长河坝水电站3号机组水导油雾治理

王涛

摘 要：针对长河坝3号机组水导轴承油盆盖油雾严重问题，从水导轴承油雾产生的原因及油雾外溢途径分析，通过对水导轴承加装稳油板及油雾收集装置等措施，彻底解决了水导轴承油雾外溢的难题，最终取得了理想的效果。

关键词：长河坝水电站;水导轴承油雾;产生原因;外溢途径

1 概述

长河坝水电站位于甘孜藏族自治州康定县境内，为大渡河干流水电梯级开发的第10级电站。长河坝水库正常蓄水位1690.00m，死水位1650.00m，具有季调节能力，电站总装机容量2600MW，采用地下厂房开发布置方式，厂房内安装4台650MW的水轮发电机组。长河坝1-4号机组自投产以来，水导轴承均存在不同程度的油雾外溢现象，其中3号机组最为明显，在机组运行期间油雾随着机组的旋转造成水轮机顶盖、水导油盆盖、水车室踏板及里衬等部位均存在大量的油迹，水导轴承油雾不仅要消耗大量的润滑油，而且还严重影响水车室的环境，降低水车室内传感器等自动化设备的使用寿命，频繁的渗漏也使检修工作任务加重，油雾扩散至顶盖外侧自流排水沟流入渗漏集水井，还会增加环保风险，增添集水井油污清理工作;积聚后造成地面湿滑，威胁运维人员行走时的安全，严重危及机组的安全可靠运行，同时对电站的安全文明生产带来严重影响。

2 油雾产生原因

水轮发电机组在高速旋转时，在离心力的作用下轴领附近会产生负压，油流会由压力高部位向负压部位持续流动，引起油槽内油流波动、翻腾，随着油槽内温度逐渐升高，油进而产生雾化;当油槽内部压力积累到一定程度时，油雾便会从各密封部位、转动与固定部件间隙部位溢出，随着主轴旋转造成的空气流动，扩散至水车室内各个部位。

3 油雾外溢途径分析

3.1 油槽盖与油槽组合面、油槽盖分瓣面之间溢出

油槽盖与油槽组合面密封不严、油槽密封盖分瓣组合面密封不严等也可能造成油雾从此溢出;检修期间已对油槽盖及油槽密封盖密封拆除检查，密封无损坏，且此部位若密封不到位，会存在明显的漏油现象，目前已对该部位密封进行更换，检查无漏油，排查此外溢途径。

3.2 油盆盖与大轴非接触式密封甩油

根据水导轴承的结构特点，机组运行过程中甩油一般分为两种情况。

一是透平油从机组大轴轴领内侧的内油盆溢出，流至主轴密封水箱及顶盖上，这种甩油称之为内甩油。另一种情况是油盆盖之间的间隙或油盆盖板密封甩向油盆外部，称为外甩油。

轴承内甩油一般原因为机组运行时，内油盆形成局部负压，使油溢出或内油盆由于制造、安装原因产生不同程度的偏心，形成油泵效应，造成透平油上溢。而长河坝机组水导轴承平压孔的合理设计，以及在检修中检查油槽下部无油雾现象，排查此外溢途径。

轴承外甩油的主要原因是由于主轴轴领的高速旋转，造成轴承油槽内油面波动加剧，从而产生大量油泡。当这些油泡破裂时，也会形成很多油雾。另外，随着轴承温度的升高，使油槽内的油和空气体积逐渐膨胀，从而产生一个内压，在内压的作用下，油槽内的油雾随气体从轴承盖板缝隙或者主轴与油槽盖板间隙处逸出，导致水车室内有大量油污。

长河坝水导轴承油盆盖与大轴间为双层铜板密封环，一种非接触密封，密封装配在油盆盖上，且该处密封间隙较大。该处密封表现不尽人意，所有机组均不同程度的发生油雾从该间隙处甩出，油雾长时间积聚成油滴在水导油盆盖等区域，污染水导油盆及顶盖。导致水导轴承油盆存在外甩油现象。

4 处理思路及方法

对于水导轴承油雾外溢的处理采用降低油面波动和油雾吸收相结合的方式，一方面在油槽内部增加一套挡油装置降低油面波动，以减少油雾产生，一方面补充吸油雾装置吸收产生的油雾。

4.1 加装稳油装置

新装挡油装置由稳油板以及挡油支架组成，各分为两瓣，由螺栓把合。挡油支架需在轴承体上钻孔并攻出M12的螺栓孔以固定支架，稳油板由螺栓与挡油支架把和固定，稳油装置高度180mm，有效限制油面波动。同时稳油板上均分设置10个Φ60的通孔，在一定程度上减小油盆内负压。

4.2 加装油雾收集装置

油雾收集装置内设风机与吸油棉，通过风机将油槽内油雾收集到吸油棉上，待油雾聚集成油滴冷却后滴落回油槽内，避免损失透平油。在油槽盖上对称开两个通孔，将油雾收集装置加装在通孔之上，通孔直径100mm，大大增强油雾收集装置除油雾能力。

5 结语

本文对长河坝水导轴承油雾产生的途径进行分析探讨，并对油槽内部加装稳油装置，油槽盖上部设置油雾收集装置，采用防外溢、外收集相结合的治理方式，有效处理了油雾外溢问题。经过改造后，长河坝3号机运行至今，水车室油雾现象已经明显减少，油槽盖上无油滴出现，水导轴承油雾问题已得到初步成效，后续还需进一步观察，针对出现的问题不断完善，达到彻底治理的效果。水轮发电机组水导轴承油雾治理問题还需行业人员共同探索研究，及早将这一共性难题解决，保证机组的安全稳定运行。

参考文献：

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