瓦屋山電站導(dǎo)軸瓦瓦溫過高問題的原因及解決措施
2020-03-19 李慧琳
（西昌華電電力工程有限公司，四川省西昌市 615000）
摘 要：本文首先分析了電站導(dǎo)軸瓦瓦溫升高的常見原因，然后針對瓦屋山電站導(dǎo)軸瓦瓦溫過高問題進(jìn)行分析，對導(dǎo)軸瓦溫過高的原因進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)查，最后提出了有效地解決措施，以供參考。 關(guān)鍵詞：瓦屋山電站；導(dǎo)軸瓦；瓦溫過高；原因；解決措施 引言 對于水輪發(fā)電機(jī)組導(dǎo)軸瓦溫度過高的問題不能忽視，要防止出現(xiàn)溫度過高而發(fā)生燒瓦現(xiàn)象，這就要求檢修人員在機(jī)組檢修過程中，在機(jī)組盤車、瓦隙計(jì)算、導(dǎo)軸瓦安裝、瓦隙分配調(diào)整、清潔衛(wèi)生等方面一定做到嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍、精益求精。同時(shí)要求運(yùn)行人員加強(qiáng)現(xiàn)場設(shè)備的巡視力度，出現(xiàn)異常情況及時(shí)處理，避免事態(tài)擴(kuò)大。在出現(xiàn)瓦溫過高問題時(shí)要認(rèn)真分析瓦溫過高的原因，找出問題所在并及時(shí)解決，以防引發(fā)嚴(yán)重的故障。 1 電站導(dǎo)軸瓦瓦溫升高的常見原因 （1）安裝工藝較差，清潔不夠，導(dǎo)致雜物進(jìn)入瓦隙內(nèi)部；（2）潤滑油油質(zhì)差，潤滑油未進(jìn)行過濾，致使雜質(zhì)進(jìn)入軸承滑動(dòng)面，使轉(zhuǎn)子與鈀氏合金表面拉毛過熱；（3）瓦隙計(jì)算錯(cuò)誤，導(dǎo)致瓦隙分配不合理，引起瓦溫升高；（4）瓦隙調(diào)整時(shí)測量方法或讀數(shù)錯(cuò)誤，導(dǎo)致瓦隙分配錯(cuò)誤，引起瓦溫升高；（5）冷卻水壓力過低或流量過小，不能及時(shí)帶走熱量，引起瓦溫升高；（6）軸承鈀氏合金存在毛刺和雜質(zhì)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)拉傷軸徑，并使軸承滑動(dòng)面拉毛過熱；（7）導(dǎo)軸瓦瓦面刮削質(zhì)量不合格，不能正常建立合格的油膜，引起瓦溫升高；（8）軸系中心未能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致各導(dǎo)軸瓦負(fù)荷分配不均，引起瓦溫升高。 2 瓦屋山電站導(dǎo)軸瓦瓦溫過高概況 2.1水輪發(fā)電機(jī)組概況 2011年10月，西昌華電電力工程有限公司承接華電瓦屋山公司11號水輪發(fā)電機(jī)組B級檢修任務(wù)。 本次檢修盤車采用機(jī)械盤車，盤車數(shù)據(jù)及瓦隙計(jì)算見下圖： 2.2瓦屋山電站導(dǎo)軸瓦瓦溫過高現(xiàn)象分析 根據(jù)以上計(jì)算進(jìn)行瓦隙分配調(diào)整，開機(jī)后30分鐘內(nèi)上導(dǎo)1、8號瓦溫就達(dá)到62℃（報(bào)警溫度為65℃）并且還在不斷上漲，其余各瓦溫度均在不斷上漲。遂停機(jī)，采取的處理瓦溫高的方法，將1、8號瓦提出進(jìn)行刮削處理?；匮b后開機(jī)30分鐘3、8號瓦溫達(dá)到62℃，并且還在不斷上漲，其余各瓦溫度均在不斷上漲。于是又對3、8號做適當(dāng)刮削處理。開機(jī)后瓦溫變?yōu)?、9號瓦。與此同時(shí)下導(dǎo)瓦溫也在不斷上漲，只是溫度較上導(dǎo)稍低。 2.3瓦屋山電站導(dǎo)軸瓦瓦溫過高檢查情況 據(jù)此判斷，上、下導(dǎo)瓦溫異常無規(guī)律可循。估計(jì)問題出在瓦隙方面。于是停機(jī)進(jìn)行檢查、測量。 檢查發(fā)現(xiàn)每一塊瓦的瓦背抗震螺栓支點(diǎn)均向右偏移約9mm，實(shí)際測量時(shí)發(fā)現(xiàn)，瓦處于抗震螺栓中心位置時(shí)所有瓦隙均與計(jì)算瓦隙基本相符，當(dāng)瓦向左（順時(shí)針）移動(dòng)約9mm（實(shí)際工作位置）時(shí)所有瓦隙均發(fā)生較大變化（誤差達(dá)0.18mm），從而造成瓦的總間隙變化較大（最小總間隙0.16mm），瓦與軸頸接觸面也發(fā)生變化，進(jìn)油邊間隙變小甚至被阻塞，無法形成正常油膜，熱量不能順利帶走，導(dǎo)致瓦溫不斷上升。 