瓦屋山電站導(dǎo)軸瓦瓦溫過(guò)高問題的原因及解決措施
2019-09-19李慧琳
（西昌華電電力工程有限公司，四川省西昌市 615000）
摘 要：本文首先分析了電站導(dǎo)軸瓦瓦溫升高的常見原因，然后針對(duì)瓦屋山電站導(dǎo)軸瓦瓦溫過(guò)高問題進(jìn)行分析，對(duì)導(dǎo)軸瓦溫過(guò)高的原因進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)查，Z后提出了有效地解決措施，以供參考。（西昌華電電力工程有限公司，四川省西昌市 615000）
關(guān)鍵詞：瓦屋山電站；導(dǎo)軸瓦；瓦溫過(guò)高；原因；解決措施
引言
對(duì)于水輪發(fā)電機(jī)組導(dǎo)軸瓦溫度過(guò)高的問題不能忽視，要防止出現(xiàn)溫度過(guò)高而發(fā)生燒瓦現(xiàn)象，這就要求檢修人員在機(jī)組檢修過(guò)程中，在機(jī)組盤車、瓦隙計(jì)算、導(dǎo)軸瓦安裝、瓦隙分配調(diào)整、清潔衛(wèi)生等方面一定做到嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍、精益求精。同時(shí)要求運(yùn)行人員加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的巡視力度，出現(xiàn)異常情況及時(shí)處理，避免事態(tài)擴(kuò)大。在出現(xiàn)瓦溫過(guò)高問題時(shí)要認(rèn)真分析瓦溫過(guò)高的原因，找出問題所在并及時(shí)解決，以防引發(fā)嚴(yán)重的故障。
1 電站導(dǎo)軸瓦瓦溫升高的常見原因
（1）安裝工藝較差，清潔不夠徹底，導(dǎo)致雜物進(jìn)入瓦隙內(nèi)部；（2）潤(rùn)滑油油質(zhì)差，潤(rùn)滑油未進(jìn)行徹底過(guò)濾，致使雜質(zhì)進(jìn)入軸承滑動(dòng)面，使轉(zhuǎn)子與鈀氏合金表面拉毛過(guò)熱；（3）瓦隙計(jì)算錯(cuò)誤，導(dǎo)致瓦隙分配不合理，引起瓦溫升高；（4）瓦隙調(diào)整時(shí)測(cè)量方法或讀數(shù)錯(cuò)誤，導(dǎo)致瓦隙分配錯(cuò)誤，引起瓦溫升高；（5）冷卻水壓力過(guò)低或流量過(guò)小，不能及時(shí)帶走熱量，引起瓦溫升高；（6）軸承鈀氏合金存在毛刺和雜質(zhì)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)拉傷軸徑，并使軸承滑動(dòng)面拉毛過(guò)熱；（7）導(dǎo)軸瓦瓦面刮削質(zhì)量不合格，不能正常建立合格的油膜，引起瓦溫升高；（8）軸系中心未能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致各導(dǎo)軸瓦負(fù)荷分配不均，引起瓦溫升高。
2 瓦屋山電站導(dǎo)軸瓦瓦溫過(guò)高概況
2.1水輪發(fā)電機(jī)組概況
2011年10月，西昌華電電力工程有限公司承接華電瓦屋山公司11號(hào)水輪發(fā)電機(jī)組B級(jí)檢修任務(wù)。
本次檢修盤車采用機(jī)械盤車，盤車數(shù)據(jù)及瓦隙計(jì)算見下圖：
根據(jù)以上計(jì)算進(jìn)行瓦隙分配調(diào)整，開機(jī)后30分鐘內(nèi)上導(dǎo)1、8號(hào)瓦溫就達(dá)到62℃（報(bào)警溫度為65℃）并且還在不斷上漲，其余各瓦溫度均在不斷上漲。遂停機(jī)，采取Z常用的處理瓦溫高的方法，將1、8號(hào)瓦提出進(jìn)行刮削處理。回裝后開機(jī)30分鐘3、8號(hào)瓦溫達(dá)到62℃，并且還在不斷上漲，其余各瓦溫度均在不斷上漲。于是又對(duì)3、8號(hào)做適當(dāng)刮削處理。開機(jī)后Z高瓦溫變?yōu)?、9號(hào)瓦。與此同時(shí)下導(dǎo)瓦溫也在不斷上漲，只是溫度較上導(dǎo)稍低。
2.3瓦屋山電站導(dǎo)軸瓦瓦溫過(guò)高檢查情況
據(jù)此判斷，上、下導(dǎo)瓦溫異常無(wú)規(guī)律可循。估計(jì)問題出在瓦隙方面。于是停機(jī)進(jìn)行檢查、測(cè)量。
檢查發(fā)現(xiàn)每一塊瓦的瓦背抗震螺栓支點(diǎn)均向右偏移約9mm，實(shí)際測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)，瓦處于抗震螺栓中心位置時(shí)所有瓦隙均與計(jì)算瓦隙基本相符，當(dāng)瓦向左（順時(shí)針）移動(dòng)約9mm（實(shí)際工作位置）時(shí)所有瓦隙均發(fā)生較大變化（Z大誤差達(dá)0.18mm），從而造成瓦的總間隙變化較大（Z小總間隙0.16mm），瓦與軸頸接觸面也發(fā)生變化，進(jìn)油邊間隙變小甚至被阻塞，無(wú)法形成正常油膜，熱量不能順利帶走，導(dǎo)致瓦溫不斷上升。
