海南松涛加悦电站是一座建在水利渠道上的跌水电站，总装机2×500 kW，水轮发电机组型号为HL123-WJ-84和TSW143/35-6，多年来两台机组的中导轴承在发电运行中都有不同程度的轴瓦温度过高现象，直接威胁机组的安全运行，电
& y/ j8 m$ J/ m" c1 a; K站检修技术人员经反复实践摸索，最终消除这一故障。 Z9 r5 l+ R! b/ `
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1 故障现象4 `9 P; _$ b( v3 U1 e6 P9 X8 s( l
机组为三支点卧式水轮发电机组，当机组带满负荷连续运行后，中导轴承温度超过60 ℃，温度保护动作发预告信号，此时后导、水导两处瓦温分别为48～50 ℃、54～56 ℃。为避免烧瓦，机组通常最高只带460 kW（90%）左右的负荷运行，这样三处轴瓦温度都在规定值内。 + @( `1 L1 k+ }
/ R$ L/ h9 J( C: g4 u! j/ h2 故障分析 / J) O l( ~# L: I7 z! S2 M
2 x5 X2 g6 @, u: E) E2.1 机组安装质量问题0 b/ i' [5 |7 i. f# [- x0 Q
发电机组轴承为滑动轴承，运行中轴瓦温度过高，表明轴颈与轴瓦之间的磨擦力大，其原因可能是安装质量问题，如安装中大轴联接定心、轴瓦面接触点、轴瓦间隙、主轴摆度等方面的任一项工艺不符合技术要求，都能导致瓦温过高。为此电站在历
( _: C, X' l+ O) f) l* I* I: H次机组大修中一直把安装质量视为消除故障的重要手段，一方面在拆机前认真记录轴瓦技术参数，一方面外请机械技师主持大修安装，确保各工序的技艺符合小水电# c- Q3 N# ?8 w! c+ ^; [
机组安装的技术要求，但故障仍未消失，说明故障另有原因。 & d1 }" f1 D& [ h3 H
1 |/ Q4 Y5 o5 H7 j2.2 润滑油质量问题
4 j6 q5 ^0 Q9 i; l# z中导轴承是油冷圈带油式径向轴承，这种轴承的润滑油在主轴下方，轴油分离，发电运行时油冷圈随主轴把润滑油传带浇到轴颈上，油经过轴瓦接触面又回落油箱，不停流动的油，一方面润滑轴瓦，一方面带走轴瓦上的热量。若油质不合格，轴瓦磨擦增大，
e- i* u1 U# t7 |( \, @2 p, t% w瓦温升高；若油冷圈不转动，则无法带油循环润滑冷却。为此检修技术人员专门给轴承重新加入标准30#透平油，运行中从观察孔看两油冷圈转动均匀，带油正常，但故障现象未能消除，故排除油质原因。 ) |: n* g7 ]9 R+ w9 b
/ y0 C3 O7 z* g0 _; Y2.3 发电机绕组冷却风道问题 + W1 x/ W' j& J* I# z. m% v
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HL123-QJ-84水轮发电机组的发电机前端盖与中导轴座挨得近，两者之间距离180 mm，运行观察发现，发电机绕组的散热风正面吹着轴承座，受热风作用轴承座升温，因此影响润滑油自然冷却，进而引起轴瓦温度升高。发电机绕% U% w" k7 ]" E# s
组冷却采用内部自扇冷式，正常运行时，随转子旋转的扇叶把冷却空气从发电机前后两端吸入，冷却风穿过转、定子表面和绕组铁芯径向风槽，从机座侧流出。曾用纸条靠近发电机两端试验，后端吸风而前端吹出风，表明绕组冷却风道有问题。另一原因是中导轴承的测温采用压力式扇形温度计，其传导的细软管被热风久吹，引起测量误差，用水银温度计测量比较，热风使温度计的测量值虚高约4 ℃。 & o5 ?0 r( F7 I
3 处理方法# x B1 ~: K7 S: C) H* H
拆机吊出转子检查测量，定子铁芯通风槽畅通无阻，但装在转子两端沿圆周分布的16片扇叶相对转轴中心线不正，两端相对偏差8 mm。拧出后端全部扇叶，把扇叶螺孔朝一个方向拓宽8 mm，回装时使两端扇叶边线相对转轴中心平行，使转子运转; I1 Z: y' q# z6 ]0 p S
时两端风扇的进风量相同方向相反。7 [+ k J+ D4 Y! a4 E
在发电机座与中导轴座之间增装了一个自制圆形挡风屏，挡风屏用镀锌铁片与圆钢筋焊制，风屏直径比发电机座直径略大，以阻隔热风直接吹着中导轴承座。
. e$ d" X$ o( w f, S( X经对发电机冷却风道处理后，机组带满负荷连续运行，中导轴承温度过高现象消失，发电运行正常。 |
发表于 2009-9-18 23:44:38
