水轮机轴瓦事故处理

豆向凯

摘要： 通过此次事故处理，了解水轮机轴瓦构造和运行的情况，从而及时发现异常情况，避免不必要的损失。

Abstract： Through this incident， the hydroturbine bearing shell structure and operation situation are understood， so that the abnormal condition can be detected in time to avoid unnecessary loss.

关键词： 轴瓦；顶间隙；侧间隙

Key words： bearing shell；top clearance；side clearance

中图分类号：TV738 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）12-0012-02

1 事故概况

本站是HLN-WJ-50型水轮机，一直处于长期运行状态。机组于8月份某日中午11点30分发生报警，机组自动保护启动，自动停机。经过检查工作人员发现机组瓦温超过最大值，导致水轮机轴瓦烧损。经过检查发现造成事故原因如下：①机组当时处于不稳定状态，导致摆渡过大造成轴承于轴瓦之间的间隙过小，轴承瓦面接触过小造成瓦面局部温度过高。②机组处于长期运行状态，导致油品质量有所下降，导致瓦温升高。③当日温度高达37摄氏度，也是瓦温迅速升高以致烧损的原因之一。

2 处理措施

2.1 清洗、除锈和去除毛刺 在刮瓦之前要对轴承进行除锈和除去毛刺并进行清洗。特别注意要对导轴瓦的组合面和轴承的支承结合面进行小心处理。

2.2 粗刮轴瓦 ①用括刀光将轴瓦整个瓦面轻轻均匀的刮一层，瓦面要全部刮到，并且刮削均匀，去掉瓦面上的砂粒和其他物质。对镶嵌在轴瓦里的杂质要轻轻的挑出来，以免影响刮瓦的质量。最后将加工痕迹轻轻地刮掉。②轴颈上着色，与上瓦、下瓦研点粗刮几遍，然后将上、下瓦分别镶入瓦座与瓦盖上，轴瓦上也着色，用轴研点粗刮，待接触面积与研点分布均匀后，然后再细刮。粗刮时应小心，不能将瓦口部分刮坏了，要求是180°全面接触。

2.3 细刮轴瓦，间隙测定 ①清洗好轴承后，把轴瓦合抱在轴颈上，打好定位销上均匀使力紧螺栓，然后测量轴瓦组合面以及瓦和轴颈间的頂间隙轴瓦的顶间隙，一般情况可依据经验可取轴直径的1‰～2‰，应按转速、载荷和润滑油粘度在这个范围内选择。对高质量、高精度加工的轴颈，其值可降到

