太河水電站導瓦燒壞及處理方法

陳久旺，王海峰，翟純濤

（1 淄博市太河水庫建筑安裝公司；2 淄博市太河水庫管理局，山東 淄博 255178）

太河水電站導瓦燒壞及處理方法

陳久旺1，王海峰1，翟純濤2

（1 淄博市太河水庫建筑安裝公司；2 淄博市太河水庫管理局，山東 淄博 255178）

本文對導軸瓦燒壞的原因進行了分析，以及導軸瓦燒壞后對導軸瓦的處理措施和研刮的方法。

導軸瓦燒壞原因；導軸瓦研刮；處理方法

1 簡介

太河水電站位于淄博市淄川區淄河干流上，是一座以防洪、灌溉為主，兼顧工業、生活用水、發電等綜合利用的國家大（II）型水利樞紐工程。水庫興利庫容1.128億立方米，最大庫容1.833億立方米。

1996年，在水庫除險加固工程結束后，根據多年來水量，在水庫灌溉洞出口建渠首發電站一座。設計裝機容量為1*630KW+2*250KW，實際裝機容量為2*250KW。該電站與1999年4月建成投產，至今共累計運行2998天。

2 發現問題

去年冬天發現導軸承瓦外甩油厲害，溫度升高，拆下后，重新換上油氈紙，溫度仍未降下來。一直維持在53℃左右。另外又加上頻繁的甩油，在反復的加油的情況下，導軸承瓦的溫度能降到49℃（環境溫度在8℃，功率在100KW左右）。隨著天氣的轉暖，導軸承瓦溫度升高也成了急需解決的問題。

另外，由于太河水力發電站自建成投入運行發電已14年，各種機械及電器設備從未進行升級改造，大部分設備已嚴重老化，故障頻發，運行不穩定存在很大安全隱患，嚴重威脅電站的正常運行。經過研究，決定在枯水期請設備生產廠家來對進行大修。

廠家維修人員將設備拆開后，發現一號機的導瓦燒壞，（如圖所示）：

3 導軸承瓦燒壞的原因

導軸承用來約束軸線位移和防止軸的擺動。主軸在運轉的時候起到摩擦保護的作用。查圖紙可知，軸與導瓦的設計間隙是0.35mm，但是在實際運行中間隙可能與設計間隙不符。通過查資料和向有經驗的老師傅請教，對導瓦燒壞的原因形成兩種觀點：

1）當軸轉動時，攜帶著汽輪機油從這邊向那邊轉動，由于導瓦比最初的位置有所下降，在油的浮力頂托下，間隙變小，造成進入油瓦的油減少，在軸與導瓦的磨損下，使相應的導瓦溫度沒有及時降下來，日積月累，造成導瓦燒壞。

2）在軸與導瓦的相互摩擦下，間隙越來越大，在不將間隙調整到原來的狀況下，仍然按照原先的進油量來降低溫度，而這時由于間隙變大，進油量減少，在現在變大的間隙下就不能使溫度完全降落下來，日積月累，造成導瓦燒壞。

在經過多種分析后，基本上認為間隙變化是造成導瓦燒壞的主要原因。

4 燒壞導軸承瓦的處理措施

導瓦使用的材料是巴氏合金，經查巴金，鉑族的一員，呈銀白色金屬光澤，色澤鮮明。比重12，延展性強。硬度4-4.5。以上可知巴

氏合金的硬度不大，維修人員決定用三棱刮刀對導瓦進行研刮。

5 導軸承瓦的研刮

導軸瓦研刮前，先將軸頸和軸瓦清洗干凈，再在軸頸上按導軸瓦實際運行位置設置導向模塊（鋁箍或軟質繩箍4～5圈），其中導向模塊與軸線垂直，以作為研瓦時在軸頸上來回移動的導路。

研磨時，先用苯或酒精再次清洗軸頸和擦凈軸瓦。然后將導軸瓦扣在軸頸上，緊靠導向箍，用人工或機械工具，使導軸瓦在圓周方向作往復運動5～6次。運行時注意瓦底面應與軸頸底面平行并盡可能與運行時的實際位置一致。然后取下軸瓦，翻轉180°放在刮瓦架上進行刮削。其刮削具體要求如下：

1）在刮好的瓦面上，單位面積必須達到一定數量的接觸點。接觸點是指推力瓦與鏡板、導軸承瓦與滑轉子研磨后產生的接觸瘢痕，要求瓦面上達到每平方厘米有2～3個接觸點，并要求接觸點均勻。檢查時可用一塊開有10mm*10mm方孔的紙板蓋到軸瓦面上的任一位置，孔中都應當數得出2～3個接觸點。每塊軸瓦局部不接觸面積，要求每處不得大于軸瓦總面積的2%，其總和不得超過該軸瓦總面積的5%。

2）瓦面應有刀花。刮花的目的是為了在接觸間隙內存有少量的油，有利于油膜的形成，造成良好的潤滑條件。因此，刀花的深淺程度和分布對油膜的存在有直接的影響。刀花要清晰、排列整齊、大小一致、分布均勻。

3）沿軸瓦進油邊應刮成斜面，當機組啟動時，有利于油膜的形成。進油邊的斜面按圖樣要求修刮，如無明確規定，進油邊款款10mm、深0.5mm刮削，斜邊與接觸面必須圓滑過渡，不能出現臺階。為避免留下毛刺，可將軸瓦所有非進油邊刮約0.3mm的圓弧倒角。

4）瓦面中部要刮低。對于支柱式推力軸瓦，機組運行時支柱螺栓支撐部位的溫度會較高，促使支撐中心處的瓦面因溫升變形、增大而凸起（瓦下部有托盤支撐時，瓦的機械變形可抵消部分熱變形），瓦面的變形導致瓦面單位面積增大，容易使瓦面磨損而造成燒瓦現象。實踐證明，瓦面被燒的部位都在受力集中的部位，即支柱螺栓支撐中心的圓周線附近。因此，為了減少運行時推力瓦產生的熱變形和機械變形，對瓦面中部要適當刮低，即在軸瓦的中部約占軸瓦面積1/2的扇形面積處先刮低0.02～0.03mm，然后再1/4的扇形面積處再刮低0.02～0.03mm。

直至接觸面達到每平方厘米至少有一個接觸點和全部接觸點的面積不小于總面積的75%這兩項要求。瓦面刮削合格后，再按圖樣要求在進油側刮削進油邊。

導軸瓦研刮結束后，軸頸表面須用細毛氈，研磨膏進行較長時間的研磨，使其表面光潔，然后涂上凡士林油并用白布或塑料薄膜纏繞保護。刮削后的導軸瓦上應均勻地圖層純凈的凡士林油或鈣基脂，并用相同油紙或石蠟紙覆蓋或紙箱保護。

6 研刮后的使用效果

經過研刮處理的導瓦，在重新裝配后，將間隙調整到0.40-0.50mm，使進入到導瓦的油量增大，經過24小時的滿負荷試運行，導瓦的溫度在40℃左右，（環境溫度在27℃）。這樣，基本上達到了大修的目的。并且解決了油溫升高的問題。結束了依靠通過反復的加油來降溫的歷史，節省了汽輪機油，增加了經濟效益。為電站的安全運行，奠定了良好的基礎。