燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)組組合軸承漏油的處理方法

方仲超，畢文濤

(寶珠寺水力發(fā)電廠，四川廣元 628003)

燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)組組合軸承漏油的處理方法

方仲超，畢文濤

(寶珠寺水力發(fā)電廠，四川廣元 628003)

針對(duì)水津關(guān)電站3臺(tái)燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)組組合軸承漏油的問(wèn)題，分析進(jìn)行軸承漏油的原因，提出了解決組合軸承漏油的方法，同時(shí)通過(guò)在1#機(jī)組技術(shù)改造的實(shí)際效果表明，該方案有效地解決了組合軸承漏油的缺陷，為其他類似機(jī)組組合軸承漏油處理提供一定的借鑒作用。

燈泡貫流式水輪機(jī);組合軸承;徑向瓦;上油箱

1 引言

水津關(guān)水電站安裝有3臺(tái)燈泡貫流式機(jī)組，由天津市天發(fā)重型水電設(shè)備制造有限公司制造，其水輪機(jī)型號(hào)為GZTF07C－WP－480，發(fā)電機(jī)型號(hào)為SFWG21－50/5590，額定功率21MW，額定轉(zhuǎn)速120r/min，額定水頭12m。該電站3臺(tái)機(jī)組自2009年9月投產(chǎn)以來(lái)組合軸承一直存在不同程度的漏油狀況，漏油沿管型座壁流入發(fā)電機(jī)風(fēng)洞內(nèi)，不僅污染機(jī)組工作環(huán)境，而且惡化定、轉(zhuǎn)子絕緣水平，給機(jī)組安全運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重安全隱患。在2010年至2012年機(jī)組檢修期間，相繼通過(guò)對(duì)3臺(tái)機(jī)組采取臨時(shí)技術(shù)措施，在組合軸承底部加裝集油盒，通過(guò)回油管將漏油回收至軸承油箱進(jìn)行循環(huán)再利用，但未從根本上解決其漏油問(wèn)題。2013年利用1#機(jī)組A級(jí)檢修的機(jī)會(huì)，對(duì)1#機(jī)組組合軸承進(jìn)行了技術(shù)改造，并對(duì)安裝工藝進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以實(shí)現(xiàn)減少組合軸承漏油的目的。

2 組合軸承結(jié)構(gòu)及漏油原因

2．1 組合軸承結(jié)構(gòu)

水津關(guān)電站3臺(tái)機(jī)組發(fā)電機(jī)徑向軸承設(shè)計(jì)在正、反推力軸承的上游側(cè);即為發(fā)導(dǎo)前置型燈泡貫流式機(jī)組組合軸承。組合軸承安裝在支持環(huán)上，組合軸承通過(guò)支持環(huán)將發(fā)電機(jī)的重量和徑向力傳至管型座上。徑向軸承為筒式導(dǎo)軸承，由三瓣組合而成。組合軸承的油槽由上油箱、徑向瓦、油筒、支持環(huán)、端蓋組合為密封油箱，各部件組合面均由密封條進(jìn)行密封。組合軸承潤(rùn)滑油系統(tǒng)由高位油箱供油，高位油箱將冷油供給組合軸承，組合軸承排出的熱油回到低位油箱，熱潤(rùn)滑油經(jīng)過(guò)低壓泵打入油冷卻器，然后經(jīng)油泵打入高位油箱，其中高位油箱供給正推力瓦、反推力瓦及徑向瓦的油壓為0．2MPa。

2．2 組合軸承漏油原因

如組合軸承結(jié)構(gòu)圖1所示，組合軸承油槽中，徑向瓦與支持環(huán)密封是通過(guò)φ8的密封條、壓板及把合螺栓進(jìn)行組合而成。為了方便拆卸，廠家將壓板設(shè)計(jì)為獨(dú)立4塊，彼此未有約束，在安裝的過(guò)程中，壓板未能組合為整體，從而使壓板在壓緊密封過(guò)程中彼此獨(dú)立，出現(xiàn)了把緊力不均勻的狀況。加之機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中，支持環(huán)作為承重部件，將正推力瓦水推力、反推力瓦的水錘力及機(jī)組軸承的振動(dòng)傳遞至管型座，所以密封條與徑向瓦之間有局部的相對(duì)位移，同時(shí)由高位油箱流至組合軸承0．2MPa的潤(rùn)滑油溢入密封條槽內(nèi)，加速了密封條的老化，而使該處密封失效。筆者在2013年1#機(jī)組A修拆卸過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，該密封條已嚴(yán)重老化，無(wú)任何收縮量。

