是什么影響了臥式水輪發(fā)電機(jī)組導(dǎo)軸承瓦溫

1、影響臥式水輪發(fā)電機(jī)組導(dǎo)軸承瓦溫的因素從軸承技改中學(xué)習(xí)與探研軸承瓦溫1#、2#臥式混流機(jī)組裝機(jī)容量1250kw，水輪機(jī)型號(hào)hl220-wj-84，機(jī)組為三支點(diǎn)結(jié)構(gòu)，三道軸承即徑向推力軸承、發(fā)電機(jī)兩側(cè)導(dǎo)軸承，各軸承采用油泵不間斷外循環(huán)式潤(rùn)滑供油系統(tǒng)，徑向推力軸承的需油量最大，允許斷油時(shí)間短，瓦溫高(夏季常常達(dá)到64高溫)，一旦油泵停運(yùn)，運(yùn)行人員必須在極短時(shí)間內(nèi)完成事故油箱油路切換，否則會(huì)造成推力瓦燒毀事故，對(duì)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行極為不利。分公司嘗試了幾種方案如設(shè)置電磁閥、改造供油方法等均因種種技術(shù)問(wèn)題無(wú)法湊效解決難題。2008年10月始，我分公司實(shí)施了1#、2#機(jī)組軸承改造計(jì)劃，即根據(jù)機(jī)組有限的布置空間重

2、新設(shè)計(jì)并更新軸承，新軸承采用內(nèi)循環(huán)油系統(tǒng)，從而基本上消除了斷油燒瓦的隱患，技改后，各軸承溫度基本上都運(yùn)行在40上下，不超過(guò)50，技改成效很好。但是在技改過(guò)程中卻遇到了種種的技術(shù)難題，曾使軸承一度低溫?zé)摺，F(xiàn)本人將安裝調(diào)試中的發(fā)現(xiàn)的一些問(wèn)題或者說(shuō)積累的一些技術(shù)經(jīng)驗(yàn)作為基礎(chǔ)，與同行們交流影響導(dǎo)軸承瓦溫的因素，有些觀點(diǎn)或者技術(shù)參數(shù)可能帶有一定的局限性，不成熟之處望同行們批評(píng)指正。但重要的是這些實(shí)例經(jīng)驗(yàn)，希望它們能夠帶給同行們作有價(jià)值的參考。臥式水輪發(fā)電機(jī)組的導(dǎo)軸承主要承擔(dān)機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分重量以及機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的徑向振擺力，導(dǎo)軸承多采用巴氏合金瓦，并使用透平油作為潤(rùn)滑介質(zhì)。當(dāng)主軸隨機(jī)組高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，軸承合金

3、瓦面與主軸間將產(chǎn)生5絲左右的油膜，隨著機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)，油膜的熱油不斷被新入的經(jīng)過(guò)冷卻的冷油接替，這樣就帶走軸承運(yùn)行磨擦而產(chǎn)生的大部分熱量，從而使瓦溫保持在一定范圍內(nèi)。巴氏合金是具有減摩特性的錫基和鉛基軸承合金，呈白色，又稱(chēng)白合金，特點(diǎn)是，在軟相基體上均勻分布著硬相質(zhì)點(diǎn)，軟相基體使巴氏合金具有非常好的嵌藏性、順應(yīng)性和抗咬合性，并在磨合后，軟基體內(nèi)凹，硬質(zhì)點(diǎn)外凸，使滑動(dòng)面之間形成微小間隙，成為貯油空間和潤(rùn)滑油通道，利于減摩；上凸的硬質(zhì)點(diǎn)起支承作用，有利于承載。根據(jù)巴氏合金的溫度特性，一般電站設(shè)置巴氏合金瓦報(bào)警溫度為65，事故整定溫度為70。正常投運(yùn)的機(jī)組是假設(shè)軸承各項(xiàng)安裝技術(shù)參數(shù)是完好不變的，主要能影響

