淺議推力軸承彈性金屬塑料瓦保護監測方法及改進措施

摘 要：在推力軸承彈性金屬塑料瓦的使用過程中，瓦的燒毀是一種比較常見的問題，也是影響機組正常安全運行的一個嚴重問題，怎樣通過監測手段對金屬塑料瓦進行保護，針對傳統的保護措施來講，什么樣的保護方法更加適合金屬塑料瓦，本文針對這一問題做了探討。

關鍵詞：推力軸承；彈性金屬塑料瓦；監測；改進

1 傳統的推力瓦保護

在立式的水輪發動機中，推力軸承是機組的關鍵部件之一，具有顯著作用，幾乎承受了機組轉動部分的全部重量（包括水推力），它的運行狀況直接關系著整個發電機的穩定，對于整個運行機組的意義也是十分重要的。怎樣可以使得推力軸承正常安全的運行，受到了很多方面的原因困擾和制約。第一，運行時受力要保持均勻；第二，運行冷卻介質要保持正常；第三，運行潤滑油干凈、無雜質；第四，需要有一套比較完善的保護和監測方法。其中完善的保護和監測方法是比較關鍵的部分。

1.1 保護方法

在對推力軸瓦的保護中，通常是利用插入推力瓦的測量溫度的電阻對于瓦體進行溫度的測量，這樣就可以反應出推力瓦的運行狀況，而且還可以利用對稱的兩塊瓦體溫度進行溫度的保護。

1.2 保護缺陷

由于高壓油膜在被破壞之后會產生摩擦，這種摩擦現象就會產生大量的熱，熱量使得瓦面和瓦體的溫度不斷的升高，隨著油膜溫度的升高導致瓦面的溫度在測量的時候會有很多的困難。在傳統的技術中，往往是采用測量瓦面的溫度去判斷瓦體的，這種溫度并不能準確的反應瓦面的溫度。但是，塑料瓦面導熱的性能是比較落后的，在塑料層的隔熱中，燒瓦的瞬間局部就會產生高溫，這種高溫被瓦體吸收之后就會形成較小的瓦體溫升。對于瓦體的溫度進行監測主要是為了保護，在實際的監測中很難做到測量塑料瓦的真實溫度，這樣就對塑料瓦的保護作用降低。在傳統的推力瓦保護中，范圍是比較小的，由于反應的故障不明顯，使得瓦體的溫度變化趨勢不明顯，這樣就不能夠很好的保護推力瓦。

2 推力軸承的常見故障

2.1 巴氏合金瓦故障及其特征

在運行的過程中，冷卻水和潤滑油的循環出現中斷，這種情況下會使得推力瓦喪失冷卻的功能，瓦溫度在喪失冷卻功能之后迅速的上升，但是，溫度上升時瓦的溫度也是比較均勻的；潤滑油劣化，假如推力油槽內的油不足或者油中的雜質比較多，這種的情況會使得油質出現乳化，當油膜的強度不斷的降低時，這就會把推力瓦的冷卻性降低，隨著摩擦的不斷增加，瓦的溫度會不斷升高，當這種現象較為嚴重時會使得軸瓦磨損；推力瓦受力不均，當推力瓦的受力不均勻時，會出現部分推力瓦的溫度過高，壓力的變形以及溫度的變形就會增大，與此同時，還會使得瓦的壓力過大，瓦的溫度升高，會使得油膜破壞，之后就會造成燒瓦的現象；單塊瓦燒毀之后，如果不及時更換就會出現普遍燒瓦的現象。

2.2 彈性金屬塑料瓦故障及其特征

彈性金屬塑料瓦推力軸承使用于瓦面平均比壓P 不超過6.5MPa，軸向荷載一般不超過50MN，相對線速度不超過40m/s的情況下，由于它的抗干擾以及啟動力強等優勢，我國對于彈性金屬塑料瓦的應用十分廣泛。彈性金屬塑料瓦具有耐磨損、運行可靠、機動靈活等優點。塑料瓦與鏡板的摩擦系數僅為巴氏合金的35%～50%，允許停機30 天內無需頂轉子直接起動開機，允許機組轉速在額定轉速的10%以下進行制動，在使用的過程中，很少出現故障，但是，主要故障與巴合金瓦的故障是很相似的。在潤滑油中含有雜質，由于塑料瓦比巴氏合金更容易受到損害，所以，潤滑油雜質對于它的傷害很嚴重；塑料瓦的導熱性能很差，在它的面層中，導熱系數是很低的，所以，在瓦表面的熱量不容易傳遞到瓦的內部，當對電阻進行測量時，在瓦體的厚度方面的溫度影響就會更大。當一塊瓦受到損壞后，并不會使得出現普遍燒瓦的現象。但是，如果瓦面的損壞很嚴重，就會對于燒瓦造成影響。

3 推力瓦的保護改進

在推力瓦的溫度保護中有著一系列的問題和缺點，例如，在對瓦的表面進行溫度的測量時，不可以進行直接的測量，不可以保護一塊瓦的損壞，對于溫度的變化規律不能直觀的反應出來。對于推力瓦的常見故障，我們主要從以下幾個方面進行改進，以便保證推力瓦可以正常的運行。

3.1 每塊推力瓦都安裝測溫點

在推力瓦的使用過程中，由于推力瓦的數量比較多，并且易發生瓦燒毀的情況，每一次的普遍性燒瓦都是從一塊單瓦的燒毀開始的，尤其是在一些金屬塑料瓦的事故中，當發生燒瓦的初期，對于其他的瓦影響是比較小的，當把測量點分布到每一個推力瓦上時，就可以把回路進行適當的保護，使得每一塊瓦在發生事故時都可以有效的監測，有效的保護了每一塊瓦的運行。

3.2 油溫度作為推力瓦故障的依據

在推力軸承的運行過程中，在瓦的表面上，高溫使得油流被吸收之后帶走，假如瓦面的溫度升高，就會使得潤滑油的溫度也逐漸的升高，由于塑料層的導熱不好，在出現故障時，熱油的溫度要高于瓦體的溫度，所以，把油的溫度升高作為判斷故障的依據也是比較準確的。在氟塑料瓦的瓦面上，材料體積要小于瓦坯。在油邊都有一定的距離，可以通過這個位置沿相同的方向開槽，把測溫元件安裝在里面，這種做法可以更加容易的感受油流的溫度，這就可以更好的對于瓦溫進行監測，從而更好的保護推力瓦。在不同的定值進行設定時，要區別開機以及負荷變化引起的瓦面變化，通過對一定時間內的油溫變化監測工作狀態，防止回路斷線等問題的產生。

4 結束語

在不斷的研究和探索過程中，傳統的推力瓦測溫方法對于巴氏合金瓦起到了一定的效果，但是，對于彈性金屬塑料瓦的作用不是十分明顯，對金屬塑料瓦只能起到輔助檢測的作用，假使把傳統的監測方法作為彈性金屬塑料瓦的保護依據，那么，很容易出現故障和事故。

單塊瓦的故障事故比較常見，對于運行造成的危害也是比較大的，所以，必須對于每一塊瓦都進行監測，只有對于每一塊瓦的溫度都進行測量才可以使得推力瓦的保護更加的完整。在進行溫度的測量時，油溫比瓦溫更直接的反應推力瓦的運行，所以，油溫是一種比較可靠的推力瓦故障保護依據。

參考文獻

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作者簡介：潘朝順（1979，3-），男，漢族，籍貫是安徽省懷寧縣，本科，工程師，現任臨滄新華水利水電開發有限公司電力生產管理部副經理。