田冰+王繼承+賈康+王永洪+田志剛

【摘 要】某大型水電站8號機組在機組安裝后首次開機運行試驗中，發(fā)現(xiàn)下導瓦溫異常攀升，為避免出現(xiàn)燒瓦等惡劣影響，緊急停機檢查，在逐步分析排除瓦間隙、吸油效果、冷卻效果等因素后，確定了下導瓦溫異常的主要原因，并通過分解處理油槽內擋油筒間隙，解決了問題，為后期機組安裝提供了借鑒和寶貴經驗。

【關鍵詞】大型水電站；下導；瓦溫；內擋油筒；分析處理

0 概述

某大型水電站發(fā)電機組為立軸半傘式布置，下導軸承位于下機架內，采用透平油自循環(huán)冷卻潤滑方式，軸瓦共12塊，瓦面為巴氏合金材質。下導瓦設計間隙為0.43mm±0.02mm，采用“支撐筋板+平鍵”的支撐結構，現(xiàn)場整體盤車合格后根據(jù)支撐環(huán)板與瓦背精加工面的實測距離確定平鍵機加工厚度。軸瓦支撐點偏向出油側，使運行時瓦面進油側間隙大于出油側，更利于油膜的形成。

下導軸瓦與下端軸運行時磨損產生的熱量通過透平油介質釋放。軸瓦下方安裝有泵環(huán)，泵環(huán)與軸領下端面形成3.5mm間隙，在額定轉速下依靠間隙泵效應為油槽內部油循環(huán)提供動力，熱油在循環(huán)過程中經下腔6臺油冷卻器冷卻降溫。

下導油槽內擋油筒上根據(jù)現(xiàn)場預裝情況焊接一圈環(huán)板，環(huán)板上端面與軸頸端面形成3mm間隙，立面與軸頸立面形成5mm間隙。在機組運行時共同形成一個間隙泵，防止下導甩油和油霧從內擋油筒溢出。

1 問題描述

1.1 首次開機情況

11月03日15：29，#8機組首次開機運行試驗，#8機下導軸瓦初始溫度為22.4℃。開機運行后下導瓦溫迅速攀升，15：56下導軸瓦溫度已達到60℃ ，相對于上導、水導瓦溫升溫明顯。下導瓦溫報警溫度為70℃，為防止#8機組下導瓦溫繼續(xù)升高導致燒瓦，手動緊急停機。

1.2 首次處理情況

根據(jù)以往溫升試驗出現(xiàn)的類似情況，初步判斷可能原因是下導瓦間隙偏小、進油邊吸油效果差，導致油膜厚度過小從而無法起到預期的冷卻效果，初步對下導瓦做了如下處理。

1.2.1 放大瓦間隙：

復測12塊下導瓦間隙，，按照要求通過重新加工下導瓦背鍵厚度對其進行放大，使瓦背鍵對面總間隙達到設計允許值的最大值，即0.86mm～0.88mm。

2.2.2 加大進油邊倒角：

經檢查，下導瓦進油邊倒角與圖紙實際值相比偏小，用刮刀及油石打磨進油邊至一定斜度，使下導瓦吸油效果更好 。

1.3 第二次溫升情況

11月5日17：53，#8機組第二次開機考驗瓦溫，18：22分左右，#8機組下導平均瓦溫已升至60℃以上，與首次開機無明顯改善，為避免燒瓦事故，手動停機。

2 原因分析

通過上述兩次開機情況判斷，下導瓦面間隙并非瓦溫升高的主要原因，必然有未發(fā)現(xiàn)的因素推升了瓦溫。推升瓦溫的主要因素還有：油槽內油循環(huán)受阻、油冷卻器堵塞、未知熱源等。

