水电厂下导轴承油槽油雾处理

2015-03-02郭荣翔陈文潘高峰

云南电力技术 2015年2期

郭荣翔，陈文，潘高峰

(1.云南大唐国际那兰水电开发有限公司，云南红河 661507;2.中国水电十一局检修有限公司，云南红河 661507;)

0 前言

由于机组转子在运行中都存在着摆动现象，传统的铜齿密封环(或毛毡密封，空气迷宫式)与转子轴的间隙在实际运行时不能保证设计间隙及安装间隙，时大时小无法补偿，不能形成稳定的油膜密封，所以易造成油及油雾泄漏现象。发电机油雾现象对水轮发电机组长期可靠的运行极为不利。本文分析了下导轴承油槽油雾产生的原因，提出了预防和处理措施。

1 设备状况

水轮机下导轴承设置在下机架中心体内，有12 块导轴承瓦，瓦面挂有钨金，在瓦背与座圈之间装有能将径向力传递给下机架的球面支柱，导轴承润滑转子起离心泵作用，使润滑油按规定的油路循环，当油流过冷却器时，经热交换，冷却水带走导轴承产生的损耗。1、2、3 号机组风洞内无吸油雾装置，由于下导油盆油雾散发在空气中弥漫，造成污染。下导轴承油槽结构见图1:

图1 下导轴承油槽结构图

从图1 可知，油雾外溢及甩油的部位有两处，一是油槽上油封随动密封处，机组运行时轴线存在摆度，接触式密封块在长期与大轴摩擦运转中产生粉尘与油雾结合形成油泥，一方面对油槽中的透平油构成了污染，另一方面导致密封块在槽中阻力运动增大，不能很好适应机组轴线摆度，密封块和机组大轴就存在间隙，油雾从间隙处外溢。二是下导油盆内油挡处向外溢油，因机组安装或制造的原因，内挡油圈与主轴间隙并不能证均匀一致，产生偏心，造成油环不均匀，机组运行时机组大轴内壁带动油一起旋转，产生较大的压力脉动，油沿着内挡油圈向上窜升，沿内挡油圈向外溢出。

另外，从下导轴承观察孔观察下导轴瓦油槽油位正常，并对油盆进行煤油渗漏试验，未发现渗漏现象，确认不是由于漏油引起的。在机组停机检修时，对下导轴承和油盆进行了详细检查，检查中未发现紧固螺栓松动，只有油盆表面和下机架盖板上存在油雾，油盆和油盆盖间止油盘根未磨损。

油雾是随机组运行而产生的，是不可消除的，只能控制和净化。由于机组转子在运行中都存在着摆动现象，传统的铜齿密封环(或毛毡密封，空气迷宫式)与转子轴的间隙在实际运行时不能保证设计间隙及安装间隙，时大时小无法补偿，不能形成稳定的油膜密封，所以易造成油及油雾泄漏现象。而且风洞内无任何排油雾装置，因此从下导油盆内产生的油雾从下导油盆盖与发电机大轴之间的间隙处飘出，机组停机油雾冷却后变成油滴，对风洞内的设备造成污染，腐蚀发电机转子线圈和定子线棒绝缘层。

2 解决措施

将下导油盆盖改造成与大轴直接接触的零间隙密封方式，将下导油盆全部密封，密封盖采用102 铸铝，密封盖表面采用静电喷涂，下导接触式密封盖均采用整体绝缘形式，以便阻断轴电流。接触齿采用钢或黄铜。下导接触式密封盖的接触齿与转轴表面形成接触式密封，接触齿沿周向为分瓣结构，各瓣与轴在径向形成接触，在转轴出现偏心和摆动运行时可以自动与其跟踪调整间隙，达到无间隙运行，但不会产生流体激振，不损伤转轴、无异响、不引起转轴发热。此种接触式密封盖是通过完整的力学链来保证和约束接触齿与转轴之间的压力，在这个完整力学链的控制下，密封装置和转轴之间能够接触，形成无间隙.下导接触式密封盖方案示意图如图2 所示:

图2 下导接触式密封盖方案示意图

下导接触式密封盖的接触齿按圆周方向等分成若干偶数等份，每一等份均能径向前进和后退，灵敏度高，能紧随轴的位移做径向跟踪，因此能确保下导接触式密封盖在轴有径向摆动的情况下一直保持和轴在无间隙状况下稳定运行;接触齿在等分后，每一等分都可以径向前进和后退，灵敏度非常高，能够有效补偿转子在运行中的摆动量，使接触齿与转轴之间连续不断的接触，保证接触齿和转轴之间在任何工况下零间隙运行。

另外下导轴承接触式密封盖采用三道接触齿密封，并设有大、小油雾呼吸器。它可使油雾在通过折流板到集油器的过程中，由油雾凝结成油滴，返流回油槽内，经过过滤的空气被排出，使油槽内外压差保持一致，能使生产中的油雾进行有效的分离。