5/10000。我们使用的是是用压铅法测量。用6根长约30至40毫米直径为0.5至1毫米的锡基熔断丝分别放在轴瓦组合面和轴颈上然后将轴瓦和瓦盖装上，均匀使力，上紧螺栓，最后取出演变的熔断丝，用0至25毫米的百分尺测出它们的厚度，记录下来，计算出轴瓦的左端，右端顶部间隙。②用同样的方法测出轴承盖和上轴瓦的间隙，这次放4根熔断丝放在轴承体和轴承盖组合面上，均匀使力上紧螺栓，将压扁的熔断丝取出，用百分尺测出他们的厚度，计算出平均厚度。③侧间隙没有规定时，每面为顶间隙的1/2。根据要求刮削侧间隙。但是，在对轴瓦进行刮削的过程中，通常情况下不能留侧间隙，因为刮轴瓦时，需要在180°范围内确定轴的正确位置，在这种情况下，需要将侧间隙的部位作为轴承的定位，同时刮削完毕轴瓦后，再轻轻的刮出侧间隙。对于侧隙部位，通常情况下由瓦口的结合面通过处延的方式直接伸到规定的工作接触角度区，轴向与油槽带、润滑楔角相接，此部位与轴是不应有接触的，刮削过程中需要特别注意。留侧隙通常情况下是为了散热，由此流出一部分润滑油，同时带走一部分热量。侧隙不能开得过大，这样会使润滑油大量地从侧隙流走而减少轴与轴瓦所需用的润滑油量，侧隙与瓦口平面处的尖角应倒角，视轴瓦大小，一般为1×45°～3×45°。侧隙基本上是由两段不规则的圆弧组成的。轴颈和下轴瓦的间隙可用塞尺测量。用不同厚度测量，并记录好每次的深度。根据塞尺的厚度和深入的长度判断出间隙。如果下轴瓦两侧的间隙无图纸规定，可取用主轴直径的（0.3～0.1）/1000在细刮轴瓦时上、下瓦应加垫用测出的间隙从而确定在组合面加铜皮的厚度。铜垫加成双层，可加垫0.10～0.20mm。加垫总厚度的原则是：使轴瓦留有0.08～至0.20mm的刮削余量；一方面是保证刮削的质量，但是另一方面又要尽量减少刮瓦工作量。④装配后刮削两端轴瓦，在轴瓦上着色，压紧装配时，压力要均匀，轴不能压得太紧，能转动就行，人工转动轴瓦，进行研磨。研磨后瓦面的最高处将会出现黑亮，较高处则会黑而不亮，用刮刀把黑亮处刮掉。当亮黑点不明显时，在轴颈上抹上着色剂再研磨。周而复始地研磨，刮削，直到瓦面与轴颈接触面和间隙都符合标准。一般情况，这时整个瓦面都要有接触，但是接触点不能太多，当间隙已大约有0.03～0.05mm的刮削余量。然后再飞轮两边的轴瓦分别进行刮削。再人工转动飞轮几圈，取下轴瓦查看轴瓦接触点的分布情况。当整个瓦面接触较好，轴瓦间隙达到标准时再可进行刮花工作。⑤用三角刮刀将大点刮碎，密点刮稀。刀花是条形的，就是为了方便于透平油的贮存和循环。然后在下轴瓦中心60°～70°夹角内布满接触点，每平方厘米有2-3点最为适宜，不能少也不能多，如图2所示。

2.4 精刮轴瓦 研点方法与粗刮一致，点子由大到小，由疏到密，由深到浅，大点子在削刮过程中，可用刮刀破开变成密集的小点子，经过多次削刮，逐渐刮至要求，只有经过精刮后的轴瓦才能算合格。因为轴瓦是巴氏合金浇注的，刮削的过程要特别认真和小心以避免不必要的失误影响刮瓦质量。与此同时与轴相关件的中心距偏差、步轮齿面的接触状况等还要进行考虑，进而在一定程度上使轴的位置更加精确。

2.5 轴瓦安装 通常情况下，需要将受力轴瓦的瓦背与瓦座的接触面积要超过70%，并且分布均匀，其接触范围角a要超过150°，对于允许有间隙部分的间隙b控制在0.05mm。如图3所示。对于不受力的轴瓦，通常情况下其与瓦盖的接触面积要超过60%，而且均匀分布，其接触范围角a要超过120°，允许有间隙部位的间隙控制在0.05mm。如图3所示。通常情况下，如果不符合相关的标准，需要以瓦座与瓦盖为基准，接触分布的情况通过着色法进行检查，然后利用细锉锉削瓦背进行相应的修研，直到符合标准。装配轴瓦与瓦座、瓦盖的过程中，将滑动轴承的固定销进行固定，对于两半瓦合缝处需要垫片进行处理，垫片应清洁光滑没有棱刺，瓦口两端垫片厚度相一致。

2.6 更换润滑油 检测油品质量，用符合标准的油进行更换。

2.7 增加通风降温设备 在天气炎热时，环境对机组影响很大，为了保证机组正常运行，完成生产任务，使厂房内温度保持适宜运行温度，保证机组正常运行。

参考文献：

[1]左光璧.水轮机[M].湖南省水利水电学校，1995.

[2]周厚全，汪俊.水轮机机组安装与检修[M].黄河水利出版社，2009.

