倪建光
(福建省建甌市吉陽鎮(zhèn)水利電力工作站,福建 建甌 353106)
對于小型水電站而言,發(fā)電機組是重要的組成部分,而軸承部分則是發(fā)電機組中關(guān)鍵的旋轉(zhuǎn)零件,若是軸承部分出現(xiàn)問題,則影響到小型水電站整體的運行狀態(tài)。因此,應(yīng)注重對軸承進行日常運行維護,保證小型水電站的高效運作。
小型水電站發(fā)電機組軸承部分的作用主要體現(xiàn)在兩個方面,一方面是能夠?qū)S進行支撐并保證軸的運作精度;另一方面是有效減少部件的磨損。從目前來看,軸承分為兩種,一種是滾動軸承,另一種是滑動軸承。其中,滾動軸承的結(jié)構(gòu)如圖1所示。小型水電站不同于較大規(guī)模的水電站,該類型的水電站雖然電容量較小,但能夠?qū)Νh(huán)境的污染降低為零。不僅如此,小型水電站還能夠有效降低當(dāng)?shù)鼐用駥搽娋W(wǎng)的需求,而且,相較于太陽能和風(fēng)能,若是水量較大時,該類型水電站的可靠性較高,能夠為當(dāng)?shù)鼐用裉峁┓€(wěn)定的電力。但是,在小型水電站發(fā)電機組運行過程中,需要保證電力供應(yīng)以及相關(guān)系統(tǒng)運作的穩(wěn)定性、安全性和可靠性,而這要求發(fā)電機組具有良好的運行狀態(tài)。軸承部分作為發(fā)電機組的關(guān)鍵部分,通過對其開展日常性維護工作,能夠有效減少安全隱患的發(fā)生,防止機組事故的出現(xiàn),從而確保小型發(fā)電站能夠順利運作,提高水能的利用率。
圖1 滾動軸承結(jié)構(gòu)圖
在小型水電站發(fā)電機組中,軸承承載著發(fā)電機組轉(zhuǎn)動部分的軸向力,由于小型水電站需要長期運作,軸承在長時間運行過程中必然會出現(xiàn)溫度升高的情況,為降低其溫度,往往采取水冷的方式對其進行冷卻。但是在運作過程中,冷卻器一旦發(fā)生滲漏,就會導(dǎo)致發(fā)電機組的軸承油槽進水,進而對軸承部分造成損傷,甚至形成燒瓦事故,影響發(fā)電機組的穩(wěn)定運作。具體而言,當(dāng)水進入軸承油槽時,油和水混合后會使油的質(zhì)量降低,出現(xiàn)乳化反應(yīng),進而失去潤滑作用,造成燒瓦事故。不僅如此,由于軸承相關(guān)部件均為金屬部件,遇水后會出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象,進而影響軸承的運作。
軸承油霧溢出問題主要指的是軸承出現(xiàn)輕微的甩油問題,從目前來看,甩油問題可分為兩種,一種是內(nèi)甩油,另一種是外甩油。具體見表1所示。一旦出現(xiàn)油霧,會造成以下危害:(1)對環(huán)境和人體健康造成影響。由于小水電站發(fā)電機組在運行過程中油霧會隨著風(fēng)向循環(huán)運動,而無論是風(fēng)洞的溫度還是風(fēng)速,都大于外部環(huán)境的各項因素。當(dāng)工作人員對其進行日常性的維護檢測時,一旦進入風(fēng)洞就會吸入油霧,進而危害工作人員的健康。不僅如此,由于內(nèi)外部的溫度差,也會導(dǎo)致油霧凝結(jié),進而提高地面滑度,造成人員受傷。最為嚴(yán)重的是,若是油霧流出,則會對周邊環(huán)境造成污染。(2)對電氣設(shè)備的絕緣性能造成影響。當(dāng)油霧溢出后,會附著在發(fā)電機的相關(guān)部件上,進而導(dǎo)致其絕緣性能下降,影響機組的整體使用年限。而造成該問題的主要原因是密封部位密封性較差或是油槽內(nèi)壓力較大等[1]。
表1 軸承油霧溢出的具體表現(xiàn)
在處理該問題時,主要采取的措施為:(1)對冷卻器進行處理。將進出油閥和水閥關(guān)閉,并將其與冷卻系統(tǒng)進行隔絕,排出內(nèi)部的水和油。(2)對冷卻系統(tǒng)中的水分排出,由于部分水分無法排出,所以,相關(guān)人員需要定期對其進行清理,直到油色正常為止。(3)明確冷卻器的滲漏點,并對其進行修補,一般可使用銀焊修補法或是堵漏法,在對其修補結(jié)束后進行壓力檢漏。之后,對冷卻器進行防腐處理。(4)對軸承系統(tǒng)進行處理。使用酒精對鏡板進行清理,并使用刮削處理方法對瓦片刮痕進行處理,確保其滿足相關(guān)質(zhì)量要求。(5)對油槽的油泥進行清理,并對相關(guān)部件進行除銹工作,將相關(guān)系統(tǒng)的過濾器濾芯進行更換,對其進行過濾試驗,合格后方可完成檢修維護。一般情況下,當(dāng)出現(xiàn)油混水現(xiàn)象時,往往是水量較為充足的時期,所以,在對該問題進行處理時,通常不會直接停機處理,而是采取臨時措施,將該問題造成的損失降至最低,分開處理各個部分,減少停機時間[2]。
