小桥江电站机组瓦温过高处理

2015-03-22罗建春

湖南水利水电 2015年4期

罗建春

（新化县炉观坝水电管理所娄底市 417603）

1 概述

湖南省新化县小桥江电站水头112m，流量2.08 m3/s，安装2台卧式混流式机组，为弹性联轴器连接的四支点机组，机组单机容量为800kW，2008年8月两台机组投产运行。两台机组在初次安装试运行时，只空载运行了10多分钟，推力和前导瓦温就升到60℃多，安装队多次处理后无法解决，后生产厂家派技术人员多次处理，瓦温一直在50℃以上运行，夏天则在60℃左右。因瓦温一直偏高，加之运行人员水平不高，两台机组运行3年时间，多次烧坏轴瓦。2011年8月两台机组因瓦温过高单机只能带500kW左右负荷运行。电站检修班和其它检修队伍多次检修，问题没有解决，而机组生产厂家已倒闭，技术人员也联系不上。2011年10月笔者参与了该电站两台机组的检修。

2 存在的问题分析

造成机组轴瓦温度过高的原因很多，我们逐一进行了排查，主要查出了以下问题：

（1）推力瓦为固定可倾式，瓦背的可倾支撑结构设计不合理，接触面为一个直径8mm的平面；同时大部分瓦块在瓦座内存在卡阻现象。这样造成推力瓦与镜板之间形成的油楔口太小，很难形成有效的压力油膜。

（2）径向推力轴承油循环系统设计不合理，运转后轴瓦产生的热油没有专门的排油通道，热油与推力盘带上的冷油混合后流向径向瓦和推力瓦，造成进入轴瓦的油温偏高；同时径向轴瓦座（下瓦）径向开了两条槽，流向径向瓦的油从这两条槽流走很大部分，造成进入径向轴瓦的油量达不到要求；上轴瓦座上的进油口太小，还有两块推力瓦堵住了部分进油口，造成进入推力瓦油量很少。

（3）推力镜板和前导瓦轴颈光洁度差，划痕较多，并有很多圆形线条，减小了轴瓦的有效接触面积，轴瓦磨损增加，配合误差增大，产生的热量增加。

（4）原有轴承冷却器较小，冷却效果差。

（5）径向推力轴承座刚度不够，机组空载运行时，轴承座向蜗壳方向倾斜0.3mm，带额定负荷运行时达到0.7mm，轴承座受力后偏斜导致轴瓦受力改变，引起瓦温急升；同时引发机组轴向振动，缩短轴承寿命；严重时会导致径向推力轴承座地脚螺栓损坏，轴承座开裂。

（6）轴承座没有安装定位销，在紧固螺栓和机组运行中都会使轴承座产生位移，造成轴瓦与轴颈的接触面发生变化，轴瓦产生的热量增加。

（7）轴瓦研刮没有达到要求，存在径向瓦的油楔口研刮不规范、轴瓦承载包角过大、进油边太浅，推力瓦上聚油点太深太大等，造成轴瓦与轴颈或推力镜板的配合精度差，不能很好地形成压力油膜，达不到正常运行的要求。

3 处理方法

针对以上查出的问题，逐一进行了处理：

（1）推力瓦支撑结构处理。用角磨机将推力瓦瓦背上的可倾支撑磨成圆弧状，先用一块白铁皮按推力瓦形状制作一块样板，在样板上按规定画出可倾支承点位置，然后在瓦上找到这个点，再用角磨机将原平面磨出一个圆弧来，并使支撑点在规定位置。用砂布打磨推力瓦上的卡槽和轴瓦座上的支撑杆，使推力瓦装上后活动自如。

（2）油循环系统处理。将油罩上开的孔堵住，防止从推力盘上带上来的冷油，从这些孔流走，增加几块隔板，防止冷油与热油混合，同时能使热油顺利排到油室进入冷却器进行冷却。先是在推力瓦座上的原进入推力瓦的油孔旁新开两个进油孔，再将两块堵住进油孔的推力瓦背面相应位置磨出一条宽18 mm、长50mm、深12mm的槽，使冷油能顺利进到推力瓦，用木块堵住径向轴瓦座开的两条槽，防止进入导瓦的冷油从这里流走。

（3）轴颈与推力镜板光洁度处理。研磨前必须清洗干净主轴颈，选用W10的金相砂布套在轴颈处，外用（10～20）mm宽布带在轴颈上绕上一圈，由人工操作，作往返运动，直至轴颈达到理想光洁度要求。

为了节约资金，镜板没有运到厂家加工，在现场用角磨机进行研磨处理。研磨分三步进行：首先在角磨机上安装砂布粒度为400#的百页轮对镜板进行打磨，先将划痕和线条等高点打平，打磨时应用力均匀，防止漏磨和多磨，以防打出凹槽；然后对镜板进行总体打磨，使镜板光洁度基本达到要求；最后是精磨，在镜板上涂上研磨剂（用W10研磨膏调和润滑油为糊状）用角磨机羊毛毡抛光轮研磨，直至镜板光洁度达到要求。

（4）冷却系统处理。用Φ12的铜管在现场加工一个简易的冷却器，安装在轴承座内，以增加冷却效果。

（5）轴承座倾斜的处理。对径向推力轴承座加装Φ36的止推螺杆，左、右均支撑一根，均匀调节左、右止推螺杆的螺母使轴承座受力，用百分表检测轴承座向发电机方向偏斜0.3mm，调整好后，将锁紧螺母锁紧。

（6）配装定位销。安装校正结束后，在轴承座的二侧钻、铰孔，加工定位销并安上。

（7）轴瓦研刮。按照轴瓦研刮工艺要求对轴瓦进行研刮，使轴瓦能满足运行要求。