4、瓦溫的因素主要有：1、 室溫變化。軸承瓦溫將隨著室溫升高而升高；2、 冷卻效果。例如冷卻水的壓力、流量變化，例如軸承帶油環(huán)的運(yùn)轉(zhuǎn)是否良好而影響軸承運(yùn)行中的油循環(huán)。3、 油的因素。即油質(zhì)油位變化。透平油具有潤(rùn)滑、散熱作用，油質(zhì)好壞直接影響了瓦溫的高低。當(dāng)油色變黑，說(shuō)明油溫過(guò)高，有大量碳化物存在，油呈乳白色表明油中有水分。油位過(guò)低會(huì)影響軸承冷卻效果甚至使軸瓦中斷供油從而影響瓦溫甚至燒瓦。而油位過(guò)高雖對(duì)瓦溫?zé)o負(fù)面影響但易造成甩油或大量漏油。4、 運(yùn)行工況。例如在汽蝕區(qū)運(yùn)行時(shí)，瓦溫就易升高，因?yàn)槠g區(qū)振動(dòng)較大，導(dǎo)軸承承擔(dān)的徑向振擺力就大。5、 其他因素很多意外的因素也會(huì)造成瓦溫升高，例如轉(zhuǎn)輪室內(nèi)受異物

5、卡阻，從而振動(dòng)加?。粚?dǎo)水機(jī)構(gòu)剪斷銷(xiāo)卡阻從而破壞了水力平衡導(dǎo)致軸瓦受力加大；軸承絕緣墊(環(huán))受損或未起作用，產(chǎn)生軸電流，破壞油質(zhì)和軸瓦等等。而軸承的安裝與刮瓦對(duì)瓦溫的影響對(duì)瓦溫的影響則是根本性的，這是一門(mén)經(jīng)驗(yàn)要求較高的技術(shù)活，但總的來(lái)說(shuō)，以下幾點(diǎn)技術(shù)要求將起到至關(guān)重要的作用。1、 擺度的影響一般我們要求機(jī)組的擺度控制5絲以?xún)?nèi)。臥式機(jī)組的擺度是這么產(chǎn)生的，一般在連接飛輪時(shí)會(huì)產(chǎn)生發(fā)電機(jī)軸與水輪機(jī)軸的同心度誤差，即兩軸不在同一直線上，連接時(shí)各個(gè)方向的螺母的松緊度、連接法蘭面的清潔度等因素都會(huì)影響擺度大小。擺度越大，各導(dǎo)軸承間將產(chǎn)生巨大額外的擺力，使軸承徑向振擺加劇，從而嚴(yán)重影響瓦溫。安裝中可以采用法蘭

6、面抽加銅箔墊片的方法調(diào)整主軸擺度。擺度數(shù)據(jù)可用百分表監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)時(shí)應(yīng)有一側(cè)主軸在自由狀態(tài)（即無(wú)軸瓦支撐），監(jiān)測(cè)位置應(yīng)選在軸頸光潔面。2、 推力鏡板與主軸垂直度雖然這個(gè)參數(shù)在廠家設(shè)備出廠后已經(jīng)定型（一般在兩三絲以?xún)?nèi)、越小越好），但首次安裝軸承仍建議測(cè)一下，我們分公司軸承技改中就遇到這個(gè)垂直度偏差較多的情況，結(jié)果造成推力瓦溫偏高而多次返工。3、 軸承受力面積軸承受力面大則瓦溫安全系數(shù)高，因單位面積的受力小了，磨擦力當(dāng)然就小了，產(chǎn)生的磨擦熱量就少了，油膜也比較容易產(chǎn)生，因?yàn)橛偷膹埩Φ木壒?。?dāng)然對(duì)于已經(jīng)設(shè)計(jì)好了的機(jī)組，這些東西是無(wú)法改變的，但我們可以根據(jù)實(shí)際情況比較其受力情況，當(dāng)然必須同時(shí)考慮承重。軸承

