軸承在發電機組運行中的常見問題及解決對策

倪建光

(福建省建甌市吉陽鎮水利電力工作站，福建 建甌 353106)

對于小型水電站而言，發電機組是重要的組成部分，而軸承部分則是發電機組中關鍵的旋轉零件，若是軸承部分出現問題，則影響到小型水電站整體的運行狀態。因此，應注重對軸承進行日常運行維護，保證小型水電站的高效運作。

1 小型水電站發電機組軸承的重要作用

小型水電站發電機組軸承部分的作用主要體現在兩個方面，一方面是能夠對軸進行支撐并保證軸的運作精度；另一方面是有效減少部件的磨損。從目前來看，軸承分為兩種，一種是滾動軸承，另一種是滑動軸承。其中，滾動軸承的結構如圖1所示。小型水電站不同于較大規模的水電站，該類型的水電站雖然電容量較小，但能夠將對環境的污染降低為零。不僅如此，小型水電站還能夠有效降低當地居民對公共電網的需求，而且，相較于太陽能和風能，若是水量較大時，該類型水電站的可靠性較高，能夠為當地居民提供穩定的電力。但是，在小型水電站發電機組運行過程中，需要保證電力供應以及相關系統運作的穩定性、安全性和可靠性，而這要求發電機組具有良好的運行狀態。軸承部分作為發電機組的關鍵部分，通過對其開展日常性維護工作，能夠有效減少安全隱患的發生，防止機組事故的出現，從而確保小型發電站能夠順利運作，提高水能的利用率。

圖1 滾動軸承結構圖

2 水電站運行中軸承常見問題

2.1 軸承油槽進水問題

在小型水電站發電機組中，軸承承載著發電機組轉動部分的軸向力，由于小型水電站需要長期運作，軸承在長時間運行過程中必然會出現溫度升高的情況，為降低其溫度，往往采取水冷的方式對其進行冷卻。但是在運作過程中，冷卻器一旦發生滲漏，就會導致發電機組的軸承油槽進水，進而對軸承部分造成損傷，甚至形成燒瓦事故，影響發電機組的穩定運作。具體而言，當水進入軸承油槽時，油和水混合后會使油的質量降低，出現乳化反應，進而失去潤滑作用，造成燒瓦事故。不僅如此，由于軸承相關部件均為金屬部件，遇水后會出現銹蝕現象，進而影響軸承的運作。

2.2 軸承油霧溢出問題

軸承油霧溢出問題主要指的是軸承出現輕微的甩油問題，從目前來看，甩油問題可分為兩種，一種是內甩油，另一種是外甩油。具體見表1所示。一旦出現油霧，會造成以下危害：(1)對環境和人體健康造成影響。由于小水電站發電機組在運行過程中油霧會隨著風向循環運動，而無論是風洞的溫度還是風速，都大于外部環境的各項因素。當工作人員對其進行日常性的維護檢測時，一旦進入風洞就會吸入油霧，進而危害工作人員的健康。不僅如此，由于內外部的溫度差，也會導致油霧凝結，進而提高地面滑度，造成人員受傷。最為嚴重的是，若是油霧流出，則會對周邊環境造成污染。(2)對電氣設備的絕緣性能造成影響。當油霧溢出后，會附著在發電機的相關部件上，進而導致其絕緣性能下降，影響機組的整體使用年限。而造成該問題的主要原因是密封部位密封性較差或是油槽內壓力較大等[1]。

