淺議推力軸承彈性金屬塑料瓦保護(hù)監(jiān)測方法及改進(jìn)措施

摘 要：在推力軸承彈性金屬塑料瓦的使用過程中，瓦的燒毀是一種比較常見的問題，也是影響機組正常安全運行的一個嚴(yán)重問題，怎樣通過監(jiān)測手段對金屬塑料瓦進(jìn)行保護(hù)，針對傳統(tǒng)的保護(hù)措施來講，什么樣的保護(hù)方法更加適合金屬塑料瓦，本文針對這一問題做了探討。

關(guān)鍵詞：推力軸承；彈性金屬塑料瓦；監(jiān)測；改進(jìn)

1 傳統(tǒng)的推力瓦保護(hù)

在立式的水輪發(fā)動機中，推力軸承是機組的關(guān)鍵部件之一，具有顯著作用，幾乎承受了機組轉(zhuǎn)動部分的全部重量（包括水推力），它的運行狀況直接關(guān)系著整個發(fā)電機的穩(wěn)定，對于整個運行機組的意義也是十分重要的。怎樣可以使得推力軸承正常安全的運行，受到了很多方面的原因困擾和制約。第一，運行時受力要保持均勻；第二，運行冷卻介質(zhì)要保持正常；第三，運行潤滑油干凈、無雜質(zhì)；第四，需要有一套比較完善的保護(hù)和監(jiān)測方法。其中完善的保護(hù)和監(jiān)測方法是比較關(guān)鍵的部分。

1.1 保護(hù)方法

在對推力軸瓦的保護(hù)中，通常是利用插入推力瓦的測量溫度的電阻對于瓦體進(jìn)行溫度的測量，這樣就可以反應(yīng)出推力瓦的運行狀況，而且還可以利用對稱的兩塊瓦體溫度進(jìn)行溫度的保護(hù)。

1.2 保護(hù)缺陷

由于高壓油膜在被破壞之后會產(chǎn)生摩擦，這種摩擦現(xiàn)象就會產(chǎn)生大量的熱，熱量使得瓦面和瓦體的溫度不斷的升高，隨著油膜溫度的升高導(dǎo)致瓦面的溫度在測量的時候會有很多的困難。在傳統(tǒng)的技術(shù)中，往往是采用測量瓦面的溫度去判斷瓦體的，這種溫度并不能準(zhǔn)確的反應(yīng)瓦面的溫度。但是，塑料瓦面導(dǎo)熱的性能是比較落后的，在塑料層的隔熱中，燒瓦的瞬間局部就會產(chǎn)生高溫，這種高溫被瓦體吸收之后就會形成較小的瓦體溫升。對于瓦體的溫度進(jìn)行監(jiān)測主要是為了保護(hù)，在實際的監(jiān)測中很難做到測量塑料瓦的真實溫度，這樣就對塑料瓦的保護(hù)作用降低。在傳統(tǒng)的推力瓦保護(hù)中，范圍是比較小的，由于反應(yīng)的故障不明顯，使得瓦體的溫度變化趨勢不明顯，這樣就不能夠很好的保護(hù)推力瓦。

2 推力軸承的常見故障

2.1 巴氏合金瓦故障及其特征

在運行的過程中，冷卻水和潤滑油的循環(huán)出現(xiàn)中斷，這種情況下會使得推力瓦喪失冷卻的功能，瓦溫度在喪失冷卻功能之后迅速的上升，但是，溫度上升時瓦的溫度也是比較均勻的；潤滑油劣化，假如推力油槽內(nèi)的油不足或者油中的雜質(zhì)比較多，這種的情況會使得油質(zhì)出現(xiàn)乳化，當(dāng)油膜的強度不斷的降低時，這就會把推力瓦的冷卻性降低，隨著摩擦的不斷增加，瓦的溫度會不斷升高，當(dāng)這種現(xiàn)象較為嚴(yán)重時會使得軸瓦磨損；推力瓦受力不均，當(dāng)推力瓦的受力不均勻時，會出現(xiàn)部分推力瓦的溫度過高，壓力的變形以及溫度的變形就會增大，與此同時，還會使得瓦的壓力過大，瓦的溫度升高，會使得油膜破壞，之后就會造成燒瓦的現(xiàn)象；單塊瓦燒毀之后，如果不及時更換就會出現(xiàn)普遍燒瓦的現(xiàn)象。