[3]陈建农，方永耕.水轮机及辅助设备运行与检修[M].河海大学出版社，1990.endprint

摘要： 通过此次事故处理，了解水轮机轴瓦构造和运行的情况，从而及时发现异常情况，避免不必要的损失。

Abstract： Through this incident， the hydroturbine bearing shell structure and operation situation are understood， so that the abnormal condition can be detected in time to avoid unnecessary loss.

关键词： 轴瓦；顶间隙；侧间隙

Key words： bearing shell；top clearance；side clearance

中图分类号：TV738 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）12-0012-02

1 事故概况

本站是HLN-WJ-50型水轮机，一直处于长期运行状态。机组于8月份某日中午11点30分发生报警，机组自动保护启动，自动停机。经过检查工作人员发现机组瓦温超过最大值，导致水轮机轴瓦烧损。经过检查发现造成事故原因如下：①机组当时处于不稳定状态，导致摆渡过大造成轴承于轴瓦之间的间隙过小，轴承瓦面接触过小造成瓦面局部温度过高。②机组处于长期运行状态，导致油品质量有所下降，导致瓦温升高。③当日温度高达37摄氏度，也是瓦温迅速升高以致烧损的原因之一。

2 处理措施

2.1 清洗、除锈和去除毛刺 在刮瓦之前要对轴承进行除锈和除去毛刺并进行清洗。特别注意要对导轴瓦的组合面和轴承的支承结合面进行小心处理。

2.2 粗刮轴瓦 ①用括刀光将轴瓦整个瓦面轻轻均匀的刮一层，瓦面要全部刮到，并且刮削均匀，去掉瓦面上的砂粒和其他物质。对镶嵌在轴瓦里的杂质要轻轻的挑出来，以免影响刮瓦的质量。最后将加工痕迹轻轻地刮掉。②轴颈上着色，与上瓦、下瓦研点粗刮几遍，然后将上、下瓦分别镶入瓦座与瓦盖上，轴瓦上也着色，用轴研点粗刮，待接触面积与研点分布均匀后，然后再细刮。粗刮时应小心，不能将瓦口部分刮坏了，要求是180°全面接触。

2.3 细刮轴瓦，间隙测定 ①清洗好轴承后，把轴瓦合抱在轴颈上，打好定位销上均匀使力紧螺栓，然后测量轴瓦组合面以及瓦和轴颈间的頂间隙轴瓦的顶间隙，一般情况可依据经验可取轴直径的1‰～2‰，应按转速、载荷和润滑油粘度在这个范围内选择。对高质量、高精度加工的轴颈，其值可降到