為有效處理該問題,保證小型水電站的穩(wěn)定運作,可采取以下措施:(1)更換油霧吸收裝置??茖W(xué)技術(shù)水平的提高,使得市場上存在各種類型的油霧吸收裝置,在應(yīng)用該裝置時,工作人員需要結(jié)合水電站的實際情況進行選擇,從而提高油霧的吸收效果,提高其可靠性。目前,應(yīng)用效果較好的油霧吸收裝置更新了自身的結(jié)構(gòu),相較于以往傳統(tǒng)的吸收裝置,無論是管路還是連接件,均使用穩(wěn)定性極強的不誘鋼材質(zhì),而且其結(jié)構(gòu)也更加合理,能夠有效避免油霧溢出問題。具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。(2)對空冷器進行清掃。工作人員在對小型水電站發(fā)電機組的軸承部分開展日常性維護作業(yè)時,需要對空冷器進行檢查和清理,避免大量油污的積存,從而規(guī)避油霧溢出問題。
圖2 新結(jié)構(gòu)油霧吸收裝置
由于小型水電站長時間運作,若是相關(guān)工作人員沒有對其開展高質(zhì)量的日常性維護工作,極易導(dǎo)致發(fā)電機組軸承部分出現(xiàn)安全隱患,影響小型水電站的運行以及電力供應(yīng)的穩(wěn)定性。因此,除了上述幾種問題,相關(guān)人員還需要對細(xì)節(jié)問題進行掌握和維護。具體而言,(1)維護人員需要保證小型水電站各廠房的干凈整潔性,并對發(fā)電機組進行定期清理,確保相關(guān)設(shè)備的整潔性。另外,需要注意的是,夏季蚊蟲較多,若是飛入發(fā)電機組的軸承內(nèi),也會影響軸承運作的質(zhì)量和狀態(tài),所以,在夏季時,維護人員應(yīng)有意識的采取相關(guān)措施避免蚊蟲飛入軸承內(nèi)部。(2)相關(guān)維護人員應(yīng)對發(fā)電機的熱風(fēng)道進行按時檢查,確保其暢通性,并在夏季時避免陽光長時間直射發(fā)電機組,保證廠房的通風(fēng)性。(3)在開機運作前,相關(guān)工作人員應(yīng)使用潤滑油對軸承進行潤滑,避免軸瓦出現(xiàn)拉傷問題。(4)對軸承的溫度進行把控。由于長時間的運作會導(dǎo)致軸承的溫度升高,若是溫度持續(xù)升高則會對相關(guān)部件造成損傷,所以,相關(guān)維護人員應(yīng)按照相關(guān)規(guī)定對超過標(biāo)準(zhǔn)溫度的軸承進行檢修,若是達到事故溫度,則需要立刻停止運作。另外,還需要對室內(nèi)溫度以及其變化進行判斷,并對軸承油位進行監(jiān)視。(5)定期對軸承油質(zhì)進行查看。一般情況下,在潤滑油使用時間超過一年后,需要對其進行過濾;若是使用時間超過兩年,在過濾的基礎(chǔ)上還需要開展化驗工作,通過后方可繼續(xù)使用。(6)定期對軸承油封進行檢查,避免出現(xiàn)漏油現(xiàn)象,并且,在發(fā)電機組運行過程中,需要通過聽其運作聲音,判斷是否出現(xiàn)異常。(7)對冷卻系統(tǒng)進行按時檢查,避免出現(xiàn)滲漏清空。同時,對冷卻水壓進行監(jiān)視并開展實驗作業(yè),確保其壓力值符合要求。(8)定期對軸承座的絕緣值進行檢測,確保是數(shù)值在0.5MΩ左右。(9)無論開展哪一項維護作業(yè),相關(guān)人員均要做好記錄,從而為后續(xù)工作提供數(shù)據(jù)支持[3]。
綜上所述,發(fā)電機組軸承部分的運行狀態(tài)會直接影響到小型發(fā)電站整體的工作質(zhì)量。因此,相關(guān)維護人員應(yīng)做好日常性的維護工作,對軸承內(nèi)部的潤滑情況以及冷卻系統(tǒng)等部分進行定期檢查,確保軸承部分的正常運作,從而保證小型水電站的穩(wěn)定運行。