倪建光
(福建省建甌市吉陽(yáng)鎮(zhèn)水利電力工作站,福建 建甌 353106)
對(duì)于小型水電站而言,發(fā)電機(jī)組是重要的組成部分,而軸承部分則是發(fā)電機(jī)組中關(guān)鍵的旋轉(zhuǎn)零件,若是軸承部分出現(xiàn)問(wèn)題,則影響到小型水電站整體的運(yùn)行狀態(tài)。因此,應(yīng)注重對(duì)軸承進(jìn)行日常運(yùn)行維護(hù),保證小型水電站的高效運(yùn)作。
小型水電站發(fā)電機(jī)組軸承部分的作用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面,一方面是能夠?qū)S進(jìn)行支撐并保證軸的運(yùn)作精度;另一方面是有效減少部件的磨損。從目前來(lái)看,軸承分為兩種,一種是滾動(dòng)軸承,另一種是滑動(dòng)軸承。其中,滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)如圖1所示。小型水電站不同于較大規(guī)模的水電站,該類型的水電站雖然電容量較小,但能夠?qū)?duì)環(huán)境的污染降低為零。不僅如此,小型水電站還能夠有效降低當(dāng)?shù)鼐用駥?duì)公共電網(wǎng)的需求,而且,相較于太陽(yáng)能和風(fēng)能,若是水量較大時(shí),該類型水電站的可靠性較高,能夠?yàn)楫?dāng)?shù)鼐用裉峁┓€(wěn)定的電力。但是,在小型水電站發(fā)電機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中,需要保證電力供應(yīng)以及相關(guān)系統(tǒng)運(yùn)作的穩(wěn)定性、安全性和可靠性,而這要求發(fā)電機(jī)組具有良好的運(yùn)行狀態(tài)。軸承部分作為發(fā)電機(jī)組的關(guān)鍵部分,通過(guò)對(duì)其開(kāi)展日常性維護(hù)工作,能夠有效減少安全隱患的發(fā)生,防止機(jī)組事故的出現(xiàn),從而確保小型發(fā)電站能夠順利運(yùn)作,提高水能的利用率。
圖1 滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)圖
在小型水電站發(fā)電機(jī)組中,軸承承載著發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分的軸向力,由于小型水電站需要長(zhǎng)期運(yùn)作,軸承在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行過(guò)程中必然會(huì)出現(xiàn)溫度升高的情況,為降低其溫度,往往采取水冷的方式對(duì)其進(jìn)行冷卻。但是在運(yùn)作過(guò)程中,冷卻器一旦發(fā)生滲漏,就會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組的軸承油槽進(jìn)水,進(jìn)而對(duì)軸承部分造成損傷,甚至形成燒瓦事故,影響發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)作。具體而言,當(dāng)水進(jìn)入軸承油槽時(shí),油和水混合后會(huì)使油的質(zhì)量降低,出現(xiàn)乳化反應(yīng),進(jìn)而失去潤(rùn)滑作用,造成燒瓦事故。不僅如此,由于軸承相關(guān)部件均為金屬部件,遇水后會(huì)出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象,進(jìn)而影響軸承的運(yùn)作。