5/10000。我们使用的是是用压铅法测量。用6根长约30至40毫米直径为0.5至1毫米的锡基熔断丝分别放在轴瓦组合面和轴颈上然后将轴瓦和瓦盖装上，均匀使力，上紧螺栓，最后取出演变的熔断丝，用0至25毫米的百分尺测出它们的厚度，记录下来，计算出轴瓦的左端，右端顶部间隙。②用同样的方法测出轴承盖和上轴瓦的间隙，这次放4根熔断丝放在轴承体和轴承盖组合面上，均匀使力上紧螺栓，将压扁的熔断丝取出，用百分尺测出他们的厚度，计算出平均厚度。③侧间隙没有规定时，每面为顶间隙的1/2。根据要求刮削侧间隙。但是，在对轴瓦进行刮削的过程中，通常情况下不能留侧间隙，因为刮轴瓦时，需要在180°范围内确定轴的正确位置，在这种情况下，需要将侧间隙的部位作为轴承的定位，同时刮削完毕轴瓦后，再轻轻的刮出侧间隙。对于侧隙部位，通常情况下由瓦口的结合面通过处延的方式直接伸到规定的工作接触角度区，轴向与油槽带、润滑楔角相接，此部位与轴是不应有接触的，刮削过程中需要特别注意。留侧隙通常情况下是为了散热，由此流出一部分润滑油，同时带走一部分热量。侧隙不能开得过大，这样会使润滑油大量地从侧隙流走而减少轴与轴瓦所需用的润滑油量，侧隙与瓦口平面处的尖角应倒角，视轴瓦大小，一般为1×45°～3×45°。侧隙基本上是由两段不规则的圆弧组成的。轴颈和下轴瓦的间隙可用塞尺测量。用不同厚度测量，并记录好每次的深度。根据塞尺的厚度和深入的长度判断出间隙。如果下轴瓦两侧的间隙无图纸规定，可取用主轴直径的（0.3～0.1）/1000在细刮轴瓦时上、下瓦应加垫用测出的间隙从而确定在组合面加铜皮的厚度。铜垫加成双层，可加垫0.10～0.20mm。加垫总厚度的原则是：使轴瓦留有0.08～至0.20mm的刮削余量；一方面是保证刮削的质量，但是另一方面又要尽量减少刮瓦工作量。④装配后刮削两端轴瓦，在轴瓦上着色，压紧装配时，压力要均匀，轴不能压得太紧，能转动就行，人工转动轴瓦，进行研磨。研磨后瓦面的最高处将会出现黑亮，较高处则会黑而不亮，用刮刀把黑亮处刮掉。当亮黑点不明显时，在轴颈上抹上着色剂再研磨。周而复始地研磨，刮削，直到瓦面与轴颈接触面和间隙都符合标准。一般情况，这时整个瓦面都要有接触，但是接触点不能太多，当间隙已大约有0.03～0.05mm的刮削余量。然后再飞轮两边的轴瓦分别进行刮削。再人工转动飞轮几圈，取下轴瓦查看轴瓦接触点的分布情况。当整个瓦面接触较好，轴瓦间隙达到标准时再可进行刮花工作。⑤用三角刮刀将大点刮碎，密点刮稀。刀花是条形的，就是为了方便于透平油的贮存和循环。然后在下轴瓦中心60°～70°夹角内布满接触点，每平方厘米有2-3点最为适宜，不能少也不能多，如图2所示。

2.4 精刮轴瓦 研点方法与粗刮一致，点子由大到小，由疏到密，由深到浅，大点子在削刮过程中，可用刮刀破开变成密集的小点子，经过多次削刮，逐渐刮至要求，只有经过精刮后的轴瓦才能算合格。因为轴瓦是巴氏合金浇注的，刮削的过程要特别认真和小心以避免不必要的失误影响刮瓦质量。与此同时与轴相关件的中心距偏差、步轮齿面的接触状况等还要进行考虑，进而在一定程度上使轴的位置更加精确。

2.5 轴瓦安装 通常情况下，需要将受力轴瓦的瓦背与瓦座的接触面积要超过70%，并且分布均匀，其接触范围角a要超过150°，对于允许有间隙部分的间隙b控制在0.05mm。如图3所示。对于不受力的轴瓦，通常情况下其与瓦盖的接触面积要超过60%，而且均匀分布，其接触范围角a要超过120°，允许有间隙部位的间隙控制在0.05mm。如图3所示。通常情况下，如果不符合相关的标准，需要以瓦座与瓦盖为基准，接触分布的情况通过着色法进行检查，然后利用细锉锉削瓦背进行相应的修研，直到符合标准。装配轴瓦与瓦座、瓦盖的过程中，将滑动轴承的固定销进行固定，对于两半瓦合缝处需要垫片进行处理，垫片应清洁光滑没有棱刺，瓦口两端垫片厚度相一致。

2.6 更换润滑油 检测油品质量，用符合标准的油进行更换。

2.7 增加通风降温设备 在天气炎热时，环境对机组影响很大，为了保证机组正常运行，完成生产任务，使厂房内温度保持适宜运行温度，保证机组正常运行。

参考文献：

[1]左光璧.水轮机[M].湖南省水利水电学校，1995.

[2]周厚全，汪俊.水轮机机组安装与检修[M].黄河水利出版社，2009.