為徹底排查原因，決定再次分解油槽進行全面檢查 ，檢查項目和依據(jù)主要有：

2.1 下導軸領與內擋油筒環(huán)板端面3mm間隙檢查：

若此處無間隙或因波浪度產生刮擦，則可能形成新的異常熱源，熱量將通過軸領傳遞給下導瓦導致溫升。

2.2 下導軸領與內擋油筒環(huán)板立面5mm間隙檢查：

原因同上。

2.3 下導軸領與泵環(huán)3.5mm間隙檢查：

此間隙是間隙泵的通道，要求在3.0～3.5mm之間，決定了冷卻循環(huán)油量，是影響下導瓦冷卻效果的關鍵因素。

2.4 下導油冷卻器上側擋板至擋油板5mm間隙檢查：

此間隙大小決定了油循環(huán)過程中通過冷卻器的油量，要求不得超過5mm，若間隙過大將造成大量熱油未通過冷卻器即參與循環(huán)，使其對瓦面冷卻效果降低。

2.5 下導6臺冷卻器全面檢查打壓：

若冷卻器堵塞將導致冷卻效率大幅降低。

3 檢查及處理措施

3.1 冷卻器檢查及打壓

拆卸下導油槽6臺冷卻器，用內窺鏡從冷卻器進、出水管伸入內部檢查，未發(fā)現(xiàn)堵塞或雜物情況。

在回裝冷卻器前，用1.0MPa水壓對其進行打壓試驗，保壓30min，試驗無明顯壓降或漏點。

3.2 泵環(huán)間隙檢查

用塞尺檢查下導瓦下方泵環(huán)間隙，平均間隙為3.5mm，滿足設計要求。

3.3 內擋油筒間隙檢查及處理

將下導油槽下油盤連同內擋油筒拆卸，平穩(wěn)落在水發(fā)連軸法蘭面上，檢測發(fā)現(xiàn)內擋油筒環(huán)板已發(fā)生摩擦損壞，端面被磨掉約1.5mm厚度，四條組合縫均張開3～5mm，且組合縫處立面有明顯磨損痕跡。

根據(jù)上述現(xiàn)象，初步推斷出下導瓦溫升高原因：內擋油筒環(huán)板安裝位置過高，占據(jù)了3mm間隙并與軸領發(fā)生接觸，運行過程中產生摩擦生熱，熱量通過軸領傳到至下導瓦面，導致瓦面溫度升高；而立面5mm間隙是由于內擋油筒被擠壓變形外擴，導致環(huán)板立面與軸領摩擦所致，是次生現(xiàn)象。

為準確分析磨損情況，對內擋油筒環(huán)板3mm間隙進行了返點測量。用合像水平儀調整下油盤至水平放置，將水準儀架設在下機架上，利用鋼板尺讀數(shù)，測量返點。

4 結論

11月8日10：35，第三次開機考驗瓦溫，溫升數(shù)據(jù)良好，下導瓦溫升高的根本問題已解決。

通過上述檢查分析，下導瓦溫升高是下列原因疊加的結果：

（1）供貨的內擋油筒環(huán)板比圖紙設計高出8mm左右；

（2）機電安裝期間，在確定內擋油筒環(huán)板安裝高度時，使用了內擋油筒頂部端面作為基準面進行返點，將誤差傳遞給了環(huán)板，造成環(huán)板安裝偏高約8mm；

（3）在使用水準儀返點復測環(huán)板端面間隙時，計算中的負號被忽略，誤以為滿足要求，錯過了最后的糾正時機。

5 結束語

在解決8號機組下導瓦溫異常問題過程中，反復通過推敲試驗排除可能原因，運用綜合分析和數(shù)據(jù)處理，確定問題關鍵在于內擋油筒環(huán)板的摩擦，并通過重新調整安裝徹底解決問題，達到預期目的，也為后續(xù)機組安裝及檢修工作提供經驗。

【參考文獻】

[1]李凌華.水電廠機組下導瓦溫過高處理[J].云南電力技術，2010（2）.

[2]張光宇.十三陵蓄能電廠2#機下導瓦瓦溫異常升高分析和處理[J].水利電力科技，2012（9）.

[責任編輯：朱麗娜]endprint