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水輪機組中導軸承瓦溫過高處理
中國軸承網 發布時間: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電運行中都有不同程度的軸瓦溫度過高現象，直接威脅機組的安全運行，電站檢修技術人員經反復實踐摸索，最終消除這一故障。
1 故障現象
機組為三支點臥式水輪發電機組，當機組帶滿負荷連續運行后，中導軸承溫度超過60 ℃，溫度保護動作發預告信號，此時后導、水導兩處瓦溫分別為48～50 ℃、54～56 ℃。為避免燒瓦，機組通常最高只帶460 kW（90%）左右的負荷運行，這樣三處軸瓦溫度都在規定值內。
2 故障分析
2.1 機組安裝質量問題
發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，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，發電運行時油冷圈隨主軸把潤滑油傳帶澆到軸頸上，油經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，但故障現象未能消除，故排除油質原因。
2.3 發電機繞組冷卻風道問題
HL123-QJ-84水輪發電機組的發電機前端蓋與中導軸座挨得近，兩者之間距離180 mm，運行觀察發現，發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，風屏直徑比發電機座直徑略大，以阻隔熱風直接吹著中導軸承座。
經對發電機冷卻風道處理后，機組帶滿負荷連續運行，中導軸承溫度過高現象消失，發電運行正常。
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