一些地區(qū)水電站,推力
軸承甩油的處理一直沒有得到有效改善。雖然一些發(fā)達(dá)地區(qū)對(duì)大型水輪發(fā)電機(jī)甩油的處理有所改善和提高,但根本問題并沒有完全解決。近年來,因推力軸承甩油處理不到位引發(fā)的多起安全事故,嚴(yán)重影響了水電站的發(fā)展。因此,如何有效地進(jìn)行大型水輪發(fā)電機(jī)推力軸承甩油處理,保證水輪發(fā)電機(jī)的運(yùn)行質(zhì)量不受其影響,成為許多科研團(tuán)隊(duì)和水電工程需要考慮的問題。
1巨型水輪發(fā)電機(jī)推力軸承甩油原因
1.1設(shè)計(jì)缺陷
推力頭與轉(zhuǎn)子中心結(jié)合面沒有密封槽,會(huì)造成油槽中向上竄的油通過結(jié)合面的縫隙甩出。
1.2安裝缺陷
在機(jī)組安裝過程中,為了滿足機(jī)組的水平度要求,安裝單位對(duì)轉(zhuǎn)子中心與推力頭的連接處進(jìn)行了不規(guī)則的墊補(bǔ),導(dǎo)致連接處間隙不均勻。此外,在安裝過程中,轉(zhuǎn)子中心體與推力頭連接時(shí),安裝單元不符合安裝技術(shù)規(guī)范,導(dǎo)致連接部位出現(xiàn)縫隙。機(jī)組運(yùn)行過程中,推力頭的轉(zhuǎn)動(dòng)、離心力作用下油的不圓度、內(nèi)擋油桶安裝中心偏差等。,造成推力軸承轉(zhuǎn)動(dòng)部分與推力內(nèi)擋油筒間隙不均,產(chǎn)生不同程度的偏心。間隙有時(shí)大有時(shí)小,以至于軸承零件之間的油環(huán)很不均勻。轉(zhuǎn)速較高時(shí),容易產(chǎn)生強(qiáng)烈的壓力脈動(dòng)和油沿推力頭內(nèi)表面向上竄流。因?yàn)檗D(zhuǎn)子中心體和推力頭之間的連接間隙有缺陷,擋不住油,導(dǎo)致油流通過連接間隙甩出。
1.3設(shè)備處理缺陷
推力密封蓋與油箱蓋之間制造加工安裝的鐵環(huán)墊片凹凸不平,表面未精加工,閥瓣之間無(wú)連接螺栓;此外,還有一個(gè)缺陷是推力密封蓋板與油箱蓋的結(jié)合面上沒有耐油O型密封圈或耐油O型密封,結(jié)合面有間隙不能完全隔絕油,漏油嚴(yán)重。
1.4力的作用
在發(fā)電機(jī)空冷系統(tǒng)的風(fēng)循環(huán)力、油流的重力及其脈動(dòng)壓力的共同作用下,轉(zhuǎn)子中心體與推力頭連接處的漏油會(huì)被甩到推力油箱蓋板或空氣阻尼器上,流向底板和下機(jī)架甚至水機(jī)房。另一部分通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子中心、定子通風(fēng)槽和空氣冷卻器排放到風(fēng)洞內(nèi)的地面。
1.5油霧的影響
機(jī)組運(yùn)行過程中,推力軸承油箱中的熱油溫度經(jīng)常達(dá)到40 ~ 50℃,導(dǎo)致油箱中的油和空氣膨脹。此外,旋轉(zhuǎn)部件的攪動(dòng)和離心力作用下油的拋物線運(yùn)動(dòng)受阻引起的碰撞,使油箱上部產(chǎn)生油霧。油霧不斷積聚,使油面壓力逐漸增大,一部分被發(fā)電機(jī)組推力軸承的油霧吸收裝置收集。
2巨型水輪發(fā)電機(jī)推力軸承甩油的危害