2.2 彈性金屬塑料瓦故障及其特征

彈性金屬塑料瓦推力軸承使用于瓦面平均比壓P 不超過6.5MPa，軸向荷載一般不超過50MN，相對線速度不超過40m/s的情況下，由于它的抗干擾以及啟動力強等優(yōu)勢，我國對于彈性金屬塑料瓦的應(yīng)用十分廣泛。彈性金屬塑料瓦具有耐磨損、運行可靠、機動靈活等優(yōu)點。塑料瓦與鏡板的摩擦系數(shù)僅為巴氏合金的35%～50%，允許停機30 天內(nèi)無需頂轉(zhuǎn)子直接起動開機，允許機組轉(zhuǎn)速在額定轉(zhuǎn)速的10%以下進(jìn)行制動，在使用的過程中，很少出現(xiàn)故障，但是，主要故障與巴合金瓦的故障是很相似的。在潤滑油中含有雜質(zhì)，由于塑料瓦比巴氏合金更容易受到損害，所以，潤滑油雜質(zhì)對于它的傷害很嚴(yán)重；塑料瓦的導(dǎo)熱性能很差，在它的面層中，導(dǎo)熱系數(shù)是很低的，所以，在瓦表面的熱量不容易傳遞到瓦的內(nèi)部，當(dāng)對電阻進(jìn)行測量時，在瓦體的厚度方面的溫度影響就會更大。當(dāng)一塊瓦受到損壞后，并不會使得出現(xiàn)普遍燒瓦的現(xiàn)象。但是，如果瓦面的損壞很嚴(yán)重，就會對于燒瓦造成影響。

3 推力瓦的保護(hù)改進(jìn)

在推力瓦的溫度保護(hù)中有著一系列的問題和缺點，例如，在對瓦的表面進(jìn)行溫度的測量時，不可以進(jìn)行直接的測量，不可以保護(hù)一塊瓦的損壞，對于溫度的變化規(guī)律不能直觀的反應(yīng)出來。對于推力瓦的常見故障，我們主要從以下幾個方面進(jìn)行改進(jìn)，以便保證推力瓦可以正常的運行。

3.1 每塊推力瓦都安裝測溫點

在推力瓦的使用過程中，由于推力瓦的數(shù)量比較多，并且易發(fā)生瓦燒毀的情況，每一次的普遍性燒瓦都是從一塊單瓦的燒毀開始的，尤其是在一些金屬塑料瓦的事故中，當(dāng)發(fā)生燒瓦的初期，對于其他的瓦影響是比較小的，當(dāng)把測量點分布到每一個推力瓦上時，就可以把回路進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)，使得每一塊瓦在發(fā)生事故時都可以有效的監(jiān)測，有效的保護(hù)了每一塊瓦的運行。

3.2 油溫度作為推力瓦故障的依據(jù)

在推力軸承的運行過程中，在瓦的表面上，高溫使得油流被吸收之后帶走，假如瓦面的溫度升高，就會使得潤滑油的溫度也逐漸的升高，由于塑料層的導(dǎo)熱不好，在出現(xiàn)故障時，熱油的溫度要高于瓦體的溫度，所以，把油的溫度升高作為判斷故障的依據(jù)也是比較準(zhǔn)確的。在氟塑料瓦的瓦面上，材料體積要小于瓦坯。在油邊都有一定的距離，可以通過這個位置沿相同的方向開槽，把測溫元件安裝在里面，這種做法可以更加容易的感受油流的溫度，這就可以更好的對于瓦溫進(jìn)行監(jiān)測，從而更好的保護(hù)推力瓦。在不同的定值進(jìn)行設(shè)定時，要區(qū)別開機以及負(fù)荷變化引起的瓦面變化，通過對一定時間內(nèi)的油溫變化監(jiān)測工作狀態(tài)，防止回路斷線等問題的產(chǎn)生。

4 結(jié)束語

在不斷的研究和探索過程中，傳統(tǒng)的推力瓦測溫方法對于巴氏合金瓦起到了一定的效果，但是，對于彈性金屬塑料瓦的作用不是十分明顯，對金屬塑料瓦只能起到輔助檢測的作用，假使把傳統(tǒng)的監(jiān)測方法作為彈性金屬塑料瓦的保護(hù)依據(jù)，那么，很容易出現(xiàn)故障和事故。

單塊瓦的故障事故比較常見，對于運行造成的危害也是比較大的，所以，必須對于每一塊瓦都進(jìn)行監(jiān)測，只有對于每一塊瓦的溫度都進(jìn)行測量才可以使得推力瓦的保護(hù)更加的完整。在進(jìn)行溫度的測量時，油溫比瓦溫更直接的反應(yīng)推力瓦的運行，所以，油溫是一種比較可靠的推力瓦故障保護(hù)依據(jù)。

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作者簡介：潘朝順（1979，3-），男，漢族，籍貫是安徽省懷寧縣，本科，工程師，現(xiàn)任臨滄新華水利水電開發(fā)有限公司電力生產(chǎn)管理部副經(jīng)理。