歐陽海水電站3#機組上導瓦溫過高問題分析及處理

趙知燁

（湖南省歐陽海灌區水利水電工程管理局，湖南 衡陽 421800）

1 設備主要參數（表1、表2）

表1 水輪機主要參數

表2 發電機及軸承主要參數

2 問題的發現

3#水輪發電機組增效擴容改造安裝完成，進入72 h 試運行期。機組運行至48 h 發現上導瓦溫異常，10 塊上導瓦瓦溫均在61～63℃，油溫56℃，8 塊推力瓦瓦溫均在57℃左右，并且瓦溫并未穩定下來，還在持續地上升。

3 上導瓦瓦溫高原因分析及處理

3.1 上導軸承結構分析

上導軸承的冷卻方式經過增效擴容改造后，由內置式油冷卻器水冷改成外置式油冷卻器自循環水冷，如圖1 上機架結構圖所示。上導油槽由導軸承支座（如圖2 上導軸承結構圖示）分割成上下兩部分，當機組運轉時，油箱內的潤滑油也被主軸領帶著旋轉，在離心力作用下，通過推力頭上10 個甩油孔（如圖3 推力頭結構圖所示）的自泵原理，使冷油被帶入上導油槽的上部，并向上流動，流經上導軸瓦和軸承體的頂面，流向油冷卻器，再由油冷卻器流回上導油槽的底部，形成潤滑油循環軌跡。

圖1 上機架結構圖

圖2 上導軸承結構圖

圖3 推力頭結構圖

3.2 原因分析

1）冷卻水水壓流量不足。上導油槽油冷卻器進、出水水管或相關閥門堵塞、損壞導致進入冷卻器的水量和流速達不到設計要求，水-熱交換不充分，導致上導瓦溫升高。

2）上導油槽油位過低。未按設計要求加足夠的冷卻用油或者漏油等造成油位過低，參加熱交換的油量不夠，不足以達到上導瓦降溫的要求，造成上導瓦瓦溫升高。

3）信號誤報。測溫電阻或者監測系統出現故障，出現顯示的數據比實際數據高。

4）機組振動、擺動大。上導瓦的擺度如果超過了設計最大瓦間隙，將導致上導瓦載荷增大，受力不均勻。

5）上導瓦間隙過小。上導軸瓦與推力頭之間有一定的間隙，通過抱瓦后調整楔形板來調整瓦間隙，實際操作過程中可能由于測量或者調整存在誤差，導致上導瓦間隙比計算值小不能形成足夠的油膜，上導瓦與推力頭之間摩擦產生的大量熱量沒有正常帶走，造成上導瓦瓦溫升高。

6）上導油槽內油循環不順暢。影響上導油槽內油循環不順暢的原因有：一是推力頭上甩油孔被異物堵塞，造成上導油槽下部的冷油無法通過推力頭上甩油孔甩到油槽上部，熱油無法正常地泵至油冷卻器影響冷卻效果；二是上導軸承支座內圈密封環與推力頭的間隙過大，沒有形成足夠的壓差，通過推力頭甩油孔的冷油油量達不到冷卻要求，熱油也不能正常循環至油冷卻器冷卻，冷油量大大減少。

3.3 檢查與分析

根據上述的各種原因分析，對各種可能的原因進行排查。

1）冷卻水水壓流量檢查。對上導油冷器的進出口水壓和流量進行檢查，符合設計要求；與其他2 臺機組的水壓、流量值進行對比，無異常現象。

2）上導油槽油位檢查。通過現場檢查，上導油槽油位計正常，油位達到設計值要求。

3）信號是否誤報檢查。電氣技術人員對測溫回路接線情況及測溫元件進行檢測，均正常。

4）機組振動、擺度檢查及上導瓦間隙檢查。現場監測了機組的振動擺度值，均在設計要求范圍內。查閱了機組安裝時的多次盤車記錄，技術人員再次分析計算了瓦間隙值，并現場檢查了瓦間隙，不存在瓦間隙過小、振動擺度過大的問題。

5）上導油槽內循環順暢與否檢查與分析。推力頭吊出后，檢查了甩油孔的情況，內部沒有任何堵塞物，不存在推力頭甩油孔不通暢的情況。經詢問，在設備安裝過程中，安裝人員將上導軸承支座內圈密封環進行了打磨，經現場測量，上導軸承支座內圈密封環與推力頭之間最大的單邊間隙達到了1 mm，超出了設計圖紙上單邊間隙0.3～0.5 mm 的要求，造成上導油槽油循環受阻。

3.4 處理措施及效果

經與設備廠家溝通，將上導軸承支座返廠處理。返廠處理后重新安裝，上導瓦瓦溫高的情況明顯改善。上導瓦10 塊瓦的溫度均在41～43℃之間，推力瓦8 塊瓦瓦溫均在41～42℃之間，油箱油溫39.5℃。瓦溫、油溫均在正常范圍內。

4 結 語

機組運行過程中，造成瓦溫升高的原因有很多，正確判斷出原因是解決問題的關鍵。應該根據機組實際情況進行綜合分析，找出瓦溫升高的根本原因并提出處理措施，保證瓦溫在設計允許范圍內，確保設備安全穩定運行。歐陽海水電站3#機組在增效擴容改造后72 h 運行中出現的上導瓦瓦溫高問題，通過分析和排查，最終發現是因為上導軸承支座內圈密封環與推力頭的間隙不符合設計要求，造成上導油槽內油循環不順暢，達不到冷卻的效果，將其返廠處理后問題得到了很好的解決。