燈泡貫流式水輪發(fā)電機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)

針對水津關(guān)電站3臺燈泡貫流式水輪發(fā)電機組組合軸承漏油的問題，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，同時通過在1#機組技術(shù)改造的實際效果表明，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;組合軸承;徑向瓦;上油箱

1 引言

水津關(guān)水電站安裝有3臺燈泡貫流式機組，由天津市天發(fā)重型水電設(shè)備制造有限公司制造，其水輪機型號為GZTF07C－WP－480，發(fā)電機型號為SFWG21－50/5590，額定功率21MW，額定轉(zhuǎn)速120r/min，額定水頭12m。該電站3臺機組自2009年9月投產(chǎn)以來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)電機風(fēng)洞內(nèi)，不僅污染機組工作環(huán)境，而且惡化定、轉(zhuǎn)子絕緣水平，給機組安全運行帶來嚴(yán)重安全隱患。在2010年至2012年機組檢修期間，相繼通過對3臺機組采取臨時技術(shù)措施，在組合軸承底部加裝集油盒，通過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題。2013年利用1#機組A級檢修的機會，對1#機組組合軸承進(jìn)行了技術(shù)改造，并對安裝工藝進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以實現(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臺機組發(fā)電機徑向軸承設(shè)計在正、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組組合軸承。組合軸承安裝在支持環(huán)上，組合軸承通過支持環(huán)將發(fā)電機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，熱潤滑油經(jīng)過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)計為獨立4塊，彼此未有約束，在安裝的過程中，壓板未能組合為整體，從而使壓板在壓緊密封過程中彼此獨立，出現(xiàn)了把緊力不均勻的狀況。加之機組在運行過程中，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組軸承的振動傳遞至管型座，所以密封條與徑向瓦之間有局部的相對位移，同時由高位油箱流至組合軸承0．2MPa的潤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#機組A修拆卸過程中發(fā)現(xiàn)，該密封條已嚴(yán)重老化，無任何收縮量。

圖1 組合軸承結(jié)構(gòu)圖

3 組合軸承密封改造實施步驟

在1#水輪發(fā)電機機組A修前，業(yè)主、制造廠駐廠代表、檢修現(xiàn)場有關(guān)技術(shù)人員總結(jié)以往幾次改造的經(jīng)驗，認(rèn)真分析設(shè)計圖紙和組合軸承潤滑油系統(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)計人員意見，對1#機組組合軸承密封安裝工藝進(jìn)行調(diào)整，對結(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，同時對兩個接觸面的光潔度進(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)與徑向瓦裝配過程中，在原有的密封槽內(nèi)裝設(shè)φ8耐油橡膠條的同時，在其外部裝設(shè)φ14耐油橡膠條，以緩解支持環(huán)在運行過程中的振動過程中漏油，阻止溢油直接與φ8橡膠條的接觸機會，同時在一定意義上起到密封的效果。詳見圖4改造裝配圖，在把合壓板螺栓過程中，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、螺母及止動墊圈將壓圈壓緊，詳見圖3改造效果圖。

4 結(jié)論

通過水津關(guān)電站1#機組對徑向瓦加工，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題。1#機組改造后運行1年來，再未發(fā)現(xiàn)漏油現(xiàn)象。潤滑油箱運行1年來，也未增注新油。從目前設(shè)備改造運行情況來看，技術(shù)改造有效改善定、轉(zhuǎn)子生產(chǎn)的隱患，保證了機組運行的安全性。對臥式機組的端蓋漏油處理方法對同類機組來說有一定的借鑒性，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)電機結(jié)構(gòu)說明書［S］．天津市:天發(fā)重型水電設(shè)備制造有限公司，2005．

［2］ 劉國選．燈泡貫流式水輪發(fā)電機組運行與檢修［M］．北京:中國水利水電出版社，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，長期電力設(shè)備檢修及項目管理工作;

(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，長期從事電力生產(chǎn)技術(shù)工作．