表1 軸承油霧溢出的具體表現

3 解決對策

3.1 處理軸承油槽油混水問題的有效措施

在處理該問題時，主要采取的措施為：(1)對冷卻器進行處理。將進出油閥和水閥關閉，并將其與冷卻系統進行隔絕，排出內部的水和油。(2)對冷卻系統中的水分排出，由于部分水分無法排出，所以，相關人員需要定期對其進行清理，直到油色正常為止。(3)明確冷卻器的滲漏點，并對其進行修補，一般可使用銀焊修補法或是堵漏法，在對其修補結束后進行壓力檢漏。之后，對冷卻器進行防腐處理。(4)對軸承系統進行處理。使用酒精對鏡板進行清理，并使用刮削處理方法對瓦片刮痕進行處理，確保其滿足相關質量要求。(5)對油槽的油泥進行清理，并對相關部件進行除銹工作，將相關系統的過濾器濾芯進行更換，對其進行過濾試驗，合格后方可完成檢修維護。一般情況下，當出現油混水現象時，往往是水量較為充足的時期，所以，在對該問題進行處理時，通常不會直接停機處理，而是采取臨時措施，將該問題造成的損失降至最低，分開處理各個部分，減少停機時間[2]。

3.2 解決軸承油霧溢出問題的有效措施

為有效處理該問題，保證小型水電站的穩定運作，可采取以下措施：(1)更換油霧吸收裝置。科學技術水平的提高，使得市場上存在各種類型的油霧吸收裝置，在應用該裝置時，工作人員需要結合水電站的實際情況進行選擇，從而提高油霧的吸收效果，提高其可靠性。目前，應用效果較好的油霧吸收裝置更新了自身的結構，相較于以往傳統的吸收裝置，無論是管路還是連接件，均使用穩定性極強的不誘鋼材質，而且其結構也更加合理，能夠有效避免油霧溢出問題。具體結構如圖2所示。(2)對空冷器進行清掃。工作人員在對小型水電站發電機組的軸承部分開展日常性維護作業時，需要對空冷器進行檢查和清理，避免大量油污的積存，從而規避油霧溢出問題。

圖2 新結構油霧吸收裝置

3.3 加強細節性維護工作

由于小型水電站長時間運作，若是相關工作人員沒有對其開展高質量的日常性維護工作，極易導致發電機組軸承部分出現安全隱患，影響小型水電站的運行以及電力供應的穩定性。因此，除了上述幾種問題，相關人員還需要對細節問題進行掌握和維護。具體而言，(1)維護人員需要保證小型水電站各廠房的干凈整潔性，并對發電機組進行定期清理，確保相關設備的整潔性。另外，需要注意的是，夏季蚊蟲較多，若是飛入發電機組的軸承內，也會影響軸承運作的質量和狀態，所以，在夏季時，維護人員應有意識的采取相關措施避免蚊蟲飛入軸承內部。(2)相關維護人員應對發電機的熱風道進行按時檢查，確保其暢通性，并在夏季時避免陽光長時間直射發電機組，保證廠房的通風性。(3)在開機運作前，相關工作人員應使用潤滑油對軸承進行潤滑，避免軸瓦出現拉傷問題。(4)對軸承的溫度進行把控。由于長時間的運作會導致軸承的溫度升高，若是溫度持續升高則會對相關部件造成損傷，所以，相關維護人員應按照相關規定對超過標準溫度的軸承進行檢修，若是達到事故溫度，則需要立刻停止運作。另外，還需要對室內溫度以及其變化進行判斷，并對軸承油位進行監視。(5)定期對軸承油質進行查看。一般情況下，在潤滑油使用時間超過一年后，需要對其進行過濾；若是使用時間超過兩年，在過濾的基礎上還需要開展化驗工作，通過后方可繼續使用。(6)定期對軸承油封進行檢查，避免出現漏油現象，并且，在發電機組運行過程中，需要通過聽其運作聲音，判斷是否出現異常。(7)對冷卻系統進行按時檢查，避免出現滲漏清空。同時，對冷卻水壓進行監視并開展實驗作業，確保其壓力值符合要求。(8)定期對軸承座的絕緣值進行檢測，確保是數值在0.5MΩ左右。(9)無論開展哪一項維護作業，相關人員均要做好記錄，從而為后續工作提供數據支持[3]。

4 結語

綜上所述，發電機組軸承部分的運行狀態會直接影響到小型發電站整體的工作質量。因此，相關維護人員應做好日常性的維護工作，對軸承內部的潤滑情況以及冷卻系統等部分進行定期檢查，確保軸承部分的正常運作，從而保證小型水電站的穩定運行。