7、靜止受力的好壞，這對(duì)刮瓦質(zhì)量要求就有所不同。有的機(jī)組軸承受力情況好，象后期生產(chǎn)的雙支點(diǎn)大主軸臥式機(jī)組，它對(duì)刮瓦精度的要求就低很多。4、 軸承受力分布與主軸水平度早期的臥式機(jī)組一般是三支點(diǎn)結(jié)構(gòu)，要讓三個(gè)支點(diǎn)按預(yù)定的比例受力是比較不易調(diào)整的，如果調(diào)整不好，使得個(gè)別軸承懸空或者受力特別大，都將嚴(yán)重影響到軸承瓦溫及機(jī)組正常運(yùn)行。主軸上各個(gè)點(diǎn)的水平度數(shù)據(jù)比較可以用作調(diào)整三支點(diǎn)受力分布的依據(jù)。這里要考慮主軸各小段的長(zhǎng)度及各個(gè)重量集中部位的實(shí)際重量的比較、產(chǎn)生扭矩的比較。這些比較數(shù)據(jù)一般是幾個(gè)絲/米的水平度差異，一般不超過(guò)十幾個(gè)絲/米。要調(diào)整到理想的受力，經(jīng)驗(yàn)比較重要。而后期的水輪機(jī)多采用雙支點(diǎn)大主軸結(jié)構(gòu)，

8、其受力情況好很多，機(jī)組安裝調(diào)整就簡(jiǎn)單些，刮瓦技術(shù)要求也略低些了。5、 軸承安裝和安裝參數(shù)軸承安裝流程比較繁雜，一開(kāi)始的放樣，找同心，不斷地調(diào)整，這些基礎(chǔ)工作雖繁但很重要，因?yàn)槟芎苤苯拥赜绊懙街蟮木{(diào)工作量大小和安裝質(zhì)量，從而影響到軸承運(yùn)行瓦溫。安裝參數(shù)里很重要是軸瓦間隙，臥式導(dǎo)軸承的上瓦間隙一般為主軸大小的0.2%左右，例如我分公司的1#、2#機(jī)組主軸為200mm，導(dǎo)軸承的上瓦間隙我們一般選擇小于40絲大于35絲。這個(gè)間隙過(guò)大了，將使軸承徑向自由空間過(guò)大，也會(huì)破壞油膜的，間隙過(guò)小當(dāng)然就使得底瓦的油膜易受擠壓，也不利于軸承運(yùn)行。6、 刮瓦臥式機(jī)導(dǎo)軸瓦承力大，刮瓦的最后一道必須要挑花，挑花講究油

9、的走向，即挑花的方向（從進(jìn)油側(cè)挑向出油側(cè)，則挑出進(jìn)油側(cè)深寬、出油側(cè)淺尖的瓜子型狀，從而有利于油的進(jìn)出、存儲(chǔ)）。刮瓦本身有很多學(xué)問(wèn)，這里不一一陳述。下面舉例說(shuō)明挑花深淺、刮瓦流程注意事項(xiàng)對(duì)瓦溫的重要影響。實(shí)例：我分公司1#機(jī)軸承技改后運(yùn)行四個(gè)月基本正常，各軸承瓦溫在33至47之間，其中，中間導(dǎo)軸承溫度略高，因三支點(diǎn)結(jié)構(gòu)，受主軸水平度影響，中間導(dǎo)軸承承力略大。四個(gè)月后的某一天，中間導(dǎo)軸承運(yùn)行中瓦溫急劇升高至燒瓦。檢修過(guò)程中仍多次燒瓦，期間重新校核主軸擺度，調(diào)整至5絲/米，復(fù)核各軸承瓦間隙，上端蓋間隙，并從油循環(huán)的角度（帶油量）進(jìn)行分析處理，仍未湊效。多次燒瓦現(xiàn)象：軸瓦中部面積全部燒瓦，每次燒瓦均在開(kāi)機(jī)空轉(zhuǎn)后幾分鐘至幾十分鐘內(nèi)出現(xiàn)，燒瓦前最后記錄溫度不超過(guò)50。最后分析認(rèn)定：低溫?zé)撸?/p>