進(jìn)一步檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)軸承裝配設(shè)計(jì)導(dǎo)軸瓦瓦背抗震螺栓外徑60mm，而瓦背墊塊內(nèi)徑為78mm，抗震螺栓在墊塊內(nèi)單邊活動(dòng)余量為9mm。與實(shí)測時(shí)抗震螺栓支點(diǎn)均向右偏移約9mm相符。 根據(jù)計(jì)算，當(dāng)瓦每向左（順時(shí)針）移動(dòng)1mm時(shí)瓦的最右邊間隙減小約0.013mm。但由于手工刮削進(jìn)油邊的寬度和弧度不盡相同，造成位移后每一塊瓦的最小間隙不同，進(jìn)油量也不同，因此溫度也不同。 3 瓦屋山電站導(dǎo)軸瓦瓦溫過高原因分析 綜上所述，造成該機(jī)組導(dǎo)軸瓦溫異常的原因?yàn)椋和弑晨拐鹇菟ㄍ鈴脚c瓦背墊塊內(nèi)徑設(shè)計(jì)配合偏差較大（9mm），當(dāng)機(jī)組起動(dòng)時(shí)瓦與軸之間的油膜尚未建立，瓦在受與軸之間的摩擦力的影響下，延軸的旋轉(zhuǎn)方向（順時(shí)針）向左移動(dòng)9mm，瓦的最右方（進(jìn)油邊）瓦隙平均減小0.117mm。這也映證了為什么始終是計(jì)算瓦隙小的那幾塊瓦的溫度偏高。如果按計(jì)算瓦隙進(jìn)行分配，長期運(yùn)行是必引起燒瓦。該機(jī)組在安裝和次檢修時(shí)曾兩次發(fā)生燒瓦事件，而兩次均采取增大瓦隙的方法來解決瓦溫異常。 瓦屋山電站11號水輪發(fā)電機(jī)組上導(dǎo)軸承裝配設(shè)計(jì)導(dǎo)軸瓦瓦背抗震螺栓外徑60mm，瓦背墊塊外徑78mm，單邊活動(dòng)余量為9mm。根據(jù)盤車數(shù)據(jù)計(jì)算及設(shè)計(jì)要求，雙邊總瓦隙為0.3mm，在實(shí)際瓦隙分配并調(diào)整完畢開機(jī)后發(fā)現(xiàn)導(dǎo)軸瓦溫在30分鐘內(nèi)即達(dá)到62℃，并且還在不斷上升，隨即停機(jī)檢查發(fā)現(xiàn)每一塊瓦的瓦背支點(diǎn)均向右偏移約9mm，實(shí)際測量時(shí)發(fā)現(xiàn)，瓦處于抗震螺栓中心位置時(shí)所有瓦隙均與計(jì)算瓦隙基本相符，當(dāng)瓦向左（順時(shí)針）移動(dòng)約9mm（實(shí)際工作位置）時(shí)所有瓦隙均發(fā)生較大變化（誤差達(dá)0.18mm），從而造成瓦的總間隙變化較大（最小總間隙0.16mm），瓦與軸頸接觸面也發(fā)生變化，導(dǎo)致瓦溫不斷上升。 總體來說，導(dǎo)致瓦溫過高的原因?yàn)橥弑硥|塊間隙過大，瓦在實(shí)際工作位置時(shí)與調(diào)整瓦隙時(shí)的位置（中心位置）偏差較大造成總瓦隙變化較大。 4 瓦屋山電站導(dǎo)軸瓦瓦溫過高解決方案 解決方案：建議適當(dāng)縮小瓦背墊塊間隙，減小瓦在實(shí)際工作中的活動(dòng)量，控制總瓦隙的變化，從而達(dá)到控制瓦溫的目的。 解決方法：在得到設(shè)計(jì)方及業(yè)主方認(rèn)可的情況下，在每一塊瓦背墊塊的左右兩邊各焊接一根8mm厚的鋼塊，使瓦背墊塊間隙變?yōu)?2mm，這樣抗震螺栓與瓦背墊塊單邊間隙僅1mm，對瓦隙的變化影響不大。 改造后的效果：首先對上導(dǎo)軸瓦按預(yù)定方案進(jìn)行試驗(yàn)性改造。結(jié)果在開機(jī)2小時(shí)后所有瓦溫均穩(wěn)定在54℃以內(nèi)。證明改造方案可行。隨后按同樣的方法對下導(dǎo)軸瓦進(jìn)行改造，同樣在開機(jī)2小時(shí)后所有瓦溫均穩(wěn)定在54℃以內(nèi)。說明整套改造成功。 次年在12號機(jī)組B修過程中采用相同方法對12號機(jī)組進(jìn)行了改造，效果與11號機(jī)組相同。 經(jīng)過上述改造，消除了困擾多年的導(dǎo)軸瓦溫過高的問題。 5 結(jié)束語 瓦屋山電站導(dǎo)軸瓦經(jīng)過此次修改后，適當(dāng)縮小了瓦背墊塊間隙，減小瓦在實(shí)際工作中的活動(dòng)量，控制總瓦隙的變化，從而達(dá)到控制瓦溫的目的，運(yùn)行平穩(wěn)，無異常情況發(fā)生，保證了機(jī)組的安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。來源：《電力設(shè)備》2015年3期
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