武倩倩

　　摘　要：水電站在國家的發(fā)展中一直處于重要位置，它不僅為國家的生產(chǎn)與建設(shè)提供大量的電力資源，還在農(nóng)田灌溉和改善河流航動方面起著重要的作用。水電站在運行的過程中，會涉及到很多重要的機械設(shè)備，水輪發(fā)電機就是其中之一。水輪發(fā)電機在運作的過程中能將水能有效的轉(zhuǎn)換成機械能，并帶動轉(zhuǎn)軸運動形成轉(zhuǎn)子，從而產(chǎn)生大量的電能。但是在水輪發(fā)電機運作的時候，會出現(xiàn)推力軸承甩油的情況，對水輪發(fā)電機的運作有一定影響。本篇文章就巨型水輪發(fā)電機推力軸承甩油處理方面的內(nèi)容進行論述，希望對相關(guān)人士的研究有所幫助。
　　關(guān)鍵詞：水輪發(fā)電機；推力軸承；甩油
　　根據(jù)相關(guān)資料顯示，一些地區(qū)水電站中的大型水輪發(fā)電機，在推力軸承甩油處理方面一直得不到有效的提升，雖然部分發(fā)達地區(qū)的大型水輪發(fā)電機組在投入使用的過程中，對甩油處理工作進行了相應(yīng)的完善與改進，但是根本上的問題還是沒有得到的解決。近幾年，很多由于推力軸承甩油處理工作不到位而引發(fā)的安全事故出現(xiàn)的水電站的運行過程中，給水電站的發(fā)展帶來了嚴重的影響。因此如何有效的開展大型水輪發(fā)電機推力軸承甩油處理工作，保證水輪發(fā)電機的運作質(zhì)量不受其影響，成為了很多科研團隊和水電工程需要考慮的問題。
　　1　巨型水輪發(fā)電機推力軸承甩油出現(xiàn)的原因
　　1.1設(shè)計缺陷
　　推力頭與轉(zhuǎn)子中心體組合面上沒有加工密封槽，致使油槽內(nèi)往上竄起的油會經(jīng)過組合面的縫隙處甩出。
　　1.2安裝缺陷
　　在機組安裝過程中，安裝單位為了滿足機組水平度要求，在轉(zhuǎn)子中心體與推力頭連接縫處不規(guī)范的進行加墊處理，導致連接部位縫隙不均勻。另外，安裝單位在安裝過程中，在轉(zhuǎn)子中心體與推力頭連接時，不滿足安裝技術(shù)規(guī)范，導致連接部位存在間隙。機組在運行過程中，推力頭旋轉(zhuǎn)以及油在離心力作用下和內(nèi)擋油筒的不圓度、安裝的中心偏差等，使推力軸承轉(zhuǎn)動部分與推力內(nèi)擋油筒處產(chǎn)生不均勻縫隙，產(chǎn)生不同程度的偏心，其間隙時大時小，使軸承各部分之間的油環(huán)很不均勻，在轉(zhuǎn)速較高情況下，容易產(chǎn)生較強的壓力脈動而沿著推力頭的內(nèi)表面向上竄油。由于轉(zhuǎn)子中心體和推力頭之間的連接縫隙處存在缺陷而不能阻油，導致油流通過其連接縫隙處向外甩出。
　　1.3設(shè)備加工缺陷
　　在推力密封蓋與油槽蓋之間制作加工安裝鐵環(huán)墊片高低不平，表面沒有經(jīng)過精加工，分瓣間沒有連接螺栓；另外存在推力密封蓋板與油槽蓋之間的結(jié)合面沒有使用耐油“O”型密封圈或耐油“O”型密封的缺陷，組合面存在間隙不能隔油而導致嚴重滲油。
　　1.4力的作用
　　轉(zhuǎn)子中心體與推力頭之間的連接縫處的漏油在受到發(fā)電機空冷系統(tǒng)風循環(huán)力和油流的重力及其脈動壓力相互作用下，一部分油會甩到推力油槽蓋板或風閘處，并流到底板及下機架內(nèi)部甚至到水機室；另一部分則穿過發(fā)電機轉(zhuǎn)子中心體、定子通風槽、空氣冷卻器排到風洞內(nèi)部的地面。
　　1.5油霧影響
　　機組在運行過程中，推力軸承油槽里的熱油溫度常達到40～50℃，使油槽內(nèi)的油和空氣膨脹，加上旋轉(zhuǎn)件的攪動以及油在離心力作用下的拋物線運動遇到阻礙而產(chǎn)生撞擊等，使油槽上部產(chǎn)生油霧，油霧不斷積累使油面壓力逐漸增大，一部分被發(fā)電機組推力軸承油霧吸收裝置收集。
　　2　巨型水輪發(fā)電機推力軸承甩油的危害
