趙知燁

（湖南省歐陽海灌區(qū)水利水電工程管理局，湖南 衡陽 421800）

1 設(shè)備主要參數(shù)（表1、表2）

表1 水輪機(jī)主要參數(shù)

表2 發(fā)電機(jī)及軸承主要參數(shù)

2 問題的發(fā)現(xiàn)

3#水輪發(fā)電機(jī)組增效擴(kuò)容改造安裝完成，進(jìn)入72 h 試運(yùn)行期。機(jī)組運(yùn)行至48 h 發(fā)現(xiàn)上導(dǎo)瓦溫異常，10 塊上導(dǎo)瓦瓦溫均在61～63℃，油溫56℃，8 塊推力瓦瓦溫均在57℃左右，并且瓦溫并未穩(wěn)定下來，還在持續(xù)地上升。

3 上導(dǎo)瓦瓦溫高原因分析及處理

3.1 上導(dǎo)軸承結(jié)構(gòu)分析

上導(dǎo)軸承的冷卻方式經(jīng)過增效擴(kuò)容改造后，由內(nèi)置式油冷卻器水冷改成外置式油冷卻器自循環(huán)水冷，如圖1 上機(jī)架結(jié)構(gòu)圖所示。上導(dǎo)油槽由導(dǎo)軸承支座（如圖2 上導(dǎo)軸承結(jié)構(gòu)圖示）分割成上下兩部分，當(dāng)機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，油箱內(nèi)的潤(rùn)滑油也被主軸領(lǐng)帶著旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下，通過推力頭上10 個(gè)甩油孔（如圖3 推力頭結(jié)構(gòu)圖所示）的自泵原理，使冷油被帶入上導(dǎo)油槽的上部，并向上流動(dòng)，流經(jīng)上導(dǎo)軸瓦和軸承體的頂面，流向油冷卻器，再由油冷卻器流回上導(dǎo)油槽的底部，形成潤(rùn)滑油循環(huán)軌跡。

圖1 上機(jī)架結(jié)構(gòu)圖

圖2 上導(dǎo)軸承結(jié)構(gòu)圖

圖3 推力頭結(jié)構(gòu)圖

3.2 原因分析

1）冷卻水水壓流量不足。上導(dǎo)油槽油冷卻器進(jìn)、出水水管或相關(guān)閥門堵塞、損壞導(dǎo)致進(jìn)入冷卻器的水量和流速達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，水-熱交換不充分，導(dǎo)致上導(dǎo)瓦溫升高。

2）上導(dǎo)油槽油位過低。未按設(shè)計(jì)要求加足夠的冷卻用油或者漏油等造成油位過低，參加熱交換的油量不夠，不足以達(dá)到上導(dǎo)瓦降溫的要求，造成上導(dǎo)瓦瓦溫升高。

3）信號(hào)誤報(bào)。測(cè)溫電阻或者監(jiān)測(cè)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，出現(xiàn)顯示的數(shù)據(jù)比實(shí)際數(shù)據(jù)高。

4）機(jī)組振動(dòng)、擺動(dòng)大。上導(dǎo)瓦的擺度如果超過了設(shè)計(jì)最大瓦間隙，將導(dǎo)致上導(dǎo)瓦載荷增大，受力不均勻。

5）上導(dǎo)瓦間隙過小。上導(dǎo)軸瓦與推力頭之間有一定的間隙，通過抱瓦后調(diào)整楔形板來調(diào)整瓦間隙，實(shí)際操作過程中可能由于測(cè)量或者調(diào)整存在誤差，導(dǎo)致上導(dǎo)瓦間隙比計(jì)算值小不能形成足夠的油膜，上導(dǎo)瓦與推力頭之間摩擦產(chǎn)生的大量熱量沒有正常帶走，造成上導(dǎo)瓦瓦溫升高。