甩油后,推力油箱油量減少,會(huì)直接導(dǎo)致推力瓦冷卻效果降低,瓦溫、油溫逐漸升高,威脅機(jī)組安全運(yùn)行;當(dāng)油量迅速減少時(shí),運(yùn)維人員需要頻繁給推力油箱加油,增加了運(yùn)維工作量。大量的油污會(huì)腐蝕發(fā)電機(jī)線棒等的絕緣。,會(huì)降低其絕緣性能,加速老化,容易造成發(fā)電機(jī)線圈短路或擊穿;它腐蝕電力線路,破壞絕緣,威脅機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。將油滴發(fā)電機(jī)制動(dòng)擋板上的電刷浸濕,會(huì)在機(jī)組制動(dòng)過程中引起火災(zāi)和冒煙,對(duì)機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成嚴(yán)重的安全隱患。傾倒的油通過下框架落入水輪機(jī)坑內(nèi),對(duì)坑內(nèi)環(huán)境造成不良影響,容易造成坑內(nèi)工作人員滑倒摔傷,存在安全隱患。
3臺(tái)巨型水輪發(fā)電機(jī)推力軸承甩油的處理方法
3.1膠水密封法
膠封法是一種常用的處理軸承甩油的方法,效果也非常明顯。在涂膠密封前,相關(guān)工作人員會(huì)徹底清理油污,防止油污影響涂膠密封效果。工人在清理油污的時(shí)候,會(huì)檢查所用粘合劑的質(zhì)量,確保其粘力符合堵漏要求,然后涂在合適的位置,也就是推力頭與轉(zhuǎn)子中心的間隙。刷完這個(gè)部位后,在兩個(gè)部位的周邊都加一層膠帶,然后再刷一遍膠。當(dāng)這些涂抹工作完成后,相關(guān)工作人員應(yīng)操作巨型水輪發(fā)電機(jī)一段適當(dāng)?shù)臅r(shí)間,時(shí)間結(jié)束后,應(yīng)對(duì)涂抹部位進(jìn)行全面檢查。如果涂層部分出現(xiàn)小氣泡,或者推力頭和轉(zhuǎn)子中心外的膠帶斷裂,則重新涂抹,直到這些現(xiàn)象不再出現(xiàn)。
3.2添加墊板的方法
除了膠封法,加墊也是控制巨型水輪發(fā)電機(jī)推力軸承甩油的方法之一。與膠封法相同,加墊時(shí),工作人員要妥善處理油污,再做處理。不同的是,添加pad的步驟相對(duì)簡(jiǎn)單。工作人員只要在巨型水輪發(fā)電機(jī)推力油箱蓋板與其側(cè)壁連接面之間安裝一定厚度的墊塊,即可完成此項(xiàng)工作。當(dāng)墊板在它們之間時(shí),水輪發(fā)電機(jī)推力油槽蓋板上的密封圈可以借助蓋板堵住推力頭與轉(zhuǎn)子中心體之間的間隙,從而起到很好的控制甩油的作用。此外,當(dāng)填料工作完成后,相關(guān)工作人員還應(yīng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)運(yùn)行水輪發(fā)電機(jī),然后在停止運(yùn)行后檢查填料部分。如果加墊處有漏油或墊移位的情況,就需要通過其他方式對(duì)墊進(jìn)行加固,這樣加墊法才能發(fā)揮作用。
3.3油箱結(jié)合面的處理
在處理油箱結(jié)合面時(shí),整體吊起推力油箱后,發(fā)現(xiàn)由于底部密封和立面密封不在同一半徑內(nèi),油箱內(nèi)的油會(huì)沿著立面的填料槽爬到油箱立面的結(jié)合處,造成立面和底部漏油。在底部,通過膠合處理,樂泰平面密封膠被均勻地涂在T形接頭上,以防止油從垂直填料槽進(jìn)入油箱的垂直接頭。處理后做煤油滲透試驗(yàn),4小時(shí)后檢查密封面無(wú)泄漏,機(jī)組運(yùn)行一段時(shí)間后檢查基本無(wú)泄漏。