸承,運(yùn)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(zhì)量問題,如安裝中大軸聯(lián)接定心、軸瓦面接觸點(diǎn)、軸瓦間隙、主軸擺度等方面的任一項(xiàng)工藝不符合技術(shù)要求,都能導(dǎo)致瓦溫過高。為此電站在歷 次機(jī)組大修中一直把安裝質(zhì)量視為消除故障的重要手段,一方面在拆機(jī)前認(rèn)真記錄軸瓦技術(shù)參數(shù),一方面外請機(jī)械技師主持大修安裝,確保各工序的技藝符合小水電 機(jī)組安裝的技術(shù)要求,但故障仍未消失,說明故障另有原因。 2.2 潤滑油質(zhì)量問題 中導(dǎo)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(yùn)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(zhì)不合格,軸瓦磨擦增大, 瓦溫升高;若油冷圈不轉(zhuǎn)動,則無法帶油循環(huán)潤滑冷卻。為此檢修技術(shù)人員專門給軸承重新加入標(biāo)準(zhǔn)30#透平油,運(yùn)行中從觀察孔看兩油冷圈轉(zhuǎn)動均勻,帶油正常,但故障現(xiàn)象未能消除,故排除油質(zhì)原因。 2.3 發(fā)電機(jī)繞組冷卻風(fēng)道問題 HL123-QJ-84水輪發(fā)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)前端蓋與中導(dǎo)軸座挨得近,兩者之間距離180 mm,運(yùn)行觀察發(fā)現(xiàn),發(fā)電機(jī)繞組的散熱風(fēng)正面吹著軸承座,受熱風(fēng)作用軸承座升溫,因此影響潤滑油自然冷卻,進(jìn)而引起軸瓦溫度升高。發(fā)電機(jī)繞 組冷卻采用內(nèi)部自扇冷式,正常運(yùn)行時,隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的扇葉把冷卻空氣從發(fā)電機(jī)前后兩端吸入,冷卻風(fēng)穿過轉(zhuǎn)、定子表面和繞組鐵芯徑向風(fēng)槽,從機(jī)座側(cè)流出。曾用紙條靠近發(fā)電機(jī)兩端試驗(yàn),后端吸風(fēng)而前端吹出風(fēng),表明繞組冷卻風(fēng)道有問題。另一原因是中導(dǎo)軸承的測溫采用壓力式扇形溫度計,其傳導(dǎo)的細(xì)軟管被熱風(fēng)久吹,引起測量誤差,用水銀溫度計測量比較,熱風(fēng)使溫度計的測量值虛高約4 ℃。 3 處理方法 拆機(jī)吊出轉(zhuǎn)子檢查測量,定子鐵芯通風(fēng)槽暢通無阻,但裝在轉(zhuǎn)子兩端沿圓周分布的16片扇葉相對轉(zhuǎn)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(zhuǎn)軸中心平行,使轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn) 時兩端風(fēng)扇的進(jìn)風(fēng)量相同方向相反。 在發(fā)電機(jī)座與中導(dǎo)軸座之間增裝了一個自制圓形擋風(fēng)屏,擋風(fēng)屏用鍍鋅鐵片與圓鋼筋焊制,風(fēng)屏直徑比發(fā)電機(jī)座直徑略大,以阻隔熱風(fēng)直接吹著中導(dǎo)軸承座。 經(jīng)對發(fā)電機(jī)冷卻風(fēng)道處理后,機(jī)組帶滿負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行,中導(dǎo)軸承溫度過高現(xiàn)象消失,發(fā)電運(yùn)行正常。