圖1 組合軸承結(jié)構(gòu)圖

3 組合軸承密封改造實(shí)施步驟

在1#水輪發(fā)電機(jī)機(jī)組A修前，業(yè)主、制造廠駐廠代表、檢修現(xiàn)場(chǎng)有關(guān)技術(shù)人員總結(jié)以往幾次改造的經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)真分析設(shè)計(jì)圖紙和組合軸承潤(rùn)滑油系統(tǒng)的供油原理及軸承密封狀況，并征求天發(fā)重型水電設(shè)備制造有限公司設(shè)計(jì)人員意見(jiàn)，對(duì)1#機(jī)組組合軸承密封安裝工藝進(jìn)行調(diào)整，對(duì)結(jié)構(gòu)擬增加一套密封裝置。具體操作如下:

(1)由于該電站徑向瓦屬于鑄件，在徑向瓦組合面處尺寸狹小，不利于裝設(shè)密封裝置，經(jīng)研究決定為增加壓圈的接觸面積，將原尺寸φ1510mm車削至φ1494mm，同時(shí)對(duì)兩個(gè)接觸面的光潔度進(jìn)行加工，徑向瓦加工尺寸如圖2所示。

圖2 徑向瓦加工尺寸圖

(2)在支持環(huán)與徑向瓦裝配過(guò)程中，在原有的密封槽內(nèi)裝設(shè)φ8耐油橡膠條的同時(shí)，在其外部裝設(shè)φ14耐油橡膠條，以緩解支持環(huán)在運(yùn)行過(guò)程中的振動(dòng)過(guò)程中漏油，阻止溢油直接與φ8橡膠條的接觸機(jī)會(huì)，同時(shí)在一定意義上起到密封的效果。詳見(jiàn)圖4改造裝配圖，在把合壓板螺栓過(guò)程中，用相同力矩進(jìn)行把合，使橡膠條各部受力均勻。

(3)在大軸吊裝后，安裝增設(shè)的密封裝置。在壓圈處裝設(shè)φ8橡膠條，用壓圈將密封壓緊后，方螺母將壓圈頂住，然后把方螺母斷續(xù)焊接于徑向軸承上，最后用雙頭螺桿、螺母及止動(dòng)墊圈將壓圈壓緊，詳見(jiàn)圖3改造效果圖。

4 結(jié)論

通過(guò)水津關(guān)電站1#機(jī)組對(duì)徑向瓦加工，加設(shè)密封裝置而防止組合軸承漏油，有效的解決了組合軸承漏油的問(wèn)題。1#機(jī)組改造后運(yùn)行1年來(lái)，再未發(fā)現(xiàn)漏油現(xiàn)象。潤(rùn)滑油箱運(yùn)行1年來(lái)，也未增注新油。從目前設(shè)備改造運(yùn)行情況來(lái)看，技術(shù)改造有效改善定、轉(zhuǎn)子生產(chǎn)的隱患，保證了機(jī)組運(yùn)行的安全性。對(duì)臥式機(jī)組的端蓋漏油處理方法對(duì)同類機(jī)組來(lái)說(shuō)有一定的借鑒性，甚至有必要更深入地去探討研究。

圖3 徑向瓦改造效果圖

圖4 徑向瓦改造結(jié)構(gòu)圖

［1］ 天發(fā)重型水電設(shè)備制造有限公司．(SFWG21－50/5590)水津關(guān)電站燈泡式水輪發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)說(shuō)明書(shū)［S］．天津市:天發(fā)重型水電設(shè)備制造有限公司，2005．

［2］ 劉國(guó)選．燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與檢修［M］．北京:中國(guó)水利水電出版社，2006．

TK733+．8;TH133．3

B

1001-2184(2015)01-0116-02

方仲超(1985-)，男，陜西榆林人，本科學(xué)歷，助理工程師，長(zhǎng)期電力設(shè)備檢修及項(xiàng)目管理工作;

(責(zé)任編輯:卓政昌)

2015-01-13

畢文濤(1987-)，男，湖北鐘祥人，本科學(xué)歷，助理工程師，長(zhǎng)期從事電力生產(chǎn)技術(shù)工作．