[3]陈建农，方永耕.水轮机及辅助设备运行与检修[M].河海大学出版社，1990.endprint

摘要： 通过此次事故处理，了解水轮机轴瓦构造和运行的情况，从而及时发现异常情况，避免不必要的损失。

Abstract： Through this incident， the hydroturbine bearing shell structure and operation situation are understood， so that the abnormal condition can be detected in time to avoid unnecessary loss.

关键词： 轴瓦；顶间隙；侧间隙

Key words： bearing shell；top clearance；side clearance

中图分类号：TV738 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）12-0012-02

1 事故概况

本站是HLN-WJ-50型水轮机，一直处于长期运行状态。机组于8月份某日中午11点30分发生报警，机组自动保护启动，自动停机。经过检查工作人员发现机组瓦温超过最大值，导致水轮机轴瓦烧损。经过检查发现造成事故原因如下：①机组当时处于不稳定状态，导致摆渡过大造成轴承于轴瓦之间的间隙过小，轴承瓦面接触过小造成瓦面局部温度过高。②机组处于长期运行状态，导致油品质量有所下降，导致瓦温升高。③当日温度高达37摄氏度，也是瓦温迅速升高以致烧损的原因之一。

2 处理措施

2.1 清洗、除锈和去除毛刺 在刮瓦之前要对轴承进行除锈和除去毛刺并进行清洗。特别注意要对导轴瓦的组合面和轴承的支承结合面进行小心处理。

2.2 粗刮轴瓦 ①用括刀光将轴瓦整个瓦面轻轻均匀的刮一层，瓦面要全部刮到，并且刮削均匀，去掉瓦面上的砂粒和其他物质。对镶嵌在轴瓦里的杂质要轻轻的挑出来，以免影响刮瓦的质量。最后将加工痕迹轻轻地刮掉。②轴颈上着色，与上瓦、下瓦研点粗刮几遍，然后将上、下瓦分别镶入瓦座与瓦盖上，轴瓦上也着色，用轴研点粗刮，待接触面积与研点分布均匀后，然后再细刮。粗刮时应小心，不能将瓦口部分刮坏了，要求是180°全面接触。

2.3 细刮轴瓦，间隙测定 ①清洗好轴承后，把轴瓦合抱在轴颈上，打好定位销上均匀使力紧螺栓，然后测量轴瓦组合面以及瓦和轴颈间的頂间隙轴瓦的顶间隙，一般情况可依据经验可取轴直径的1‰～2‰，应按转速、载荷和润滑油粘度在这个范围内选择。对高质量、高精度加工的轴颈，其值可降到