軸承油霧溢出問(wèn)題主要指的是軸承出現(xiàn)輕微的甩油問(wèn)題,從目前來(lái)看,甩油問(wèn)題可分為兩種,一種是內(nèi)甩油,另一種是外甩油。具體見(jiàn)表1所示。一旦出現(xiàn)油霧,會(huì)造成以下危害:(1)對(duì)環(huán)境和人體健康造成影響。由于小水電站發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中油霧會(huì)隨著風(fēng)向循環(huán)運(yùn)動(dòng),而無(wú)論是風(fēng)洞的溫度還是風(fēng)速,都大于外部環(huán)境的各項(xiàng)因素。當(dāng)工作人員對(duì)其進(jìn)行日常性的維護(hù)檢測(cè)時(shí),一旦進(jìn)入風(fēng)洞就會(huì)吸入油霧,進(jìn)而危害工作人員的健康。不僅如此,由于內(nèi)外部的溫度差,也會(huì)導(dǎo)致油霧凝結(jié),進(jìn)而提高地面滑度,造成人員受傷。最為嚴(yán)重的是,若是油霧流出,則會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成污染。(2)對(duì)電氣設(shè)備的絕緣性能造成影響。當(dāng)油霧溢出后,會(huì)附著在發(fā)電機(jī)的相關(guān)部件上,進(jìn)而導(dǎo)致其絕緣性能下降,影響機(jī)組的整體使用年限。而造成該問(wèn)題的主要原因是密封部位密封性較差或是油槽內(nèi)壓力較大等[1]。
表1 軸承油霧溢出的具體表現(xiàn)
在處理該問(wèn)題時(shí),主要采取的措施為:(1)對(duì)冷卻器進(jìn)行處理。將進(jìn)出油閥和水閥關(guān)閉,并將其與冷卻系統(tǒng)進(jìn)行隔絕,排出內(nèi)部的水和油。(2)對(duì)冷卻系統(tǒng)中的水分排出,由于部分水分無(wú)法排出,所以,相關(guān)人員需要定期對(duì)其進(jìn)行清理,直到油色正常為止。(3)明確冷卻器的滲漏點(diǎn),并對(duì)其進(jìn)行修補(bǔ),一般可使用銀焊修補(bǔ)法或是堵漏法,在對(duì)其修補(bǔ)結(jié)束后進(jìn)行壓力檢漏。之后,對(duì)冷卻器進(jìn)行防腐處理。(4)對(duì)軸承系統(tǒng)進(jìn)行處理。使用酒精對(duì)鏡板進(jìn)行清理,并使用刮削處理方法對(duì)瓦片刮痕進(jìn)行處理,確保其滿足相關(guān)質(zhì)量要求。(5)對(duì)油槽的油泥進(jìn)行清理,并對(duì)相關(guān)部件進(jìn)行除銹工作,將相關(guān)系統(tǒng)的過(guò)濾器濾芯進(jìn)行更換,對(duì)其進(jìn)行過(guò)濾試驗(yàn),合格后方可完成檢修維護(hù)。一般情況下,當(dāng)出現(xiàn)油混水現(xiàn)象時(shí),往往是水量較為充足的時(shí)期,所以,在對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行處理時(shí),通常不會(huì)直接停機(jī)處理,而是采取臨時(shí)措施,將該問(wèn)題造成的損失降至最低,分開(kāi)處理各個(gè)部分,減少停機(jī)時(shí)間[2]。
為有效處理該問(wèn)題,保證小型水電站的穩(wěn)定運(yùn)作,可采取以下措施:(1)更換油霧吸收裝置??茖W(xué)技術(shù)水平的提高,使得市場(chǎng)上存在各種類型的油霧吸收裝置,在應(yīng)用該裝置時(shí),工作人員需要結(jié)合水電站的實(shí)際情況進(jìn)行選擇,從而提高油霧的吸收效果,提高其可靠性。目前,應(yīng)用效果較好的油霧吸收裝置更新了自身的結(jié)構(gòu),相較于以往傳統(tǒng)的吸收裝置,無(wú)論是管路還是連接件,均使用穩(wěn)定性極強(qiáng)的不誘鋼材質(zhì),而且其結(jié)構(gòu)也更加合理,能夠有效避免油霧溢出問(wèn)題。具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。(2)對(duì)空冷器進(jìn)行清掃。工作人員在對(duì)小型水電站發(fā)電機(jī)組的軸承部分開(kāi)展日常性維護(hù)作業(yè)時(shí),需要對(duì)空冷器進(jìn)行檢查和清理,避免大量油污的積存,從而規(guī)避油霧溢出問(wèn)題。
圖2 新結(jié)構(gòu)油霧吸收裝置