6）上導(dǎo)油槽內(nèi)油循環(huán)不順暢。影響上導(dǎo)油槽內(nèi)油循環(huán)不順暢的原因有：一是推力頭上甩油孔被異物堵塞，造成上導(dǎo)油槽下部的冷油無法通過推力頭上甩油孔甩到油槽上部，熱油無法正常地泵至油冷卻器影響冷卻效果；二是上導(dǎo)軸承支座內(nèi)圈密封環(huán)與推力頭的間隙過大，沒有形成足夠的壓差，通過推力頭甩油孔的冷油油量達(dá)不到冷卻要求，熱油也不能正常循環(huán)至油冷卻器冷卻，冷油量大大減少。

3.3 檢查與分析

根據(jù)上述的各種原因分析，對(duì)各種可能的原因進(jìn)行排查。

1）冷卻水水壓流量檢查。對(duì)上導(dǎo)油冷器的進(jìn)出口水壓和流量進(jìn)行檢查，符合設(shè)計(jì)要求；與其他2 臺(tái)機(jī)組的水壓、流量值進(jìn)行對(duì)比，無異?，F(xiàn)象。

2）上導(dǎo)油槽油位檢查。通過現(xiàn)場(chǎng)檢查，上導(dǎo)油槽油位計(jì)正常，油位達(dá)到設(shè)計(jì)值要求。

3）信號(hào)是否誤報(bào)檢查。電氣技術(shù)人員對(duì)測(cè)溫回路接線情況及測(cè)溫元件進(jìn)行檢測(cè)，均正常。

4）機(jī)組振動(dòng)、擺度檢查及上導(dǎo)瓦間隙檢查。現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)了機(jī)組的振動(dòng)擺度值，均在設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi)。查閱了機(jī)組安裝時(shí)的多次盤車記錄，技術(shù)人員再次分析計(jì)算了瓦間隙值，并現(xiàn)場(chǎng)檢查了瓦間隙，不存在瓦間隙過小、振動(dòng)擺度過大的問題。

5）上導(dǎo)油槽內(nèi)循環(huán)順暢與否檢查與分析。推力頭吊出后，檢查了甩油孔的情況，內(nèi)部沒有任何堵塞物，不存在推力頭甩油孔不通暢的情況。經(jīng)詢問，在設(shè)備安裝過程中，安裝人員將上導(dǎo)軸承支座內(nèi)圈密封環(huán)進(jìn)行了打磨，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，上導(dǎo)軸承支座內(nèi)圈密封環(huán)與推力頭之間最大的單邊間隙達(dá)到了1 mm，超出了設(shè)計(jì)圖紙上單邊間隙0.3～0.5 mm 的要求，造成上導(dǎo)油槽油循環(huán)受阻。

3.4 處理措施及效果

經(jīng)與設(shè)備廠家溝通，將上導(dǎo)軸承支座返廠處理。返廠處理后重新安裝，上導(dǎo)瓦瓦溫高的情況明顯改善。上導(dǎo)瓦10 塊瓦的溫度均在41～43℃之間，推力瓦8 塊瓦瓦溫均在41～42℃之間，油箱油溫39.5℃。瓦溫、油溫均在正常范圍內(nèi)。

4 結(jié) 語

機(jī)組運(yùn)行過程中，造成瓦溫升高的原因有很多，正確判斷出原因是解決問題的關(guān)鍵。應(yīng)該根據(jù)機(jī)組實(shí)際情況進(jìn)行綜合分析，找出瓦溫升高的根本原因并提出處理措施，保證瓦溫在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)，確保設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。歐陽海水電站3#機(jī)組在增效擴(kuò)容改造后72 h 運(yùn)行中出現(xiàn)的上導(dǎo)瓦瓦溫高問題，通過分析和排查，最終發(fā)現(xiàn)是因?yàn)樯蠈?dǎo)軸承支座內(nèi)圈密封環(huán)與推力頭的間隙不符合設(shè)計(jì)要求，造成上導(dǎo)油槽內(nèi)油循環(huán)不順暢，達(dá)不到冷卻的效果，將其返廠處理后問題得到了很好的解決。