5/10000。我们使用的是是用压铅法测量。用6根长约30至40毫米直径为0.5至1毫米的锡基熔断丝分别放在轴瓦组合面和轴颈上然后将轴瓦和瓦盖装上，均匀使力，上紧螺栓，最后取出演变的熔断丝，用0至25毫米的百分尺测出它们的厚度，记录下来，计算出轴瓦的左端，右端顶部间隙。②用同样的方法测出轴承盖和上轴瓦的间隙，这次放4根熔断丝放在轴承体和轴承盖组合面上，均匀使力上紧螺栓，将压扁的熔断丝取出，用百分尺测出他们的厚度，计算出平均厚度。③侧间隙没有规定时，每面为顶间隙的1/2。根据要求刮削侧间隙。但是，在对轴瓦进行刮削的过程中，通常情况下不能留侧间隙，因为刮轴瓦时，需要在180°范围内确定轴的正确位置，在这种情况下，需要将侧间隙的部位作为轴承的定位，同时刮削完毕轴瓦后，再轻轻的刮出侧间隙。对于侧隙部位，通常情况下由瓦口的结合面通过处延的方式直接伸到规定的工作接触角度区，轴向与油槽带、润滑楔角相接，此部位与轴是不应有接触的，刮削过程中需要特别注意。留侧隙通常情况下是为了散热，由此流出一部分润滑油，同时带走一部分热量。侧隙不能开得过大，这样会使润滑油大量地从侧隙流走而减少轴与轴瓦所需用的润滑油量，侧隙与瓦口平面处的尖角应倒角，视轴瓦大小，一般为1×45°～3×45°。侧隙基本上是由两段不规则的圆弧组成的。轴颈和下轴瓦的间隙可用塞尺测量。用不同厚度测量，并记录好每次的深度。根据塞尺的厚度和深入的长度判断出间隙。如果下轴瓦两侧的间隙无图纸规定，可取用主轴直径的（0.3～0.1）/1000在细刮轴瓦时上、下瓦应加垫用测出的间隙从而确定在组合面加铜皮的厚度。铜垫加成双层，可加垫0.10～0.20mm。加垫总厚度的原则是：使轴瓦留有0.08～至0.20mm的刮削余量；一方面是保证刮削的质量，但是另一方面又要尽量减少刮瓦工作量。④装配后刮削两端轴瓦，在轴瓦上着色，压紧装配时，压力要均匀，轴不能压得太紧，能转动就行，人工转动轴瓦，进行研磨。研磨后瓦面的最高处将会出现黑亮，较高处则会黑而不亮，用刮刀把黑亮处刮掉。当亮黑点不明显时，在轴颈上抹上着色剂再研磨。周而复始地研磨，刮削，直到瓦面与轴颈接触面和间隙都符合标准。一般情况，这时整个瓦面都要有接触，但是接触点不能太多，当间隙已大约有0.03～0.05mm的刮削余量。然后再飞轮两边的轴瓦分别进行刮削。再人工转动飞轮几圈，取下轴瓦查看轴瓦接触点的分布情况。当整个瓦面接触较好，轴瓦间隙达到标准时再可进行刮花工作。⑤用三角刮刀将大点刮碎，密点刮稀。刀花是条形的，就是为了方便于透平油的贮存和循环。然后在下轴瓦中心60°～70°夹角内布满接触点，每平方厘米有2-3点最为适宜，不能少也不能多，如图2所示。

2.4 精刮轴瓦 研点方法与粗刮一致，点子由大到小，由疏到密，由深到浅，大点子在削刮过程中，可用刮刀破开变成密集的小点子，经过多次削刮，逐渐刮至要求，只有经过精刮后的轴瓦才能算合格。因为轴瓦是巴氏合金浇注的，刮削的过程要特别认真和小心以避免不必要的失误影响刮瓦质量。与此同时与轴相关件的中心距偏差、步轮齿面的接触状况等还要进行考虑，进而在一定程度上使轴的位置更加精确。

2.5 轴瓦安装 通常情况下，需要将受力轴瓦的瓦背与瓦座的接触面积要超过70%，并且分布均匀，其接触范围角a要超过150°，对于允许有间隙部分的间隙b控制在0.05mm。如图3所示。对于不受力的轴瓦，通常情况下其与瓦盖的接触面积要超过60%，而且均匀分布，其接触范围角a要超过120°，允许有间隙部位的间隙控制在0.05mm。如图3所示。通常情况下，如果不符合相关的标准，需要以瓦座与瓦盖为基准，接触分布的情况通过着色法进行检查，然后利用细锉锉削瓦背进行相应的修研，直到符合标准。装配轴瓦与瓦座、瓦盖的过程中，将滑动轴承的固定销进行固定，对于两半瓦合缝处需要垫片进行处理，垫片应清洁光滑没有棱刺，瓦口两端垫片厚度相一致。

2.6 更换润滑油 检测油品质量，用符合标准的油进行更换。

2.7 增加通风降温设备 在天气炎热时，环境对机组影响很大，为了保证机组正常运行，完成生产任务，使厂房内温度保持适宜运行温度，保证机组正常运行。

参考文献：

[1]左光璧.水轮机[M].湖南省水利水电学校，1995.

[2]周厚全，汪俊.水轮机机组安装与检修[M].黄河水利出版社，2009.

[3]陈建农，方永耕.水轮机及辅助设备运行与检修[M].河海大学出版社，1990.endprint