　　甩油后推力油槽油量減少，會直接導致推力瓦的冷卻效果降低，瓦溫、油溫將逐漸升高，威脅機組安全運行；在油量減少較快時運行維護人員需要頻繁對推力油槽進行加油，加大了運行維護工作量。大量的油污會對發(fā)電機線棒等絕緣造成腐蝕，使其絕緣性能下降，加速老化，極易造成發(fā)電機線圈短路或擊穿；對電力線路造成腐蝕，破壞絕緣，威脅機組安全穩(wěn)定運行。油滴浸濕發(fā)電機制動風閘上的毛刷，在機組制動過程中會起火冒煙，對機組安全穩(wěn)定運行，存在著嚴重的安全隱患。甩出的油經(jīng)下機架落入水輪機機坑，對機坑環(huán)境影響惡劣，容易造成機坑工作人員滑跌傷害，存在安全隱患。
　　3　巨型水輪發(fā)電機推力軸承甩油的處理方法
　　3.1涂膠封堵方法
　　涂膠封堵方法是處理軸承甩油經(jīng)常使用的方法，其效果也是非常明顯的。在進行涂膠封堵之前，相關(guān)工作人員會先將油污進行全面的清理，防止油污影響涂膠封堵的效果。當工作人員清理完油污的時候，會對所使用的黏膠進行質(zhì)量上的檢查，保證其黏力符合封堵要求后，將其涂抹在適當?shù)奈恢?，即推力頭和轉(zhuǎn)子中心體間的縫隙部分。對這部分涂抹完成后，還要在兩者的外圍部分增添一層膠帶，然后再一次進行黏膠的涂抹。當這些涂抹工作完成后，相關(guān)工作人員要進行適當時間的巨型水輪發(fā)電機操作，達到時間后要對涂抹過黏膠的部分進行全面的檢查。如果被涂抹的部分出現(xiàn)小氣泡，或者推力頭和轉(zhuǎn)子中心體外面的膠帶斷裂，那么就進行重新涂抹，直到?jīng)]有這些現(xiàn)象出現(xiàn)為止。
　　3.2加墊板方法
　　除了涂膠封堵方法，加墊板也是控制巨型水輪發(fā)電機推力軸承甩油的方法之一。與涂膠封堵方法相同，在進行加墊板方法的時候，工作人員也要對油污進行妥當?shù)奶幚?，然后在進行處理工作。不同的是，加墊板處理方法的步驟比較簡單，只要工作人員將一定厚度的墊板安裝在巨型水輪發(fā)電機推力油槽蓋板與其側(cè)壁連接面之間，就能完成工作。因為當墊板處于兩者之間的時候，水輪發(fā)電機推力油槽蓋板上的密封圈能夠借助蓋板對推力頭與轉(zhuǎn)子中心體之間縫隙進行封堵，這樣就能起到很好的甩油控制作用。另外，當進行完加墊板工作的時候，相關(guān)工作人員同樣要進行規(guī)定時間的水輪發(fā)電機操作，然后在停止操作后對進行加墊板的部分進行檢查。如果加墊板處出現(xiàn)滲油或者墊板位移現(xiàn)象，那么還要通過其他手段對墊板進行加固處理，這樣才能讓加墊板方法起到作用。
　　3.3油槽組合面處理法
　　油槽組合面處理時，將推力油槽整體吊起后發(fā)現(xiàn)，由于底部的密封與立面密封不在一個半徑上，導致油槽內(nèi)的油會順著立面盤根槽爬升至油槽立面組合縫，從而導致立面滲油和底面滲油。在底部通過涂膠處理，將樂泰平面密封膠均勻的涂抹在T型接縫處，從而阻止油從立面盤根槽進入油槽立面組合縫。處理后做煤油滲透試驗，4小時后查看密封面無滲漏，機組行一段時間后檢查基本無滲漏。
　　結(jié)束語
　　巨型水輪發(fā)電機推力軸承甩油問題不僅嚴重影響著水電站的整體安全，還會間接的降低水電站的經(jīng)濟效益，對水電站的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生著阻礙作用。要想有效的控制巨型水輪發(fā)電機推力軸承甩油問題，就需要水電站中專業(yè)的甩油處理團隊對現(xiàn)象產(chǎn)生的原因進行深入的研究，并根據(jù)水輪發(fā)電機不同期間運行的狀況分析甩油對其的影響，這樣才能制定出科學合理的解決方案。另外，相關(guān)工作人員還要嚴格按照規(guī)范流程對水輪發(fā)電機進行安裝和操作，將軸承甩油出現(xiàn)的次數(shù)降到，這樣才能提升水輪發(fā)電機的使用壽命，為水電站的持續(xù)運作提供力量。
　　參考文獻
　　[1]蘇雷，丁強，譚曉洪.善泥坡電站2號機組推力油槽甩油/漏油分析處理[J].水電與新能源，2017（07）.
　　[2]劉琪.發(fā)電機甩油的故障及處理[J].黑龍江科學，2014（02）.
　　[3]周其彬，劉峰.水牛家水電站發(fā)電機導軸承甩油處理[J].水電廠自動化，2010（03）.

來源：《科學與財富》2017年32期