進(jìn)一步檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)軸承裝配設(shè)計(jì)導(dǎo)軸瓦瓦背抗震螺栓外徑60mm，而瓦背墊塊內(nèi)徑為78mm，抗震螺栓在墊塊內(nèi)單邊活動(dòng)余量為9mm。與實(shí)測(cè)時(shí)抗震螺栓支點(diǎn)均向右偏移約9mm完全相符。
根據(jù)計(jì)算，當(dāng)瓦每向左（順時(shí)針）移動(dòng)1mm時(shí)瓦的Z右邊間隙減小約0.013mm。但由于手工刮削進(jìn)油邊的寬度和弧度不盡相同，造成位移后每一塊瓦的Z小間隙不同，進(jìn)油量也不同，因此溫度也不同。
3 瓦屋山電站導(dǎo)軸瓦瓦溫過(guò)高原因分析
綜上所述，造成該機(jī)組導(dǎo)軸瓦溫異常的原因?yàn)椋和弑晨拐鹇菟ㄍ鈴脚c瓦背墊塊內(nèi)徑設(shè)計(jì)配合偏差較大（9mm），當(dāng)機(jī)組起動(dòng)時(shí)瓦與軸之間的油膜尚未建立，瓦在受與軸之間的摩擦力的影響下，延軸的旋轉(zhuǎn)方向（順時(shí)針）向左移動(dòng)9mm，瓦的Z右方（進(jìn)油邊）瓦隙平均減小0.117mm。這也映證了為什么始終是計(jì)算瓦隙小的那幾塊瓦的溫度偏高。如果按計(jì)算瓦隙進(jìn)行分配，長(zhǎng)期運(yùn)行是必引起燒瓦。該機(jī)組在安裝和次檢修時(shí)曾兩次發(fā)生燒瓦事件，而兩次均采取增大瓦隙的方法來(lái)解決瓦溫異常。
瓦屋山電站11號(hào)水輪發(fā)電機(jī)組上導(dǎo)軸承裝配設(shè)計(jì)導(dǎo)軸瓦瓦背抗震螺栓外徑60mm，瓦背墊塊外徑78mm，單邊活動(dòng)余量為9mm。根據(jù)盤車數(shù)據(jù)計(jì)算及設(shè)計(jì)要求，雙邊總瓦隙為0.3mm，在實(shí)際瓦隙分配并調(diào)整完畢開機(jī)后發(fā)現(xiàn)導(dǎo)軸瓦溫在30分鐘內(nèi)即達(dá)到62℃，并且還在不斷上升，隨即停機(jī)檢查發(fā)現(xiàn)每一塊瓦的瓦背支點(diǎn)均向右偏移約9mm，實(shí)際測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)，瓦處于抗震螺栓中心位置時(shí)所有瓦隙均與計(jì)算瓦隙基本相符，當(dāng)瓦向左（順時(shí)針）移動(dòng)約9mm（實(shí)際工作位置）時(shí)所有瓦隙均發(fā)生較大變化（Z大誤差達(dá)0.18mm），從而造成瓦的總間隙變化較大（Z小總間隙0.16mm），瓦與軸頸接觸面也發(fā)生變化，導(dǎo)致瓦溫不斷上升。
總體來(lái)說(shuō)，導(dǎo)致瓦溫過(guò)高的原因?yàn)橥弑硥|塊間隙過(guò)大，瓦在實(shí)際工作位置時(shí)與調(diào)整瓦隙時(shí)的位置（中心位置）偏差較大造成總瓦隙變化較大。
4 瓦屋山電站導(dǎo)軸瓦瓦溫過(guò)高解決方案
解決方案：建議適當(dāng)縮小瓦背墊塊間隙，減小瓦在實(shí)際工作中的活動(dòng)量，控制總瓦隙的變化，從而達(dá)到控制瓦溫的目的。
解決方法：在得到設(shè)計(jì)方及業(yè)主方認(rèn)可的情況下，在每一塊瓦背墊塊的左右兩邊各焊接一根8mm厚的鋼塊，使瓦背墊塊間隙變?yōu)?2mm，這樣抗震螺栓與瓦背墊塊單邊間隙僅1mm，對(duì)瓦隙的變化影響不大。
改造后的效果：首先對(duì)上導(dǎo)軸瓦按預(yù)定方案進(jìn)行試驗(yàn)性改造。結(jié)果在開機(jī)2小時(shí)后所有瓦溫均穩(wěn)定在54℃以內(nèi)。證明改造方案可行。隨后按同樣的方法對(duì)下導(dǎo)軸瓦進(jìn)行改造，同樣在開機(jī)2小時(shí)后所有瓦溫均穩(wěn)定在54℃以內(nèi)。說(shuō)明整套改造成功。
次年在12號(hào)機(jī)組B修過(guò)程中采用相同方法對(duì)12號(hào)機(jī)組進(jìn)行了改造，效果與11號(hào)機(jī)組相同。
經(jīng)過(guò)上述改造，徹底消除了困擾多年的導(dǎo)軸瓦溫過(guò)高的問題。
5 結(jié)束語(yǔ)
瓦屋山電站導(dǎo)軸瓦經(jīng)過(guò)此次修改后，適當(dāng)縮小了瓦背墊塊間隙，減小瓦在實(shí)際工作中的活動(dòng)量，控制總瓦隙的變化，從而達(dá)到控制瓦溫的目的，運(yùn)行平穩(wěn)，無(wú)異常情況發(fā)生，保證了機(jī)組的安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。
來(lái)源：《電力設(shè)備》2015年3期