由于小型水電站長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)作,若是相關(guān)工作人員沒(méi)有對(duì)其開(kāi)展高質(zhì)量的日常性維護(hù)工作,極易導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組軸承部分出現(xiàn)安全隱患,影響小型水電站的運(yùn)行以及電力供應(yīng)的穩(wěn)定性。因此,除了上述幾種問(wèn)題,相關(guān)人員還需要對(duì)細(xì)節(jié)問(wèn)題進(jìn)行掌握和維護(hù)。具體而言,(1)維護(hù)人員需要保證小型水電站各廠房的干凈整潔性,并對(duì)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行定期清理,確保相關(guān)設(shè)備的整潔性。另外,需要注意的是,夏季蚊蟲(chóng)較多,若是飛入發(fā)電機(jī)組的軸承內(nèi),也會(huì)影響軸承運(yùn)作的質(zhì)量和狀態(tài),所以,在夏季時(shí),維護(hù)人員應(yīng)有意識(shí)的采取相關(guān)措施避免蚊蟲(chóng)飛入軸承內(nèi)部。(2)相關(guān)維護(hù)人員應(yīng)對(duì)發(fā)電機(jī)的熱風(fēng)道進(jìn)行按時(shí)檢查,確保其暢通性,并在夏季時(shí)避免陽(yáng)光長(zhǎng)時(shí)間直射發(fā)電機(jī)組,保證廠房的通風(fēng)性。(3)在開(kāi)機(jī)運(yùn)作前,相關(guān)工作人員應(yīng)使用潤(rùn)滑油對(duì)軸承進(jìn)行潤(rùn)滑,避免軸瓦出現(xiàn)拉傷問(wèn)題。(4)對(duì)軸承的溫度進(jìn)行把控。由于長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)作會(huì)導(dǎo)致軸承的溫度升高,若是溫度持續(xù)升高則會(huì)對(duì)相關(guān)部件造成損傷,所以,相關(guān)維護(hù)人員應(yīng)按照相關(guān)規(guī)定對(duì)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)溫度的軸承進(jìn)行檢修,若是達(dá)到事故溫度,則需要立刻停止運(yùn)作。另外,還需要對(duì)室內(nèi)溫度以及其變化進(jìn)行判斷,并對(duì)軸承油位進(jìn)行監(jiān)視。(5)定期對(duì)軸承油質(zhì)進(jìn)行查看。一般情況下,在潤(rùn)滑油使用時(shí)間超過(guò)一年后,需要對(duì)其進(jìn)行過(guò)濾;若是使用時(shí)間超過(guò)兩年,在過(guò)濾的基礎(chǔ)上還需要開(kāi)展化驗(yàn)工作,通過(guò)后方可繼續(xù)使用。(6)定期對(duì)軸承油封進(jìn)行檢查,避免出現(xiàn)漏油現(xiàn)象,并且,在發(fā)電機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中,需要通過(guò)聽(tīng)其運(yùn)作聲音,判斷是否出現(xiàn)異常。(7)對(duì)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行按時(shí)檢查,避免出現(xiàn)滲漏清空。同時(shí),對(duì)冷卻水壓進(jìn)行監(jiān)視并開(kāi)展實(shí)驗(yàn)作業(yè),確保其壓力值符合要求。(8)定期對(duì)軸承座的絕緣值進(jìn)行檢測(cè),確保是數(shù)值在0.5MΩ左右。(9)無(wú)論開(kāi)展哪一項(xiàng)維護(hù)作業(yè),相關(guān)人員均要做好記錄,從而為后續(xù)工作提供數(shù)據(jù)支持[3]。
綜上所述,發(fā)電機(jī)組軸承部分的運(yùn)行狀態(tài)會(huì)直接影響到小型發(fā)電站整體的工作質(zhì)量。因此,相關(guān)維護(hù)人員應(yīng)做好日常性的維護(hù)工作,對(duì)軸承內(nèi)部的潤(rùn)滑情況以及冷卻系統(tǒng)等部分進(jìn)行定期檢查,確保軸承部分的正常運(yùn)作,從而保證小型水電站的穩(wěn)定運(yùn)行。