二滩水电站发电机轴承甩油及瓦温问题处置

电力18讯：    摘  要：简要介绍了二滩水电站水轮发电机组下导轴承及推力轴承结构特点、运行中出现的问题及处理过程和建议。

    关键词：二滩水电站  下导轴承  推力轴承



    二滩水电站水轮发电机组为半伞式机组,由加拿大GE公司设计,并由国内外制造厂联合制造。其下导轴承及推力轴承具有承载大、结构紧凑、安装简便等优点。但由于机组轴承在设计、制造、安装等方面存在一些疏漏,导致机组在试运行过程中曾出现6、4、2号机下导和推力油槽甩油,1号机下导瓦烧损,推力瓦、下导瓦长期运行于报警温度附近等问题。现将其结构特点、运行及处理情况作简要介绍。


1 机组下导、推力轴承的基本参数

    额定转速 142.86 r/min;推力负荷 2 200 t;下导轴领直径φ4 170 mm;下导瓦间隙0.43 mm;下导瓦块数34;推力瓦块数24;下导、推力油槽的注油容量10 m3;

单块推力瓦面积2 162.29 cm2。

2 下导、推力轴承的结构形式

2.1 下导、推力轴承油槽结构形式

    二滩电站的下导轴承、推力轴承均布置在下机架内,共用一个油槽,推力头的外圆面即下导轴领。推力头上设有用于润滑下导瓦的泵油油道,其上端面设有一个φ6 mm的溢油孔,见图1。
                       
                       



    下机架油槽内共有3个油腔。下导瓦外侧与下导瓦基础环板以上构成A腔;推力轴承外侧与下导瓦基础环板以下分隔为B腔,冷却器即布置于此;推力瓦架与内挡油圈形成C腔。各油腔间均有通管或通孔相连构成油路,油在运转离心力的作用下形成油循环,A腔油压大于C腔,小于B腔。B腔为冷油区、A腔为热油区,C腔油温在B腔、A腔之间。

    油槽静止注油油位为下导瓦基础环板以上50 mm,此时下导瓦润滑油淹没高度为80 mm,挡油圈顶部至油面距离为211 mm。

2.2 推力瓦的技术参数和结构形式

2.2.1 推力瓦的平均压力、PV值和损耗

    经计算得出推力瓦的平均压力P、PV值和损耗分别为:P=4.15 MPa;PV=113.74 MPa ;Q=531.28 kW,上述参数均高于国内同类机组。

2.2.2 推力瓦的结构形式

    国产同类机组一般采用厚型推力瓦,以防止机械变形和热变形烧瓦。尽管二滩机组的推力瓦的平均压力、PV值和推力轴承总损耗均高于国内同类机组,但其推力瓦却采用分块扇形钨金薄瓦,厚度T仅为45 mm、周向平均长度L为479 mm,其厚长比T/L为0.1,低于国内设计中为减小推力瓦变形所规定的0.2≤T/L≤0.3。推力瓦背面加工有126条4.5 mm×1.6 mm散热弧形槽。推力瓦背进、出油边两侧分别加工有径向散热出油槽、进油槽,在出油边的进油槽口设有散热进油嘴。推力瓦下衬有5 mm厚不锈钢垫板,形成推力瓦背部的冷却油散热通道,见图1、2。推力瓦表面不用刮进油边,在厂内已将推力瓦4个角50 mm范围内刮低0.13 mm。相邻推力瓦周向间隙为50 mm。

                             

    推力瓦采用了受力均匀的小弹簧多点弹性支撑,每块瓦下由70个高度为58.67±0.08 mm、预紧力为770±45 kg的弹簧支撑,可自动调节瓦的受力和保证瓦面自由随动倾斜、无机械变形,安装中不用调整受力、不用刮瓦。推力瓦偏心支撑点由弹簧的偏心布置形式决定,见图3。
                                   

2.3 下导瓦的技术参数和结构形式

2.3.1 下导轴承的总损耗

     经计算得出下导轴承总损耗Q=91.3 kW,高于国产同类机组。

2.3.2 下导瓦的结构形式

    下导瓦为分块钨金瓦,见图4。瓦面加工了横向进油槽、纵向分油槽、溢油槽(溢油槽内有3个径向溢油孔),下导瓦左右两个端面均加工有纵、横隔板槽。下导瓦布置紧密,相邻下导瓦之间周向间隙仅为2.5±1.3 mm。相邻下导瓦之间的隔板槽内均装有隔板。使所有下导瓦的进油槽、分油槽、溢油槽连为一体,形成一个与热油区A腔分隔的下导瓦环形润滑油道,这种结构<